@phdthesis{Theiss2019,
  author    = {Theiss, Christiane},
  title     = {Qualitative Charakterisierung polydisperser Macrogole sowie strukturell verwandter Hilfsstoffe mittels HPLC-CAD},
  doi       = {10.25972/OPUS-17927},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179274},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {The class of macrogols and macrogol-based excipients, i.e. macrogol fatty alcohol ethers, macrogol fatty acid esters, and polysorbates, plays an important role in modern galenic formulations. Formerly used as simple emulsifiers, they are nowadays utilized in fields such as targeted drug release to increase bioavailability, and as solubilizers for complex systems. For these multifaceted applications, and regarding the polydisperse structures of the macrogols, a reproducible and significant analytical procedure is required. For the characterization of excipients, the European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) provides some compendial protocols which are able to describe the number of functional groups present in the substance. Some examples of these bulk parameters are the hydroxyl value, the iodine value, the peroxide value, or the acid value. Thus, these bulk parameters allow an overview of the average molar weight or possible degradation processes (e.g. autoxidation), but they provide no further information about the polymeric distribution which can heavily depend on the manufacturing process. Furthermore, bulk parameter investigations are very time-consuming and prone to errors due to their stringent reaction processes and numerous reaction steps. Since several years, the HPLC has been the gold standard of pharmaceutical analytics particularly due to the fact of automation. Coupled to UV detection, it offers the opportunity for a quick, easy, and robust analysis for many drugs. In the field of excipients, the development progress of HPLC-analysis is much slower due to the fact that most excipients lack a UV-chromophore. The application of the highly sensitive mass spectrometry would be eligible for detection but is rather complex and expensive. However, the development of the aerosol-based detectors such as the ELSD (evaporative light scattering detection), the CAD (charged aerosol detection), and the NQADTM (nano quantity aerosol detection) enables the application of HPLC for analyzing non-chromophoric substances. This work aimed to develop a generic HPLC-CAD method to analyze a wide range of macrogols and macrogol-based excipients. The separation was performed on a C18-column. A gradient method was developed based upon several linear gradient steps in order to be able to separate the different chain lengths. The mobile phases were water and acetonitrile, respectively, to which 0.1\% formic acid was added. Macrogols in the average size range of PEG 300 to PEG 3000 were separated with acceptable resolution. The separation results were verified by mass spectrometry for PEG 300 - 1500. Five saturated and two non-saturated fatty acids, as well as two fatty alcohols of different chain lengths were successfully separated. 13 macrogol-based excipients were analyzed with the developed method and separated successfully. The macrogol fatty alcohol ethers, macrogol stearates, and polysorbates were separated to sufficient extent to analyze the polymeric distribution. The free PEGs in the excipients were separated and identified. Based on these free PEGs, different manufactural processes could be determined. Depending on the average chain lengths of the processed PEGs, the free fatty acids or alcohols could be identified and separated from the esters or ethers, respectively. For the smaller average chain lengths, the free fatty acids and alcohols coeluted with the esters and