Full validation of curcumin analytical method by LC-MS/MS points out that the degree of hemolysis in plasma affects the quantitation: application in dog plasma study

Abstract

Abstract. Curcumin has gained great attention in the last decades due to its fascinating properties for humans, such as anti-inflammatory or as cytotoxic against cancer. These effects are also claimed for pets such as cats and dogs, where curcumin administration is a daily practice routine. However, curcumin presents poor oral bioavailability, driving scientists to look for new delivery systems. In the last decades, several analytical methods for the quantification of curcumin in plasma have been published. To our knowledge there are no published reports on the effect of the level of hemolysis in the determination of this compound. In the present paper, a highly specific, sensitive and selective method is presented using Molecular Reaction Monitoring (SRM) using positive ionization (ESI+) mode. Curcumin and clopidogrel bisulfate – used as internal standard (IS) – were separated on an Acquity UPLC BECH Shield RP 18 column (1.7µm, 2.1 X 100mm) with 0.1% formic acid in acetonitrile and water in proportion of 60:40 (v/v). The analyte transitions were 369.3→177.06 m/z for curcumin and 322→212.05 m/z for IS. The method was fully validated and showed good linearity (R2 ≥ 0.999) over the range of 3-160 ng/mL. The Relative Standard Deviation (RSD) were less than 6% for intra-and inter-day analysis and recovery spanned 85-95%. We proved that the degree of hemolysis impaired curcumin quantitation. This method was applied to test curcumin bioavailability in both a mucoadhesive nanocapsule formulation and traditional capsules in dogs that attended routine veterinary consultation.Resumen. La curcumina ha ganado gran atencion en las ultimas decadas debido a sus propiedades terapeuticas para los humanos, como antiinflamatorio o citotoxico contra el cancer. Estos efectos tambien se observan en pequenas especies como gatos y perros, donde la administracion de curcumina se ha vuelto una alternativa. Sin embargo, la curcumina presenta una baja biodisponibilidad oral, lo que impulsa a los cientificos a buscar nuevos sistemas de administracion. En las ultimas decadas, se han publicado varios metodos analiticos para la cuantificacion de curcumina en plasma. Actualmente, no hay informes publicados sobre el efecto del grado de hemolisis en la determinacion de este compuesto. En este trabajo se desarrollo un metodo especifico, sensible y selectivo utilizando el Monitoreo de reaccion seleccionado (SRM) en modo de ionizacion positiva (ESI +). La curcumina y el bisulfato de clopidogrel, utilizado como patron interno (IS), se separaron en una columna Acquity UPLC BECH Shield RP 18 (1,7 μm, 2,1 X 100 mm) con acido formico al 0,1% en acetonitrilo y agua a una proporcion de 60:40 (v/v). Las transiciones de los analitos fueron 369.3 → 177.06 m/z para curcumina y 322 → 212.05 m/z para IS. El metodo fue validado y demostro ser lineal (r2 ≥ 0.999) en el rango de 3-160 ng/mL. La desviacion relativa estandar (RSD) fue inferior al 6% para el analisis intra e interdia y el porcentaje de recuperacion fue 85-95%. Se descubrio que el grado de hemolisis afecta la cuantificacion de curcumina. El metodo desarrollado se aplico para evaluar la biodisponibilidad de curcumina tanto en una formulacion de nanocapsulas mucoadhesivas como en capsulas tradicionales en perros que asistieron a consultas veterinarias de rutina.