Bestimmung des Paracetamolgehalts in Vivimed - Adolf-Reichwein ...
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<strong>Bestimmung</strong> <strong>des</strong><br />
<strong>Paracetamolgehalts</strong> <strong>in</strong> <strong>Vivimed</strong><br />
von<br />
Natalie Rotermel und<br />
Kathar<strong>in</strong>a Juhasz-Dora
Inhalt<br />
1. Allgeme<strong>in</strong>e Information zu den Chemikalien<br />
und den Bestandteilen e<strong>in</strong>er <strong>Vivimed</strong> Tablette<br />
(Name, Wirkungsweise, Struktur etc.)<br />
2. Versuchsdurchführung<br />
3. Beobachtung und Probleme (Fehlerquellen)<br />
4. Endergebnis
Coffe<strong>in</strong><br />
• Summenformel: C8H10N4O2<br />
• Molmasse: 194,19 g/mol<br />
• R-/S-Sätze: R: 22 S: (2)<br />
• Andere Namen: 1,3,7-Trimethylxanth<strong>in</strong>,<br />
1,3,7-Trimethyl-2,6-pur<strong>in</strong>dion<br />
• farblose, geruchlose, bitter schmeckende Kristalle
Der Wirkstoff Paracetamol<br />
• Summenformel: C8H9NO2<br />
• Molmasse: 151,17 g/mol<br />
• Löslichkeit <strong>in</strong> H2O: 14 g/L<br />
• R-/S-Sätze: R 22-52/53 S 22-61<br />
• Andere Namen von Paracetamol:<br />
4-Hydroxyacetanilid, Acetam<strong>in</strong>ophen,<br />
N-Acetyl-p-Am<strong>in</strong>ophenol,<br />
N-(4-Hydroxyphenyl) acetamid<br />
• weißer, fe<strong>in</strong>kristall<strong>in</strong>er Feststoff<br />
• Der Name leitet sich vom strukturellen Namen ab:<br />
para-(Acetylam<strong>in</strong>o)phenol
Die Wirkung von Paracetamol<br />
• Genutzt wird es <strong>in</strong> verschiedenen Medikamenten,<br />
etwa Erkältungsmitteln, sowie als Hauptbestandteil<br />
vieler Schmerzmittel und Teil von Kombipräparaten.<br />
• schmerzstillende und fiebersenkende Wirkung<br />
• der analgetische Effekt kommt hauptsächlich im<br />
Gehirn und Rückenmark zustande
Schmerzwahrnehmung/Prostagland<strong>in</strong>e
• Paracetamol greift im zentralen Nervensystem und<br />
nicht <strong>in</strong> der Peripherie <strong>des</strong> Körpers an<br />
• Die Hauptwirkung sche<strong>in</strong>t <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Hemmung der<br />
Cyclooxygenase-3 im Rückenmark zu bestehen.<br />
• Dieses Enzym ist für die Bildung von Prostagland<strong>in</strong>en<br />
verantwortlich, die wiederum an der<br />
Schmerzweiterleitung <strong>in</strong>s Gehirn beteiligt s<strong>in</strong>d.<br />
• Andere Wirkungen betreffen die Seroton<strong>in</strong>-<br />
Rezeptoren (Typ 5-HT3) im Rückenmark, über diesen<br />
Rezeptortyp kann das Nervensystem die<br />
Weiterleitung von Schmerz hemmen.
Nebenwirkung<br />
• Nebenwirkungen: Übelkeit, Hautrötung/-ausschlag,<br />
Schweißausbrüche und Blutdruckabfälle<br />
• Extrem seltene Nebenwirkungen: Störungen der<br />
Blutbildung oder Verkrampfung der Atemmuskulatur.<br />
• Aufgrund der e<strong>in</strong>fachen Beschaffung kommt es<br />
jedoch nicht selten zu Überdosierungen<br />
• Ab e<strong>in</strong>e Menge von 7-10g pro Tag wirkt<br />
Paracetamol Leber toxisch<br />
(Zersetzung der Leber).
