@phdthesis{Bitar2007,
  author    = {Bitar, Yaser},
  title     = {Entwicklung und Validierung chromatographischer bzw. elektrophoretischer Methoden zur Reinheitspr{\"u}fung von Arzneistoffen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25584},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Reinheit ist ein wichtigstes Kriterium f{\"u}r die Qualit{\"a}tssicherung von Arzneistoffen und Arzneistoffzubereitungen. Es war Gegenstand dieser Arbeit, anhand konkreter Problemstellungen die Entwicklung und Validierung chromatographischer und elektrophoretischer Methoden zur Reinheitspr{\"u}fung von Arzneistoffen und Arzneimitteln darzustellen. Die Arbeit gliedert sich in zwei große Teilgebiete. Im ersten Abschnitt wurden validierte HPLC- und CE-Methoden zur Pr{\"u}fung auf verwandte Substanzen von Atropinsulfat beschrieben. Der zweite Teil der Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit der chiralen Trennung sowie der Bestimmung der Enantiomerenreinheit von Arzneistoffen mittels cyclodextrin-modifizierter Kapillarelektrophorese. Im Rahmen der Aktualisierung der im Europ{\"a}ischen Arzneibuch PhEur 6.0 bestehenden ionenpaarchromatographischen HPLC-Methode zur Pr{\"u}fung auf verwandte Substanzen von Atropinsulfat wurde alternativ sowohl eine HPLC-Methode ohne Einsatz eines Ionenpaarreagenzes als auch eine CE-Methode entwickelt und validiert. Da die Verunreinigungen von Atropinsulfat Gemische aus sauren und basischen Komponenten sind, wird im Arzneibuch die Ionenpaarchromatographie zur Reinheitsbestimmung von Atropinsulfat verwendet. Dieses Verfahren bringt allerdings lange {\"A}quilibrierungszeiten und schlechte Reproduzierbarkeiten der Analysenergebnisse mit sich. Als station{\"a}re Phase wurde hier ein RP-18-Material mit polarem Endcapping verwendet, um die Zersetzungsprodukte und verwandte Alkaloide in einem kurzen Zeitraum von dem Arzneistoff Atropinsulfat zutrennen. Als mobile Phase wurde eine Mischung aus Acetonitril und Phosphatpuffer pH 2,5 eingesetzt. Die Nutzung eines Gradienten war trotz des polaren Endcappings n{\"o}tig, um sowohl hinreichende Retentionen der protonierten basischen Komponenten zu erhalten als auch vollst{\"a}ndige Basislinientrennung aller Verunreinigungen zu erzielen. Die HPLC-Methode wurde im Hinblick auf die Reinheitsbestimmung von Atropinsulfat validiert. Die robuste Methode vermag eine pr{\"a}zise und richtige quantitative Bestimmung aller Verunreinigungen des Atropinsulfates mit Hilfe eines externen Standards von Tropas{\"a}ure zu liefern. Diese HPLC-Methode wurde gem{\"a}ß Richtlinie Q1A(R2) der Internationalen Konferenz der Harmonisierung (ICH), zu den Stabilit{\"a}tsuntersuchungen am Fertigarzneimittel Atropinsulfat-Augentropfen 0,5 und 2,0 \% eingesetzt. Diese Untersuchungen dienten der Aufkl{\"a}rung des durch den Wirkstoffabbau verursachten Defizits in der Massebilanz der Arzneiform zwischen dem Wirkstoff Atropinsulfat und seinen Neben- und Abbauprodukten im Verlauf der Stabilit{\"a}tstests. In Langzeitstabilit{\"a}tsuntersuchungen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen hat sich gezeigt, dass die Stabilit{\"a}t des Wirkstoffes Atropinsulfat in der Arzneiform Augentropfen nicht von der Dosierung des Atropinsulfates sondern von Lagerbedingungen abh{\"a}ngig ist. Der Wirkstoffverlust der Atropinsulfat-Augentropfen betr{\"a}gt 0,7 \% pro Jahr unter den Bedingungen der Klimazone 1 und 1,05 \% pro Jahr unter der Klimazone 2. Die Summe der Verunreinigungen in beiden Lagerbedingungen liegen unter dem Grenzwert der Summe aller Verunreinigungen nach PhEur 6.0. Diese Erkenntnis aus den Stabilit{\"a}tsuntersuchungen zur Klimazonen 1 und 2 wird durch die Untersuchungsergebnisse der Arzneiform unter Klimazone 3 best{\"a}tigt. Die Studie zeigt, dass es f{\"u}r die Fertigarzneimittel "Atropinsulfat-Augentropfen 0,5 und 2,0 \%" Lagerhinweise auf der Verpackung geben muss. Im letzten Abschnitt des ersten Teils wurde zus{\"a}tzlich eine CE-Methode zur Reinheitspr{\"u}fung von Atropinsulfat entwickelt und validiert. Die elektrokinetische Chromatographie mit Mikroemulsionen (MEEKC) ist als CE-Trenntechnik in der Lage, nahezu alle Verunreinigungen von der Hauptkomponente Atropinsulfat zu trennen. Die Trennung erfolgt