Intestinal Absorption of Fluoride at High Luminal Concentration of Fluoride

Summary

The paper reports that high fluoride concentrations in the intestinal lumen hinders the absorption of this anion. This conclusion was verified with three different experimental models.

Pharmacokinetic experiments done in human volunteers revealed that the bioavailability of fluoride from sodium fluoride (NaF, CAS 7681-49-4) enteric coated tablets was 33 % of that of plain (immediate release) tablets.

The latter findings were confirmed in rats receiving 1 ml of NaF solutions (40, 80 or 160 mmol/l) by gavage. The greatest AUC (area under the curve of fluoremia as a function of time) was obtained with an oral dose of 80µmol of NaF. This parameter was significantly greater (p < 0.01) with 80 µmol than with 40 µmol NaF, but similar to that observed with 160 µmol. Fecal fluoride excretions (in the 24 h following a single dose of NaF) and the bone fluoride contents (found at the end of 30 days of treatment with 40, 80 or 160 µmol NaF/day), agreed with the AUC values.

The rate of fluoride absorption (v, µmol/10 min) through the intestinal wall was investigated with perfused, isolated rat duodenum in vivo. Fluoride absorption increased between 0 and 10 mmol/1 luminal fluoride and decreased with higher concentrations.

Oxygen consumption of duodenal tissue decreased exponentially between zero (1.12 µmol 0₂ min⁻¹ g⁻¹) and 10 mmol/l fluoride (0.45 µmol 0₂ min⁻¹ g⁻¹).

Zusammenfassung

Intestinale Resorption von Fluorid beihoher Fluorid Konzentration im DarmLumen

In der vorliegenden Arbeit wird darüber berichtet, daßhohe Fluorid Konzentrationen im DarmLumen die Resorption dieses Anions behindern. Diese Schlußfolgerung wurde anhand von drei verschiedenen Versuchsmodellen verifiziert.

Pharmakokinetische Untersuchungen bei menschlichen Probanden ergaben, daß die Bioverfügbarkeit von Fluorid aus Natriumfluorid (NaF, CAS 7681-49-4) in Form von magensaftresistenten Tabletten 33 % von der Bioverfügbarkeit bei normalen (sofortlöslichen) Tabletten betrug.

Diese Ergebnisse wurden im Tierver-such mit Ratten bestätigt, die 1 ml NaF-Lösung (40, 80 oder 160 mmol) über eine Sonde erhielten. Die größte AUC (Fläche unter der Kurve der Fluorämie als Funktion der Zeit) wurde bei oraler Verabrei -chungvon 80 µmol NaF erzielt. Dieser Parameter war bei 80 µmol NaF signifikant größer (p < 0,01) als bei 40 µmol, aber ähnlich wie bei 160 µmol. Die Fluorid Ausscheidung in den Fäzes (innerhalb von 24 h nach einmaliger Gabe von NaF) under Fluoridgehalt in den Knochen (nach 30tägiger Behandlung mit 40, 80 oder 160 µmol NaF/Tag) entsprachen den AUC- Werten.

Die Geschwindigkeit der Fluorid Resorption (v, µmol/10 min) durch die Darmwand wurde anhand von perfundiertem isoliertem Ratten Duodenum in vivo untersucht. Die Fluorid Resorption nahm bei 0 bis 10 mmol Fluorid im Lumen zu und ging bei höheren Konzentrationen zurück.

Der Sauerstoffverbrauch des Duodenalgewebes nahm zwischen 0 mmol (1,12 µmol 0₂ min⁻¹ g⁻¹) und 10 mmol Fluorid (0,45 µmol O₂ min⁻¹ g⁻¹) exponentiell ab.

Key words

CAS 7681-49-4 - Fluoride, absorption, bioavailability, enteric coating