E<strong>in</strong>e schwere Paracetamolvergiftungen<br />
verläuft <strong>in</strong> 3 Phasen:<br />
1. Phase, <strong>in</strong>nerhalb der ersten Stunde: Übelkeit,<br />
Erbrechen, Schwitzen.<br />
2. Phase, 24–48 Stunden nach Giftaufnahme: Bei<br />
kurzfristiger Besserung <strong>des</strong> Allgeme<strong>in</strong>bef<strong>in</strong>dens,<br />
Beg<strong>in</strong>n der Leber- und evtl. auch der<br />
Nierenschädigung.<br />
3. Phase, 3–5 Tage nach der Giftaufnahme: Akutes<br />
Leberversagen (Leberzerfallskoma) mit<br />
Unterleibschmerzen, Gelbsucht, Blutungen,<br />
Bewußtse<strong>in</strong>se<strong>in</strong>trübungen, Koma
Methoden der Entgiftung:<br />
• Giftentfernung: provoziertes Erbrechen<br />
ansonsten Magenspülung<br />
• Hemmung der Resorption: Aktivkohle<br />
• Neutralisierung der Giftwirkung: Antidot<br />
Acetylcyste<strong>in</strong> (<strong>in</strong> der Kl<strong>in</strong>ik!)
Versuchsdurchführung<br />
<strong>Bestimmung</strong> <strong>des</strong> <strong>Paracetamolgehalts</strong> mittels HPLC<br />
• Eluent = Methanol: 0,1% Phosphorsäure<br />
• Flussrate: 1 mL/m<strong>in</strong><br />
• Detektor: UV, 240nm<br />
• RP-Säule: C8-Säule<br />
Säule Länge: 125mm<br />
Innendurchmesser: 4mm<br />
(SiO2)n 8 C-Atome
Versuchsdurchführung<br />
1. Ansetzen der Stammlösung:<br />
• 2,5001 g Paracetamol wird <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Wägeschiffchen<br />
e<strong>in</strong>gewogen<br />
• Diese Masse wurde <strong>in</strong> den 250 ml Messkolben<br />
überführt und mit <strong>des</strong>t. Wasser aufgefüllt<br />
β(Stammlösung)=0,01 g/ml = 10 mg/ml = 0,00001<br />
g/µl= 0,01 mg/µl<br />
• Da die Probe, die auf die Säule geht maximal 1 nmol<br />
der Substanz enthalten darf, müssen wir die<br />
Verdünnung so variieren, dass die Stoffmenge der<br />
Standards unter 1 nmol liegt
2. Ansetzen der Kalibrierlösungen:<br />
• mit e<strong>in</strong>er Eppendorf-Pipette wurde 25 µl, 30 µl, 35<br />
µl und 40 µl der Stammlösung abpipettiert, <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en<br />
100 ml Messkolben überführt und mit <strong>des</strong>t. Wasser<br />
aufgefüllt<br />
• So erhält jede Kalibrierlösung e<strong>in</strong>e bestimmte<br />
Massenkonzentration β:<br />
β (1. Kalibrierlsg.)= 0,25 mg/ 100ml= 0,0025 mg/ml<br />
β (2. Kalibrierlösg.)= 0,3 mg/ 100ml= 0,003 mg/ml<br />
β (3. Kalibrierlösg.)= 0,35 mg/ 100ml= 0,0035 mg/ml<br />
β (4. Kalibrierlösg.)= 0,4 mg/ 100ml= 0,004 mg/ml
3. Kontrolle der Stoffmenge anhand der<br />
2.Kalibrierlösung:<br />
• 1 µl Stammlösung enthält 0,01 mg Paracetamol<br />
• 30 µl Stammlösung enthalten 0,3 mg=0,0003g<br />
Paracetamol<br />
• Da diese 0,0003g auf 100 ml aufgefüllt werden, ist<br />
die Massenkonzentration der 2. Stammlösung<br />
0,0003g/100ml<br />
• Also <strong>in</strong> 1 ml = 0,000003 g/ml≙0,000003 g/ 1000µl
• Auf die HPLC-Säule gehen aber nur 20 µl<br />
0,000003 = 6*10 -8 g s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> der <strong>in</strong>jizierten Probe<br />
50 enthalten<br />
M( Paracetamol)= 151,17 g/mol<br />
n= 6*10-8 g = 3,969*10-10mol < 1*10-9<br />
151,17 g/mol<br />
die Kalibrierlösung darf <strong>in</strong>jiziert werden
4. Ansetzen <strong>des</strong> Eluenten (Methanol: 0,1% Phosphorsäure)<br />
• Im Verhältnis (40:60) daraus ergibt es sich für 500ml Eluent:<br />
200 ml Ethanol und 300 ml 0,1% Phosphorsäure abgemessen<br />
• Hergestellt aus e<strong>in</strong>er ortho-Phosphorsäure mit w=85%<br />
• Verdünnungsberechnung durch Mischungskreuz:<br />
für für<br />
85 g 340g<br />
H3PO4 = 85% 0,1g = 0,4g<br />
0,1%<br />
H2O = 0% 84,9g = 339,6g<br />
• Den angesetzten Eluenten haben wir anschließend mit Helium<br />
entgast.