in einer unbeschichteten Quarzglaskapillare. Als {\"O}l-in-Wasser Mikroemulsionshintergrundelektrolyt werden 0,8 \% Octan als {\"O}lphase, 6,6 \% Butanol als Co-Tensid, 2,0 \% Isopropanol als organischer Modifier, 4,45 \% Natriumlaurylsulfat (SDS) als Tensid und 86,15 \% Boratpuffer (10 mM, pH 9,0) als w{\"a}ssrige Phase verwendet. Die Proben werden hydrodynamisch injiziert. Um die Analysenzeit zu verk{\"u}rzen, wird ein Spannungsgradient verwendet. Unter diesen optimierten elektrophoretischen Bedingungen sind die Verunreinigungen und Atropinsulfat basisliniengetrennt. Quantifiziert wird mittels des externen Standards Tropas{\"a}ure. Die MEEKC-Methode wurde im Hinblick auf quantitative Reinheitsbestimmung von Atropinsulfat validiert. Im Vergleich zur HPLC-Methode ergab die MEEKC-Methode deutlich bessere Peakformen und h{\"o}here Aufl{\"o}sungsfaktoren f{\"u}r die Peaks E, D und F, w{\"a}hrend sich bei der HPLC-Methode pr{\"a}zisere Reinheitsergebnisse bezogen auf ihre relativen Standardabweichungen ergab. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden analytische CE-Methoden zur Enantiomerentrennung von einigen chiralen Arzneistoffen und Substanzen unter Zusatz von Cyclodextrinen (CDs) und ihren Derivaten als chirale Selektoren untersucht. CD-modifizierte elektrokinetische Chromatographie mit Mikroemulsionen (CD-MEEKC) wurde zur Trennung der vier chiralen Tropa-Alkaloide Atropin, Scopolamin, Ipratropium und Homatropin verwendet. Der O/W-Mikroemulsion-HGE besteht aus 0,8 \% Octan, 6,6 \% Butanol, 2,0 \% SDS und 90,6 \% Boratpuffer (10 mM, pH 9,0). Enantiomerentrennung aller Tropan-Alkaloiden mit h{\"o}herer Aufl{\"o}sung und k{\"u}rzeren Migrationszeiten erfolgt durch Zugabe von Heptakis(2,6-di-O-methyl-6-sulfato)-ß-CD oder sulfatiertem ß-CD in einer Konzentration von 5 mM. Vorteil dieser CD-MEEKC-Methode im Vergleich zur CD-modifizierten CE-Methode war, dass die Scopolamin-Enantiomere aufgrund des verwendeten SDS-Mikroemulsion-HGEs getrennt werden konnte. Aziridine (1-5) geh{\"o}ren zu einer pharmakologischen Gruppe irreversibler Protease-Inhibitoren. Die biologische Testung von potenziellen Protease-Inhibitoren wird nur f{\"u}r die diastereromerenreinen Derivate durchgef{\"u}hrt. Zu diesem Zweck wurden CD-modifizierte CE-Methoden zur Enantiomeren- bzw. Diastereomerentrennung von Aziridin-Derivaten entwickelt. Robuste Basislinientrennungen werden unter Zusatz von Sulf-ß-CD im w{\"a}ssrigen Phosphatpuffer oder HDAS-ß-CD im wasserfreien sauren methanolischen HGE erzielt. Die w{\"a}ssrige CE-Methode wird nach ICH-Richtlinie Q2(R1) in Bezug auf die Diastereomerenreinheit von cis-Racemat validiert. Im Rahmen einer {\"U}berarbeitung der Monographie von Levodopa wurde die Polarimetrie zur Pr{\"u}fung auf optische Drehung durch eine chirale HPLC-Methode ersetzt. Enantiomerentrennung erfolgt mit einer RP-18-S{\"a}ule und einer Mischung aus Methanol und Wasser als mobile Phase, zu der Kupferacetat und N,N-Dimethyl-L-phenylalanin gegeben wird. Mit dieser Methode wurde D-Dopa auf 0,5 \% begrenzt. Zus{\"a}tzlich f{\"u}hrt diese Methode zu einer schlechten Peakform der Hauptkomponente und so zu einer unsicheren Limitierung von D-Dopa in Levopdopa durch den Fl{\"a}chenvergleich. Eine CD-modifizierte CE-Methode von Hoogmartens et al.182 wurde zur Enantiomerenreinheit von Levodopa optimiert und validiert. Mit Hilfe einer unbeschichteten Quarzglaskapillare und eines HGE von 20 mM Phosphatpuffer pH 2,5 und 10 mM Sulf-ß-CD konnte die Enantiomerentrennung mit h{\"o}herer Aufl{\"o}sung im Umkehrpolungsmode erzielt werden. Die Bestimmungsgrenze von D-Dopa betrug gem{\"a}ß der ICH-Richtlinie Q2(R1) 0,04 \% in Bezug auf den Gehalt von Levopdopa. Im letzten Abschnitt wurde an einem internationalen Ringversuch zur Enantiomerenreinheit von Timololmaleat mittels wasserfreier CE-Methode186 (NACE) teilgenommen. Die Durchf{\"u}hrung erfolgt mit der Testung einer Systemeignung sowie mit der Bestimmung des Gehalts an R-Timolol in vier S-Timolol-Proben. Die Beurteilung der Pr{\"a}zision sowie die Ringversuchstudie erfolgt durch die Ermittlung der statistischen Varianzen zwischen verschiedenen Laboratorien, Messtagen und Bestimmungen},
  subject      = {Reinheit <Motiv>},
  language  = {de}
}