ethers. Macrogol glycerol hydroxy stearate (Cremophor® RH40) was separated into its components except for the linear monoesters which partially coeluted with the free PEGs, and the glycerol triesters which showed effects of size exclusion. The developed method was also used for stability tests of the non-saturated fatty acids, i.e. oleic and linoleic acid. Here, the fatty acid solutions were chemically (hydrogen peroxide) and thermally (60 °C) stressed and analyzed after different time spans. A time and temperature dependent degradation was observed. An assignment of some degradation products was performed by determining the m/z values with mass spectrometry. The method proved to be capable of separating the degradation products of the main substance and allows to estimate the dimension of degradational processes and partly identify the structures of the degradational products. In general, the provided method offers a good basis for analyzing and characterizing a wide field of substance classes. It provides an extension of bulk parameters (e.g. hydroxyl value) with a reduction of analytical effort. It offers a good starting point for more specific observations such as long-term stability or other related substance classes.},
  subject      = {HPLC},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Keppner2023,
  author    = {Keppner, Fabian},
  title     = {closo-Borcluster-oberfl{\"a}chenmodifizierte Chromatographiematerialien -sowie- Trialkylammonium-Salze von polyhalogenierten und nicht-halogenierten 1-Amino-carba-closo-dodecaboraten},
  doi       = {10.25972/OPUS-20576},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205763},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Auf Grund der hohen Affinit{\"a}t von closo-Borclustern zu Proteinen, stellen mit closo-Borclustern modifizierte Chromatographiematerialien m{\"o}gliche neuartige Chromatographiematerialien in der biologischen und pharmazeutischen Chemie dar. Im Zuge dieser Arbeit sollen Synthesen von Amin- und Allyl-funktionalisierten closo-Borclustern (Dicarba-closo-dodecaborane, Carba-closo-dodecaborat-, closo-Dodecaborat- und closo-Decaborat-Anionen) entwickelt werden, die sich f{\"u}r eine anschließende Oberfl{\"a}chenmodifikation eignen. Als Vergleichsverbindung mit einem organischen Grundger{\"u}st dienen Amantadin und Allyl-funktionalisierte Adamantan-Derivate. Diese Verbindungen sollen auf die Oberfl{\"a}che von Materialien aufgebracht und diese anschließend charakterisiert werden. Besonders die Untersuchung bez{\"u}glich ihrer F{\"a}higkeit der dynamischen Bindungskapazit{\"a}t gegen{\"u}ber Bovin-Albumin-Serum Fraktion V ist ein Schwerpunkt dieser Arbeit. Hierbei wird vor allem der Vergleich zu dem k{\"a}uflich erwerblichen CaptoTM Blue gezogen. Der zweite Teil dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Synthese von Trialkylammonium-Salzen von halogenierten und nicht halogenierten 1-Amino-carba-closo-dodecaborat-Anionen. Hierbei steht vor allem die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Kationen und dem Anion im Fokus. Zu diesem Zweck wurden Synthesen hinf{\"u}hrend zu den jeweiligen Salzen entwickelt und die erhaltenen Produkte umfassend charakterisiert.},
  subject      = {Chromatographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoellein2015,
  author    = {H{\"o}llein, Ludwig},
  title     = {Entwicklung vereinfachter fl{\"u}ssigchromatographischer 
Untersuchungsmethoden zur Qualit{\"a}tskontrolle essentieller Antimalaria-Medikamente in Entwicklungs- und 