Probenaufbereitung<br />
Als erstes wurde die Tablette gewogen und die Verdünnung<br />
berechnet. E<strong>in</strong>e Tablette enthält 333mg Paracetamol.<br />
• Tablette wiegt: 0,4991g = 499,1mg<br />
499,1mg = 100% x = 66,72%<br />
333 mg = x %<br />
499,1mg enthalten 333mg Paracetamol<br />
499,1mg = 333mg<br />
x mg = 35mg x = 52,4580mg auf 100ml<br />
26,2290mg auf 50ml<br />
• Der Peak Probe soll zwischen den Standards liegen.<br />
• Dazu haben wir nun ausgerechnet, wie viel mg von der Tablette<br />
e<strong>in</strong>gewogen werden muss, damit der Peak richtig ersche<strong>in</strong>t. So<br />
haben wir die Menge e<strong>in</strong>gewogen für 35mg Wirkstoff<br />
(Paracetamol).
E<strong>in</strong>waage an Tablette: 0,0264g<br />
Die e<strong>in</strong>gewogene Masse der<br />
Tablette wurde auf 50ml aufgefüllt.<br />
Daraus wurden 1ml<br />
entnommen und auf<br />
100ml aufgefüllt.
Fehlerbetrachtung<br />
• Falsche E<strong>in</strong>waage<br />
• Benutzung verschiedener Eppendorfpipetten<br />
• Falsche Verdünnung der Probe<br />
• Probe konnte nicht filtriert werden, da ke<strong>in</strong>e<br />
Spritzenfilter mehr vorhanden waren<br />
• Schlechte Löslichkeit der Tablette (Paracetamol)<br />
• Falsches Lösemittel (ohne Säure; nur Methanol und<br />
<strong>des</strong>t. Wasser)<br />
• Das Verhältnis, wie die Probe bzw. Standards<br />
verdünnt worden s<strong>in</strong>d, war sehr groß, welches zu<br />
e<strong>in</strong>em großen systematischen Fehler geführt hat
ERGEBNIS<br />
- Chromatogramme der Standards<br />
- Kalibriergeraden<br />
- Chromatogramme der Probe<br />
- Berechnung <strong>des</strong> Endergebnisses
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5<br />
50<br />
0<br />
Standard 1 Standard 2<br />
Time (m<strong>in</strong>)<br />
Standard 3 Standard 4<br />
0 1 2 3 4<br />
Time (m<strong>in</strong>)<br />
50<br />
0<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0 1 2 3 4<br />
Time (m<strong>in</strong>)<br />
0 1 2 3 4<br />
Time (m<strong>in</strong>)
Peakfläche<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Kalibriergeraden<br />
Paracetamolgehalt <strong>in</strong> <strong>Vivimed</strong><br />
y = 26,011x<br />
R 2 = 0,9988<br />
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45<br />
Konzentration [mg/100ml]<br />
Kalibriergerade L<strong>in</strong>ear (Kalibriergerade)
mAU<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1. Probenlauf 2. Probenlauf<br />
0 1 2 3 4<br />
Time (m<strong>in</strong>)<br />
mAU<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 1 2 3 4<br />
Time (m<strong>in</strong>)
Berechnung <strong>des</strong> Endergebnisses<br />
Massenkonzentrationen der Proben:<br />
1. Probenlauf: 0,181691 mg/100ml umgerechnet 0,181691mg/26,4mg<br />
2. Probenlauf: 0,179696 mg/100ml<br />
E<strong>in</strong>e Tablette wiegt ca. 499,1 mg und soll 333mg<br />
Paracetamol enthalten.<br />
E<strong>in</strong>waage der Tablette: 26,4 mg/50ml (Verdünnungsfaktor 100)<br />
Paracetamolgehalt pro 26,4 mg E<strong>in</strong>waage<br />
1. 0,181691 mg * 100 = 18,1691 mg<br />
2. 0,179696 mg * 100 = 17,9696 mg
Berechnung <strong>des</strong> Endergebnisses<br />
Mittelwert: 18,1691 mg + 17,9696 mg = 18,0694 mg<br />
26,4 mg = 18,0694 mg<br />
499,1 mg = x<br />
x = 499,1 mg * 18,0694 mg = 341,6075 mg Paracetamol<br />
26,4 mg<br />
Endergebnis: In der Tablette wurden statt 333 mg<br />
Wirkstoff 341,6075 mg gefunden.<br />
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