Praktikumsplan 8.Fachsemester : Pharmazeutische und Medizinische Chemie

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1 Praktikumsplan 8.Fachsemester : Pharmazeutische und Medizinische Chemie Praktikum: Arzneimittelanalytik (Drug Monitoring, toxikologische und umweltrelevante Untersuchungen) a: Praktische Übungen b: Gruppenseminare c: Klausur I. Aufgabenstellung für die praktischen Übungen Qualitative und quantitative Analyse von Arzneistoffgemischen, Arzneistoffen und ihren Metaboliten, Arzneistoffen und ihren Zersetzungsstoffen, von stereomeren Arzneistoffgemischen sowie von toxikologisch relevanten, auffälligen Arznei- und Gefahrstoffen. 1. Abtrennung von Arzneistoffen, Metaboliten und toxikologisch relevanten Stoffen vom Träger (als Träger finden Verwendung: Kohlenhydrate, anorganische Stoffe, Fette, physiologische Substanzen). 2. Trennung von Arzneistoffen, Metaboliten und toxikologisch relevanten Stoffen durch Verteilung der Substanzen zwischen zwei miteinander nicht mischbaren Phasen bei einem geeigneten ph-wert aufgrund ihrer sauren, basischen bzw. neutralen Eigenschaften (Stas-Otto-Gang). 3. Chromatographische Trennung von Arzneistoffen, die sich nicht durch Verteilung zwischen wäßriger und organischer Phase trennen lassen. 4. Trennung von enantiomeren Arzneistoffen 5. Identifizierung der Arzneistoffe und Träger (DC, Schmelzpunkt, chemische Einzelnachweise usw.). 6. Chemische Gehaltsbestimmung 7. Trennung, Identifizierung und quantitative Bestimmung von Arzneistoffgemischen mit instrumentellen Methoden. II. Durchführung des Praktikums 1. Einführungsseminar 2. Versuchsplan 2.1 Arzneistofftrennung mit Hilfe des Stas-Otto-Ganges (Ast = Arzneistoff, Tr = Träger) A 1 Ast. aus der sauren Etherphase (I), 1 Ast. aus der alkalischen Etherphase (III) 1 Tr./ + B 2 Ast. aus allen Phasen (I - V); pro Phase nur 1 Ast, 1 Tr./ +/ ++ C analog B, 1 Tr./ +/ ++ + = qualitative Bestimmung ++ = quantitative Bestimmung

2 2.2 Arzneistofftrennung mit Hilfe chromatographischer Verfahren D Blutalkoholbestimmung mittels Gaschromatographie E Chirale CE-Analytik von Barbitursäuren 2.3 Arzneistoffvollanalyse F Charakterisierung eines Arzneistoffes mit Hilfe von IR-, 1 H- 13 C-NMR-Spektroskopie; Erstellung eines Strukturvorschlags. 2.4 G SPE-GC/MS chirale Arzneistoffe und deren Metaboliten 2.5 H Umweltrelevante Analytik Formaldehyd Bestimmung in Zigarettenrauch SPE- HPLC 2.6 I Phänotypisierung CYP 1A2 HPLC Die Aufgaben D - I werden jeweils in Gruppen bearbeitet. Die Ergebnisse werden jeweils durch Protokolle belegt. 2.7 J Auswertung einer wissenschaftlichen Publikation 3. Platzkolloquien durch Assistenten 4. Analysengang 4 Aufgaben A - C 4.1 Vorproben obligatorische fakultative 4.2 Identifizierung des Trägers Zucker Fette Stärke anorganische Stoffe 4.3 Abtrennung des Trägers von den Arzneistoffen Zucker und wasserlösliche anorganische Stoffe Fette, Stärke und "biologisch-dynamische" Träger 4.4 Trennung der Arzneistoffe nach dem Stas-Otto-Gang, qualitative Bestimmung Phase im Stas-Otto-Gang: Arzneistoffgruppe (s.anlage 2): saure Etherphase ausschüttelbar bei ph saure Ethylacetatphase ausschüttelbar bei ph alkalische Etherphase ausschüttelbar bei ph ammoniakalische Ethylacetatphase ausschüttelbar bei ph 8,5 (identisch wie Anlage 2) wäßrige Phase Arzneistoffe (nicht ausschüttelbare Stoffe) 4.5 Identifizierung der isolierten Arzneistoffe Schmelzpunkt bzw. Mischschmelzpunkt

