Pharmazeutische Anwendungen

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Elektroanalytische Verfahren in der Pharmazie

Chirale Selektoren in der Elektrophorese

Ein Schlüssel für Enantiomerentrennung: Chirale Selektoren

Für die pharmazeutische Analyse ist die Trennung chiraler Moleküle (Enantiomeren) essentiell. Chirale Selektoren wie β-Cyclodextrin spielen dabei eine entscheidende Rolle. Sie besitzen Chiralitätszentren, die eine unterschiedlich starke Wechselwirkung mit den Enantiomeren ermöglichen, um diese effektiv zu trennen.

Einsatz in der Pharmazie: Spezifische Anwendungen

Die Elektrophorese, besonders die Kapillarelektrophorese, findet breite Anwendung in der pharmazeutischen Analytik:

  • Identifikation und Reinheitsprüfung: Substanzen wie Amphetamin und Tyrosin können hinsichtlich ihrer spezifischen physikochemischen Eigenschaften getrennt werden.
  • Proteinanalyse: Mittels SDS-PAGE nutzen wir Natriumdodecylsulfat (SDS) zur Denaturierung und Trennung von Proteinen nach ihrer Kettenlänge.
  • Isoelektrische Fokussierung: Diese Methode trennt Aminosäuren, Peptide und Proteine basierend auf ihren amphoteren Eigenschaften.
  • Quantitative Analyse: Die Isotachophorese ermöglicht die quantitative Bestimmung geladener Analyte.

Praktische Aspekte und häufige Fehlerquellen

Die erfolgreiche Durchführung der Elektrophorese erfordert Präzision und Verständnis für die Bedingungen, unter welchen optimale Trennungen erzielt werden. Hierzu zählt:

  • Anpassung der Hitze: Um die Trennschärfe zwischen verwandten Substanzen zu maximieren, ist gelegentlich die Anwendung von Hitze erforderlich.
  • Wahl geeigneter Detektionsmethoden: UV-Detektion ist besonders verbreitet. Sie erfordert jedoch geeignete EOF-Marker.
  • pH-Wert: Der pH-Wert beeinflusst die Ladung von Molekülen. Das Wissen über die Bindungszustände und entsprechende pH-Werte von spezifischen Molekülen ist entscheidend.

Die Bedeutung der Elektrophorese in der Pharmazie

Die Elektrophorese spielt eine entscheidende Rolle in der pharmazeutischen Forschung und Industrie. Sie ermöglicht die:

  • Gehaltsbestimmungen: Die Quantifizierung von Peptiden und Proteinen.
  • Identitäts- und Reinheitsprüfungen: Die Verifizierung und Reinheitsprüfung von Arzneimitteln.
Wichtig für euer Examen

Das IMPP legt großen Wert darauf, dass ihr das Prinzip der Elektrophorese, die Bedeutung des elektroosmotischen Flusses und die Rolle chiraler Selektoren versteht. Insbesondere der Einsatz von Elektrophorese zur Analyse spezifischer Arzneistoffe und Proteine wird häufig abgefragt.

Zusammenfassung

  • Chiralität in der Kapillarelektrophorese erklärt die Fähigkeit von chiralen Selektoren wie β-Cyclodextrin, Enantiomeren basierend auf ihren Chiralitätszentren zu trennen.
  • Elektroosmotischer Fluss (EOF) Marker wie Acetanilid werden verwendet, um das Verhalten von ungeladenen, stabilen Substanzen in der Kapillarelektrophorese zu beurteilen, wobei ionische Substanzen nicht geeignet sind.
  • SDS-PAGE nutzt Natriumdodecylsulfat zur Denaturierung und Trennung von Proteinen nach Kettenlänge, indem es proteine vollständig entfaltet.
  • Isoelektrische Fokussierung eignet sich für die Trennung amphotere Moleküle, wie Aminosäuren und Proteine, basierend auf dem Punkt, an dem ihre Netto-Ladung null ist.
  • Physikochemische Eigenschaften und Trennung erklären, wie die Kapillarelektrophorese Substanzen aufgrund unterschiedlicher Ladungen, hydrodynamischer Radien und Säure-Base-Gleichgewichte trennt.
  • Isotachophorese ermöglicht die quantitative Analyse geladener Analyte durch Messung der Zonenbreite, die abhängig von der Ionenanzahl ist.

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