Binding of Propofol to Human Serum Albumin

Summary

The binding properties of the short-acting hypnotic agent propofol (CAS 2078-54-8) to human serum albumin were studied in vitro. Using centrifugation through ultrafiltration membranes the ratio of free and bound propofol as a function of the human serum albumin concentration was determined. In addition, a biomathematical approach was tested that allowed the determination of the number of binding sites from the measured binding profile.

At a total propofol concentration of 8.81 ± 0.25 µg/mL the concentration of the free fraction of propofol ranged from 338 ± 11 ng/mL (mean ± SE) at an albumin concentration of 0.5 % to 15 ± 2 ng/ mL at an albumin concentration of 8.0 %. The corresponding percentage of propofol binding ranged from 96.07 ± 0.14 % to 99.83 ± 0.02 %. From this binding profile the binding site was estimated to be n₀=2. The measured influence of the albumin concentration on propofol binding might be of relevance in states of hypo- or hyperalbuminaemia which could result in an altered demand of propofol.

Zusammenfassung

Bindung von Propofol an Human-Serum-albumin

Die Bindung des kurz wirkenden Hypnotikums Propofol (CAS 2078-54-8) an humanes Serumalbumin wurde in einer In-vitro Studie untersucht. Mittels Ultra-zentrifugation und HPLC wurde der Anteil von freiem und gebundenem Pro-pofol in Abhängigkeit von der Serumalbumin-Konzentration bestimmt. Mit einem biomathematischen Modellansatz wurde die Dissoziationskonstante und die Anzahl der Bindungsstellen aus der konzentrationsabhängigen Bindungskurve bestimmt. Bei einer Gesamtpropofol-Kon-zentration von 8,81 ± 0,25 µg/mL lag die Konzentration des freien Anteils zwischen 338 ± 11 ng/mL bei einer Albumin-Konzentration von 0,5 % und 15 ± 2 ng/ mL bei einer Albumin-Konzentration von 8,0 %. Die entsprechende Albumin-Bindung von Propofol lag zwischen 96,07 ± 0,14 % und 99,83 ± 0,02 %. Aus diesem Bindungsprofil wurde die Anzahl der Bindungsstellen mit n₀=2 bestimmt. Die gemessene Abhängigkeit der Propofol-Bindung von der Albumin-Konzentration könnte bei Hypo- oder Hyperalbuminämie einen geänderten Propofol-Bedarf zur Folge haben.

Key words

CAS 2078-54-8 - Hypnotic agent - Propofol, binding sites, human serum albumin, protein binding