Schwellenl{\"a}ndern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113194},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden sehr einfache, fl{\"u}ssigchromatographische Methoden zur Qualit{\"a}tsanalytik gebr{\"a}uchlicher Antimalaria-Medikamente (Amodiaquin, Mefloquin, Proguanil sowie die Kombination Artemether/Lumefantrin) entwickelt, die nur wenige, g{\"u}nstig erh{\"a}ltliche Chemikalien (Phosphatpuffer, Methanol) sowie gew{\"o}hnliche, kommerzielle RP-18-S{\"a}ulen ben{\"o}tigen. Sie sind insbesondere zur Anwendung in Laboratorien in Entwicklungsl{\"a}ndern geeignet und erfordern keine komplexen HPLC-Instrumente wie beispielsweise Gradientenpumpen oder S{\"a}ulenthermostate. Der Verzicht auf Ionenpaarreagenzien erm{\"o}glicht es, dass eine station{\"a}re Phase f{\"u}r mehr als nur einen einzigen Einsatzzweck verwendet werden kann und dass langwierige {\"A}quilibrier- bzw. Sp{\"u}lschritte nicht notwendig sind. Alle Methoden arbeiten im isokratischen Elutionsmodus und durch die Verwendung kurzer S{\"a}ulen (125 mm) konnten die jeweiligen Analysenzeiten zus{\"a}tzlich verringert werden. Hierdurch ist zudem eine Reduzierung des Fließmittelverbrauches m{\"o}glich. W{\"a}hrend der Methodenentwicklung wurden charakteristische, aus dem Herstellungsweg des jeweiligen Arzneistoffes stammende potentielle Verunreinigungen ber{\"u}cksichtigt. Ihre Bestimmung erlaubt eine Aussage {\"u}ber die Herkunft eines Wirkstoffes bzw. eines Arzneimittels, da das Verunreinigungsmuster einer Substanz oftmals die Zuordnung zu einem bestimmten Herstellungs- bzw. Reinigungsprozess erm{\"o}glicht. Alle Methoden wurden hinsichtlich der Linearit{\"a}t innerhalb des Arbeitsbereiches sowie der Wiederholpr{\"a}zision charakterisiert. Es wurde eine gute Reproduzierbarkeit gefunden. Die Nachweis- und Bestimmungsgrenzen der untersuchten Verunreinigungen lagen bei einem Level von je 0.1 \%. Durch gezielte Variation wurde der Einfluss wechselnder Trenntemperaturen sowie schwankender pH-Werte der jeweiligen mobilen Phase und die hieraus resultierenden Effekte untersucht. Hierbei zeigte sich, dass die Methoden sehr robust gegen{\"u}ber diesen Einflussgr{\"o}ßen sind und somit f{\"u}r die Anwendung mit einfach ausgestatteten HPLC-Systemen sowie besonders f{\"u}r den Einsatz in tropische Gebieten mit wechselnden klimatischen Bedingungen gut geeignet sind. Fl{\"u}ssigchromatographische Methoden spielen heute in der pharmazeutischen Analytik vor allem zur Bestimmung der Reinheit eines Arzneistoffes eine herausragende Rolle und sind in nahezu jeder Monographie der wichtigsten Arzneib{\"u}cher (z. B. im Ph. Eur.) zu finden. Einfach durch-f{\"u}hrbare Untersuchungsmethoden, wie beispielsweise die im GPHF-Minilab® angewandte D{\"u}nnschichtchromatographie, erfordern im Vergleich zur HPLC weniger komplexe und teure Instrumente und k{\"o}nnen selbst in entlegenen Gebieten ohne Laboratorium durchf{\"u}hrt werden. Sie verf{\"u}gen allerdings {\"u}ber eine nur sehr geringe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, da sowohl die praktische Durchf{\"u}hrung als auch die anschließende Auswertung rein manuell bzw. visuell erfolgt und somit in hohem Maße einer Beeinflussung durch den jeweiligen Analytiker unterworfen ist. Die entwickelten HPLC-Methoden wurden mit d{\"u}nnschichtchromatographischen Verfahren verglichen, hierbei besonders unter dem Aspekt der visuellen und der instrumentellen Auswertung der Chromatogramme zur Bestimmung des Gehaltes einer unbekannten Probe. Hierbei konnte aufgezeigt werden, dass die D{\"u}nnschichtchromatographie der Fl{\"u}ssigchromatographie eindeutig unterlegen ist, insbesondere wenn die Auswertung nicht mittels eines entsprechenden Scanners sondern rein visuell erfolgt: Nur in den wenigsten F{\"a}llen ist es m{\"o}glich, eine ann{\"a}hernd pr{\"a}zise Aussage {\"u}ber den Gehalt zu treffen und zudem ist die Bestimmung der Verwandten Substanzen nur sehr bedingt m{\"o}glich. Durch den Einsatz von Auftrageger{\"a}ten bzw. Plattenscannern kann die Genauigkeit zwar signifikant erh{\"o}ht