3 4.5.2 Dünnschichtchromatogarphie (Detektion: UV, Fluoreszens und Sprühreagenzien) Einzelnachweise mit Wiederholung der Vorproben 4.6 Quantitative Bestimmung Gravimetrie Direktes Verfahren (Verteilung) Direktes Verfahren (Fällung) Volumetrie Bestimmung aus dem Analysengemisch Bestimmung aus einer Phase des Stas-Otto-Ganges Kombination von Gravimetrie und Volumetrie III. Praktikumsbegleitende Seminare: 1. Zeitpunkt: Mittwochs und Inhalte: siehe Anlage 3 IV. Klausur: Ziel der Seminare ist es, Voraussetzungen für die selbstständige und kritische Bearbeitung der Praktikumsaufgaben zu schaffen. Abschlussklausur: siehe gesonderter Aushang Die erforderlichen Kenntnisse werden z.t. in den praktikumsbegleitenden Seminaren vermittelt, müssen aber durch Eigenarbeit und den Besuch der Vorlesungen der Pharmazeutischen Chemie ergänzt werden. Prüfungsstoff Kenntnisse über Arzneistoffe, deren Isolierung aus Arzneimitteln, sowie deren Trennung, Identifizierung und quantitative Bestimmung. Theoretische Grundlagen über Arzneistoffe der gebräuchlichsten Arzneistoffklassen*, Metaboliten, Stereomere, Zersetzungsprodukte und toxikologisch relevante Substanzen. Nomenklatur, Terminologie, Beziehung zwischen Struktur und physikalischen, chemischen, biochemischen und pharmakologischen Eigenschaften sowie dem Metabolismus. Theoretische Grundlagen der GC-, HPLC-, CE-, MS-, SPE-, NMR-, IR-, UV- und Fluoreszenz-Methoden und deren Anwendungsmöglichkeiten in der Arzneimittelanalytik. *Anlage 2 beinhaltet lediglich eine Auswahl von Arzneistoffen, die stellvertretend für Arzneistoffklassen stehen. Sie sind nicht allein Grundlage des Prüfungsstoffes!

4 Anlage 1 Literatur für Praktikum und Seminare (Vorschlag): Schunack-Mayer-Haahe, Arzneistoffe, Vieweg Verlag, Braunschweig/Wiesbaden, 2. Auflage 1984 Auterhoff-Knabe-Höltje, Lehrbuch der pharmazeutischen Chemie, Wiss. Verlagsgesellschaft Stuttgart. Schultz, Einführung in die pharmazeutische Chemie, Verlag Chemie Weinheim, 1. Auflage 1978 Deutsche und europäische Arzneibücher Auterhoff-Kovar, Identifizierung von Arzneistoffen, Wiss. Verlagsgesellschaft Stuttgart. Roth-Fenner, Pharmazeutische Chemie III, Thieme Verlag Stuttgart, 2. Auflage 1994 Roth-Eger-Troschütz, Pharm. Chemie II, Arzneistoffanalyse, Thieme Verlag Stuttgart. Titriplex Merck, Komplexometrische Bestimmungen Rücker-Neugebauer-Willems, Instrumentelle pharmazeutische Analytik, Wiss. Verlagsgesellschaft Stuttgart. Hesse-Meyer-Zeeh, Spektroskopische Methoden, Thieme Verlag Stuttgart. Mutschler, Arzneimittelwirkungen, Wiss. Verlagsgesellschaft Stuttgart, 8. Auflage Van Horne, Handbuch zur Festphasenextraktion, Fa. ICT, 1. Auflage 1993 Keller, Klinisch-chemische Labordiagnostik für die Praxis, Thieme Verlag Stuttgart, 2. Auflage 1991 Engelhardt-Beck-Schmitt, Kapillarelektrophorese, Verlag Vieweg, 1. Auflage 1994

5 Anlage 2: Arzneistoffliste des Stas-Otto-Trennungsganges (Aufgaben A-C): SS 2010 I. Saure Etherphase (ph 1) Acetylsalicylsäure Benzocain Benzylpenicillin Bisacodyl Captopril Chloramphenicol Clioquinol Dexamethasonacetat Diazepam Diclofenac Furosemid Hydrocortisonacetat Ibuprofen Indometacin Mefenaminsäure Menadion MTU (II, V) Nalidixinsäure Nifedipin Nitrazepam Oxazepam Paracetamol PHB-Methylester PHB-propytester Phenobarbital Phenprocoumon Phenylbutazon Phenytoin Piroxicam Salicylsäure Sulfamethoxazol Tiopental Tolbutamid (V) Verapamil II. Saure Ethylacetatphase (ph 4-5) Amidopyrin (III) Amitryptilin Bamipin Biperiden (III) Bisacodyl Bromhexin Butoxycain Clotrimazol Coffein Chlordiazepoxid Chlorprotixen Ciprofloxacin Dexamethasonacetat Diazepam Diphenhydramin Dipyridamol Glibenclamid Hydrocortisonacetat Imipramin Lidocain Metronidazol Nalidixinsäure (I) Nitrazepam Oxazepam Papaverin Phenazon Promethazin (III) Sulfamoxol Sulfathiazol Tetracyclin Verapamil III. Alkalische Etherphase (ph > 10) Alprenolol Atropin Bamipin Butoxycain Chinin Chlorpromazin Chloroquin Cocain Codein Diphenhydramin Ephedrin Ethylmorphin Fluoxetin Hydrocodon Imipramin Lidocain Methadon Metoclopramid Metoprolol Naphazolin Pethidin Procain Procainamid Propranolol Tetracain Trimethoprim IV. Ammoniakalische Ethylacetatphase (ph 8-9) Chlortalidon (III) Isoniazid Metronidazol Morphin Paracetamol Pilocarpin Terbutalin Tetracyclin

