Entwicklung stereospezifischer HPLC- und Kapillarelektrophorese-Techniken für die pharmakokinetische Anwendung

Abstract

Die präzise Bestimmung der Arzneimittelkonzentration in biologischen Flüssigkeiten ist für die Pharmakologie von grundlegender Bedeutung. Bei als Razemate verabreichten Arzneimitteln spielt die stereospezifische Analytik für die Beschreibung stereoselektiver Prozesse im Organismus eine wesentliche Rolle. Ziel der Forschungsarbeiten war die spurenanalytische Enantiomeren-Bestimmung des Sympathikomimetikums Fenoterol, das in der Medizin als Antiasthmatika und Tokolytika eingesetzt wird, für pharmakokinetische Untersuchungen. Es konnte eine Methode zur Bestimmung der Enantiomeren von zahlreichen therapeutisch relevanten Aminoalkoholen mittels HPLC und Vorsäulen-Derivatisierung entwickelt werden. Dabei reagierte Naphthylisocyanat mit den racemischen Aminoalkoholen zu Harnstoff-Derivaten, die auf einer Cellulose tris(3,5-dimethylphenylcarbamat)-Säule getrennt und fluorimetrisch bis in den unteren ng/mL-Bereich detektiert werden konnten. Im Falle von Fenoterol wurden die notwendigen Extraktions- und Derivatisierungsschritte optimiert. Ohne vorherige Derivatisierung gelang die chirale kapillarelektrophoretische Trennung von Fenoterol bei Einsatz von β-Cyclodextrin-Derivaten.

Precise determination of drug concentrations in biological fluids is essential for pharmacological studies. In addition, with drugs administered as racemic mixtures a stereospecific analytical approach is needed in order to describe stereoselective processes in living organisms. This research focused on developing a forensic method to determine the enantiomer concentrations of the sympathicomimethic fenoterol which is frequently used in therapy as an antiasthmathic and as a tocolytic in pharmacokinetic studies. A method for determining the enantiomers of various therapeutically relevant aminoalcohols using HPLC and precolumn derivatization has been developed. Naphthyl isocyanate reacted with racemic aminoalcohols to form urea derivatives which were separated on a cellulose tris(3,5-dimethylphenylcarbamate) coated silica gel column, and detected fluorometrically in the lower ng mL-1 range. Concerning fenoterol extraction and derivatization, steps of necessity were optimized. Chiral capillary electrophoretic separation of fenoterol without derivatization was successful using β-cyclodextrin derivatives.