werden, allerdings sind solche Instrumente im Verh{\"a}ltnis wesentlich teurer als einfache, modulare HPLC-Systeme und z{\"a}hlen heute in den wenigsten Laboratorien zum Standardinventar. Vereinfachte chromatographische Methoden k{\"o}nnen ein wichtiges Hilfsmittel f{\"u}r Kontrolllaboratorien in Entwicklungsl{\"a}ndern sein, wenn komplexe, etablierte Protokolle nur eingeschr{\"a}nkt angewendet werden k{\"o}nnen. Durch die Kombination aus d{\"u}nnschichtchromatographischer Basisanalytik und einer fl{\"a}chendeckenden Untersuchung mittels HPLC l{\"a}sst sich die Arzneimittelqualit{\"a}t sehr gut {\"u}berpr{\"u}fen, die regulatorischen Organe eines Landes entsprechend zu entlasten und die Versorgung der Bev{\"o}lkerung mit qualitativ einwandfreien Medikamenten zu gew{\"a}hrleisten. Ein weiterer Teil der Arbeit befasst sich mit der Stabilit{\"a}tsanalytik individuell hergestellter, Noradrenalin-haltiger Injektionsl{\"o}sungen. Solche Rezepturen werden oftmals in Krankenhausapotheken im Rahmen der Defektur auf Vorrat durch Verd{\"u}nnen der entsprechenden kommerzieller Fertigarzneimittel mit isotonischer Kochsalzl{\"o}sung zubereitet, um z. B. f{\"u}r Notfallsituationen am Wochenende die Rezepturen vorr{\"a}tig zu haben. Durch die Untersuchungen wurde gepr{\"u}ft, inwieweit der {\"u}bliche Verd{\"u}nnungsgrad von 0.1 \% einen Einfluss auf die Stabilit{\"a}t des Noradrenalins hat und welche Lagerungsbedingungen f{\"u}r die Zubereitungen empfohlen werden k{\"o}nnen. Nach der Lagerung unter verschiedenen Bedingungen (gek{\"u}hlt, bei Raumtemperatur sowie jeweils mit bzw. ohne Lichtschutz) konnte gezeigt werden, dass die Gehalte an Noradrenalin bei keiner der untersuchten Lagerungsbedingungen unter einen Wert von 99.0 \% fielen. Individuell hergestellte Noradrenalin-Injektionsl{\"o}sungen k{\"o}nnen somit bis zu sieben Tage im Voraus hergestellt und f{\"u}r die Anwendung am Patienten bereit gehalten werden. Die L{\"o}sungen sollten dennoch gek{\"u}hlt und unter Lichtschutz aufbewahrt werden, um den Abbau des Arzneistoffes und eine mikrobielle Kontamination zu minimieren.},
  subject      = {HPLC},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ates2010,
  author    = {Ates, Ebru},
  title     = {Analytische und Effektor-Studien von N-Acyl-Ethanolaminphosphaten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54369},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Bei N-Acyl-Ethanolaminphosphaten handelt es sich um eine bislang wenig untersuchte Klasse polarer Substanzen, deren Erforschung aufgrund ihrer strukturellen Analogie zu apolaren, physiologisch wirksamen N-Acyl-Ethanolaminen von Interesse ist. Zu bear-beiten waren analytische Fragestellungen, die auch synthetische Aufgaben beinhalteten, wie Methodenentwicklung und Versuche zur Erfassung von N-Acyl-Ethanolamin-phosphaten in ausgew{\"a}hlten Lebensmitteln sowie strukturelle Studien zur „Bioaktivit{\"a}t" der Verbindungen. Erstes Ziel der vorliegenden Arbeit war es demzufolge, eine geeig-nete Methode f{\"u}r deren qualitative und quantitative Analytik zu entwickeln. Gleichzei-tig wurden ausgew{\"a}hlte N-Acyl-Ethanolaminphosphate synthetisiert. Aufgrund des literaturbekannten Vorkommens von N-Acyl-Ethanolaminen in Wein wurden f{\"u}r die Lebensmitteluntersuchungen fermentierte Produkte, d.h. drei verschie-dene Sake (Japanischer Reiswein) und ein fermentierter Rotkohl verwendet. Parallel zu diesen Untersuchungen erfolgten auch Studien zur Stabilit{\"a}t der N-Acyl-Ethanolamin-phosphate. Versuchsreihen zur {\"U}berpr{\"u}fung potentieller „Bioaktivit{\"a}t" umfassten Studien mit al-kalischer Phosphatase, PhospholipaseA2, Lipoxygenase, Xanthinoxidase, β-N-Acetyl-hexosaminidase und dem Cannabinoidrezeptor-1.},
  subject      = {Aminoethanolderivate},
  language  = {de}
}