bestimmung von methylcodein in codein und in arzneizubereitungen durch quantitative dc

5
31 7/84 Bestimmung von Methylcodein in Codein 933 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 D. Hemalatha und R.K.M.R. Kallury, Org. Mass Spectrom. 11, 347 (1976). D.C. Prevorsek, J. Phys. Chem. 66, 769 (1962). D, A. Cowan, L. A. Damani und J. W. Gorrod, Biomed. Mass Spectrom. 5,551 (1978). J.W. Gorrod und L.A.Damani, Xenobiotica 9, 219 (1979). E.F. Johnson, D.S. Levitt, V. Miiller-Eberhard und S.S. Thorgeirsson, Cancer Res. 40, 4456 (1980). J.W.Gorrod, Chem. Biol. Interact. 7, 289 (1973). B. Testa und P. Jenner, Drug Metabolism, Chemical and Biochemical Aspects, S. 62, Marcel Dekker, New York - Base1 1976. M.R.Smith und J.W.Gorrod, Biol. Oxid. Nitrogen, Proc. Int. Symp., 2nd 1977, S.65, ElsevierNorth-Holland Biomedical Press, Amsterdam 1978. A.K. Cho, C.Y. Sum, J. Jonsson und B. Lindeke, Biol. Oxid. Nitrogen, Proc. Int. Symp., 2nd 1977, S. 15, ElsevierNorth-Holland Biomedical Press, Amsterdam 1978. D.M. Ziegler und C.H. Mitchell, Arch. Biochem. Biophys. 150, 116 (1972). C.J. Parli, N. Wang und R.E. McMahon, J. Biol. Chem. 246,6953 (1971). J.W. Gorrod und M. Christou, Biological Reactive Intermediates 2 Chemical Mechanisms and Biological Effect, S. 1133, Plenum Press, New York 1981. F.L. Pyman, J. Chem. SOC. 123,3359 (1923). R.C. Moreau, P. Loiseau, E.G. Vairel und E. Sache, Eur. J. Med. Chem. Chim. Ther. 12, 365 (1977). F.C. Cooper und M.W. Partridge, Org. Synth. Coll. Vol. 4, 769 (1963). P. Oxley, M.W. Partridge und W.F. Short, J. Chem. SOC. 1947, 1100. A. Lottermoser, J. Prakt. Chem. 54, 113 (1896). K.Takks und K. HarsAnyi, Chem. Ber. 103,2330 (1970). O.Exner, V.Jehlicka, A.Dondoni und A.C.BoiceUi, J.Chem. SOC. Perkin Trans 2 1974, 567. H. Ley und P. Krafft, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 40,697 (1907). H. Gozlan, R. Michelot, C. Riche und R. Rips, Tetrahedron 33, 2535 (1977). K.J. Dignam und A.F. Hegarty, J. Chem. SOC. Perkin Trans 2 1979, 1437. A. Dondoni, L. Lunazzi, P. Giorgianni und D. Macciantelli, J. Org. Chem. 40,2979 (1975). [Ph 8331 Arch; Pharm. (Weinheim) 317, 933-937 (1984) Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Anneizubereitungen durch quantitative DC Siegfried Ebel*+) und Dieter Rost Institut fiir Pharmazie und Lebensmittelchemie Bayerische Julius-Maximilians-Universitat, Am Hubland, D 8700 Wiinburg und Chemische Untersuchungsstelle IV der Bundeswehr, D 5400 Koblenz Eingegangen am 12. August 1983 +) Herrn Prof. Dr. P.H. LCt zum 60. Geburtstag gewidmet

Upload: siegfried-ebel

Post on 06-Jun-2016

218 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Arzneizubereitungen durch quantitative DC