6 V. Nicht ausschüttelbare Stoffe (wäßrige Phase) Allopurinol (IV) Ampicillin Ascorbinsäure Ciprofloxacin Cromoglicinsäure Furosemid Hydrochlorothiazid Isoniazid Metamizol-Na Metronidazol Neostigminmethylsulfat Nicotinamid (II, IV) Pyridoxin Streptomycin Sulfisoxazol Tetracyclin Thiaminchlorid Trimethoprim WICHTIGE ANMERKUNG: Arzneistoffe, denen eine Zahl (I-V) nachgestellt ist, werden beim Mischen der Analysen gemäß der o.g. Einteilung eingesetzt, können aber bei nicht sachgemäßer Durchführung des Trennungsganges in die in Klammern stehenden Gruppen verschleppt werden. Anlage 3: Gruppenseminare Themenbereiche: Arzneistoffanalyse und toxikologische Analyse Theorie und Praxis der Stofftrennung mit Hilfe des Stas-Otto-Ganges Analysengang im Praktikum Trennverfahren, Bestimmungsverfahren mit Hilfe instrumenteller Methoden Metabolismus, Pharmakokinetik, Therapeutisches Drug-Monitoring (TDM)

7 Analysensubstanzen 8.Semester (SS 2010) Organische Arzneistoffe Acetylsalicylsäure...IA Allopurinol...V, (IV) Alprenolol-HCl...III Amitriptylin-HCl...II Ampicillin-Na...V Ascorbinsäure...V Atropin...III Atropinsulfat Bamipin-2 HCl...II (HCl), III Benzocain...IB Benzylpenicillin-Na...IA Biperiden-HCl...II, (III) Bisacodyl...IB, II Bromhexin-HCl...II ö Butoxicain-HCl...II, III Captopril...IA Chinin...III Chinin-HCl Chininsulfat Chloramphenicol...IB Chlordiazepoxid...II Chloroquinphosphat...III ö Chlorpromazin-HCl...III Chlorprothixen-HCl...II Chlortalidon...IV, (III) Ciprofloxacin-HCl-H 2 O...V Clioquinol...I Clotrimazol...II ö Cocain-HCl...III Codein...III Codein-HCl Codeinphosphat Coffein...II Cromoglicinsäure-Na...V Dexamethasonacetat...IA,B, II Diazepam...IB, II Diclofenac-Na...IA Dihydroergotaminmesilat Diphenhydramin-HCl...II(HCl), III Dipyridamol...II Enalapril maleat IV Ephedrin-HCl...III ö Ergotamintartrat Ethylmorphin-HCl...III Fluoxetin.HCl III Furosemid...IA, V Glibenclamid...II Hydrochlorothiazid...V Hydrocodonbitartrat...III Hydrocortisonacetat...IB, II Ibuprofen...IA Imipramin-HCl...II (HCl), III Indometacin...IA Isoniacid (= INH)...IV, V Levodopa V Lidocain Lidocain-HCl...II(HCl), III Lovastatin...? Mefenaminsäure...IA Menadion...IB Metamizol-Na...V Methadon-HCl...III Methylthiouracil (= MTU)...IA, (II,V) Metoclopramid-HCl...III Metoprololtartrat...III Metronidazol...II, IV, V Morphin-HCl...IV Nalidixinsäure...II, (IA) Naphazolin-NO 3...III Neostigminbromid V Neostigminmethylsulfat...V Nicotinamid...V, (II, IV) Nifedipin...IB Nitrazepam...IA, II Oxazepam...IA, II Papaverin-HCl...II Paracetamol...IA, IV Pethidin-HCl...III ö phb-methylester......ia phb-propylester IA Phenazon...II Phenobarbital Phenobarbital-Na...IA Phenprocoumon...IA Phenylbutazon...IA Phenytoin...IA Pilocarpin-HCl...IV ö Piroxicam...IA Procain-HCl...III ö Procainamid-HCl...III Promethazin-HCl...II(HCl), (III) Propranolol-HCl...III Pyridoxin-HCl...V Salbutamol...? Salicylsäure...IA Streptomycinsulfat...V Sulfamoxol...II Sulfathiazol...II Sulfisoxazol...V Sulfamethoxazol IA Terbutalinsulfat...IV Tetracain Tetracain-HCl...III Tetracyclin-HCl...II, IV, V Thiaminchlorid-HCl...V Thiopental IA Tolbutamid...IA, (V) Trimethoprim...III, V Verapamil-HCl... II, III Zidovudin Anorganische Substanzen (werden als Arzneistoff oder als Träger verwendet) Aluminiumoxid Bismutnitrat Calciumcarbonat Calciumsulfat Eisen(III)chlorid 6 H 2 O Eisenoxid Eisen(II)sulfat 7 H 2 O Kaliumbromid Kaliumchlorid Kaliumsulfat Kupfersulfat Magnesiumcarbonat Magnesiumoxid Magnesiumsulfat Magnesiumchlorid 6 H 2 O Natriumbromid Natriumchlorid Natriumsulfat Zinkoxid Zinkcarbonat Zinksulfat Trägerstoffe Fructose Glucose Lactose Saccharose Stärke Talkum

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