Medizinische Chemie – an der Grenze zwischenr Chemie und Pharmakologie

Medikamente werden seit Jahrtausenden angewendet. Der Weg zur Entwicklung der Arzneimittel, die heute in Apotheken zu finden sind, war nicht einfach und kostete viele Hunderte Jahre Untersuchungen. Auf dem Weltmarkt für Pharmazeutika findet man heute ein breites Angebot an Arzneimitteln, das es erlaubt ein Präparat an die individuellen Bedürfnisse des Verbrauchers anzupassen.

Der Wissenschaftszweig, der sich mit pharmakologisch aktiven chemischen Verbindungen beschäftigt, wird medizinische Chemie genannt.

Veröffentlicht: 25-03-2021

Womit beschäftigt sich die medizinische Chemie?

Als ihr Ursprung gilt die erste Isolierung eines chemisch homogenen Arzneistoffes aus einem pflanzlichen Stoff durch Friedrich Sertürner. Diese Disziplin beschäftigt sich mit der Untersuchung der Struktur von Arzneimitteln, ihren physikochemischen Eigenschaften, den Formen ihrer Herstellung einschl. ihrer Synthese, ihres Einflusses auf den menschlichen Organismus sowie der qualitativen und quantitativen chemischen Bewertung.

Eine wichtige Frage im Zusammenhang mit Arzneimitteln sind Untersuchungen bzgl. der Haltbarkeit von Arzneimitteln, d.h. ihre Beständigkeit gegen physikochemische und biologische Faktoren. Sowohl Enzyme, der pH-Wert der Umgebung als auch Licht und Temperatur stellen Faktoren dar, die Einfluss auf strukturelle Veränderungen oder die Eigenschaften von Arzneimitteln haben können. Dies kann Auswirkungen haben auf die Steigerung der Toxizität von Präparaten als auch auf deren pharmakologische Aktivität, die dadurch geschwächt werden oder verloren gehen kann. Deswegen stellt die qualitative und quantitative Analyse einen wesentlichen Bestandteil der Untersuchungen von Arzneimitteln dar, deren Ergebnisse mit streng festgelegten Normen für ein bestimmtes Arzneimittel und seine Formen verglichen werden.

Qualitative Analyse, d.h. Bestimmung der chemischen Zusammensetzung

Die wichtigsten Inhaltsstoffe von Arzneimitteln sind Wirkstoffe, die meistens als organische Verbindungen eingestuft werden. Vor der qualitativen Analyse sind ihre physischen Eigenschaften wie Farbe, Geruch oder Aggregatzustand zu bestimmen. Dann wird eine Verbrennungsprobe durchgeführt, mit der der organische Charakter der zu untersuchenden Verbindung bestätigt werden kann. Zu den wichtigsten Methoden der qualitativen Voranalyse zählt auch die Untersuchung der Löslichkeit, die es ermöglicht, die hydrophilen Eigenschaften von Wirkstoffen und ihren Säure-Basen-Charakter zu bestimmen.

Ein wichtiger Teil der Untersuchungen ist die qualitative Elementaranalyse. Sie beruht auf der Umwandlung einer organischen Verbindung in Ionenbindungen durch Schmelzen mit überschüssigem Natrium. So ist es möglich, einzelne Elemente in einem Wirkstoff zu bestimmen. Für diese Untersuchungen braucht man konkrete chemische Reagenzien, die je nachdem, was für ein Versuch durchgeführt wird, verwendet werden.

  • Untersuchung auf Stickstoff – gesättigte Eisen(II)-sulfat-Lösung, verdünnte Schwefelsäure
  • Untersuchung auf Schwefel – Essigsäure und Blei(II)-acetat oder Natriumnitroprussid
  • Untersuchung auf Halogene – verdünnte Salpetersäure und wässrige Silbernitratlösung

Quantitative Analyse, d.h. Bestimmung des numerischen Werts der chemischen Zusammensetzung

Die Aufgabe der Analyse ist die Bestimmung der quantitativen Zusammensetzung des Stoffes – des Gehalts oder der Konzentration der einzelnen Inhaltsstoffe. Um eine quantitative Analyse von organischen Verbindungen durchzuführen, können folgende Methoden verwendet werden:

  • Säure-Base-Titration – wird durch Titration mit sauren und basischen Maßlösungen durchgeführt. Bei einer Titration in einem nichtwässrigen Medium werden u.a. Aceton, Nitromethan, Ameisensäure, Essigsäure, Alkohole oder Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel verwendet.
  • Redox-Titration – hierzu gehören die Oxidimetrie (bei der man die zu bestimmende Substanz mit oxidierenden Maßlösungen, z.B. KMnO4, reagieren lässt) und die Reduktometrie (bei der man die zu bestimmende Substanz mit reduzierenden Maßlösungen, z.B. FeSO4, reagieren lässt).
  • Iodometrische Titration – wird mit Iod- (Bestimmung von Reduktionsmitteln) oder Thiosulfat-Maßlösung (Bestimmung von Oxidationsmitteln) durchgeführt.
  • Bestimmung mit der Fällungsmethode – bei der Titration bildet sich ein unlöslicher Niederschlag. Zu den am häufigsten verwendeten Fällungsmethoden zur Bestimmung gehört die Argantometrie, bei der sich schwer lösliche Silberverbindungen wie z.B. AgCl oder AgBr bilden.

Angebot der PCC-Gruppe

Das Produktportfolio der PCC-Gruppe umfasst pharmazeutische Rohstoffe von höchster Qualität, unter Anwendung von Produktionsnormen gemäß der Internationalen Organisation für Normung (ISO), den GMP-Standards (Good Manufacturing Practice) als auch den Anforderungen der geltenden Fassung der Europäischen Pharmakopöe.

Man unterscheidet drei Hauptgruppen von Rohstoffen, die zur Arzneimittelproduktion verwendet werden: Aktive pharmazeutische Inhaltsstoffe sowie Hilfsstoffe und Füllstoffe, die für die endgültige Form eines Arzneimittels verantwortlich sind.

Die PCC-Gruppe bietet Rohstoffe aus jeder der oben genannten Kategorien an. Zu den Reagenzien, die bei der API-Synthese (Active Pharmaceutical Ingredients) Anwendung finden, gehören u.a. Monochlorbenzol und Orthodichlorbenzol. Als Prozesslösungsmittel oder pH-Regler werden auch Salzsäure oder Natriumhydroxid, das ebenfalls im Angebot zu finden ist, verwendet. Die Salzsäure, die in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt wird, weist eine hohe Reinheit von 37 % auf und wird bei der Synthese von Ascorbinsäure und Para-Aminobenzoesäure verwendet.

Als Hilfsmittel können Produkte pharmazeutischer Qualität der POLIkol-Serie, die zur Gruppe der Polyoxyethylenglykole gehören, sowie Produkte der ROKAnol-Serie eingesetzt werden. Besonders beachtenswert sind auch Rokacet HR40Pf und Rokacet R36PF, die als sehr gute Emulgatoren für in Wasser schwerlösliche Wirkstoffe gelten. Sie eignen sich perfekt als Emulgatoren für Vitamine in Multivitaminpräparaten. Im Angebot findet man auch Polysorbate. Polysorbat 20 und Polysorbat 80 sind Produkte, die auch als Solubilisatoren für Wirkstoffe verwendet werden. Unter den Produkten der POLIkol-Serie finden sich chemische Verbindungen wie PEGs – Polyethylenglykole. Sie genügen den strikten qualitativen Anforderungen der Europäischen Pharmakopöe, wodurch sie in Form von Weichkapseln, Zäpfchen, Pillen und Tabletten als Bestandteil von modernen Arzneimitteln fungieren oder als Salbenbasis Anwendung finden können.

Die PCC-Gruppe ist ein Hersteller pharmazeutischer Rohstoffe der seine Produkte an die größten pharmazeutischen Unternehmen nicht nur Polen,- sondern auch weltweit liefert. Dank dem breiten Produktangebot kann man sich am selben Ort sowohl mit Rohstoffen für die Arzneimittelsynthese als auch mit Substanzen für die qualitative oder quantitative Analyse eindecken.


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