31 7/84 Bestimmung von Methylcodein in Codein 933

11 12 13 14 15

16 17

18

19

20 21 22

23 24

25 26 27 28 29

30 31 32 33

D. Hemalatha und R.K.M.R. Kallury, Org. Mass Spectrom. 11, 347 (1976). D.C. Prevorsek, J. Phys. Chem. 66, 769 (1962). D, A. Cowan, L. A. Damani und J. W. Gorrod, Biomed. Mass Spectrom. 5,551 (1978). J.W. Gorrod und L.A.Damani, Xenobiotica 9, 219 (1979). E.F. Johnson, D.S. Levitt, V. Miiller-Eberhard und S.S. Thorgeirsson, Cancer Res. 40, 4456 (1980). J.W.Gorrod, Chem. Biol. Interact. 7, 289 (1973). B. Testa und P. Jenner, Drug Metabolism, Chemical and Biochemical Aspects, S. 62, Marcel Dekker, New York - Base1 1976. M.R.Smith und J.W.Gorrod, Biol. Oxid. Nitrogen, Proc. Int. Symp., 2nd 1977, S.65, ElsevierNorth-Holland Biomedical Press, Amsterdam 1978. A.K. Cho, C.Y. Sum, J. Jonsson und B. Lindeke, Biol. Oxid. Nitrogen, Proc. Int. Symp., 2nd 1977, S . 15, ElsevierNorth-Holland Biomedical Press, Amsterdam 1978. D.M. Ziegler und C.H. Mitchell, Arch. Biochem. Biophys. 150, 116 (1972). C.J. Parli, N. Wang und R.E. McMahon, J. Biol. Chem. 246,6953 (1971). J.W. Gorrod und M. Christou, Biological Reactive Intermediates 2 Chemical Mechanisms and Biological Effect, S . 1133, Plenum Press, New York 1981. F.L. Pyman, J. Chem. SOC. 123,3359 (1923). R.C. Moreau, P. Loiseau, E.G. Vairel und E. Sache, Eur. J. Med. Chem. Chim. Ther. 12, 365 (1977). F.C. Cooper und M.W. Partridge, Org. Synth. Coll. Vol. 4, 769 (1963). P. Oxley, M.W. Partridge und W.F. Short, J. Chem. SOC. 1947, 1100. A. Lottermoser, J. Prakt. Chem. 54, 113 (1896). K.Takks und K. HarsAnyi, Chem. Ber. 103,2330 (1970). O.Exner, V.Jehlicka, A.Dondoni und A.C.BoiceUi, J.Chem. SOC. Perkin Trans 2 1974, 567. H. Ley und P. Krafft, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 40,697 (1907). H. Gozlan, R. Michelot, C. Riche und R. Rips, Tetrahedron 33, 2535 (1977). K.J. Dignam und A.F. Hegarty, J. Chem. SOC. Perkin Trans 2 1979, 1437. A. Dondoni, L. Lunazzi, P. Giorgianni und D. Macciantelli, J. Org. Chem. 40,2979 (1975).

[Ph 8331

Arch; Pharm. (Weinheim) 317, 933-937 (1984)

Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Anneizubereitungen durch quantitative DC

Siegfried Ebel*+) und Dieter Rost

Institut fiir Pharmazie und Lebensmittelchemie Bayerische Julius-Maximilians-Universitat, Am Hubland, D 8700 Wiinburg und Chemische Untersuchungsstelle IV der Bundeswehr, D 5400 Koblenz Eingegangen am 12. August 1983

+) Herrn Prof. Dr. P.H. LCt zum 60. Geburtstag gewidmet

Page 2: Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Arzneizubereitungen durch quantitative DC

934 Ebel und Rost Arch. Pharm.

Es wird die Bestimmung von Codein und seines herstellungsbedingten Nebenproduktes Methylco- dein in Codeinphosphat-Tabletten beschrieben. Die Messung erfolgt nach dc Trennung uber eine Remissionsmessung direkt auf der Platte. Der durchschnittliche Gehalt an Methylcodein betrlgt ca. 0.3 %.

Determination of Codeine and Methylcodeine by in situ Reflectauce Measurement after TLC The determination of codeine and its companion product methylcodeine is described. After TLC reflectance is measured in situ. The mean content of methylcodeine in codeine was found to be about 0.3 %.

Da die in Rohopiumvorkommenden Codeinmengen (zwischen 0.5 und 3.5 %) den Bedarfan dieser Substanz keineswegs decken, wird der groSte Teil halbsynthetisch durch Methylieren von Morphin hergestellt. Wahrend friiher zu diesem Zwecke vorwiegend Dimethylsulfat in alkalischer Liisung verwendet wurde, wird heute in der Regel Morphin mit Phenyl-trimethyl-ammoniumchlorid in methanol. Lauge unter Druck umgesetzt'). Dieses Verfahren hat gegenuber anderen Alkylierungs- reagenzien, bei denen stets quartae Nebenprodukte auftreten, den Vorteil, daS fast ausschlie5lich 0-methyliertes Produkt entsteht. Unvermeidbar bei diesem Verfahren ist jedoch, daS auch die alkoholische Hydroxylgruppe zu einem geringen Anteil methyliert wird.

Untersuchungen uber die Reinheit der Hauptalkaloide des Opiums wurden von einer Reihe von Autoren durchgefiihrt. Pfeiffe8 berichtet in diesem Zusammenhang uber einen Nachweis des Methylcodeins bis zu einem Gehalt von etwa 0.5 % durch Papierchromatographie. Der dc Nachweis des Methylcodeins wurde von Eichhorn und t h y 3 ) beschrieben. In den giiltigen Arzneibuchern wird dem Vorhandensein von Methylcodein neben Codein relativ wenig Bedeutung beigemessen. Das Europiiische Anneibuch verlangt neben der Priifung auf nicht umgesetztes Morphin eine Untersuchung auf andere Nebenalkaloide, die eine Reaktion mit Schwefelsaure ergeben. Ph. Helv. VI (1971) und das Arzneibuch der DDR lassen eine dc Reinheitspriifung des Codeins durchffihren, die eine qualitative Erfassung des Methylcodeins moiglich macht.

Daneben spielt die Bestimmung des Methylcodeins auch unter Umstiinden bei der Frage der Herkunft des Codeins -vor allem bei illegaler Einfuhr oder Verarbeitung- eine gewisse Rolle, da manche Hersteller unterschiedliche Herstellungs- oder Reinigungsverfahren anwenden, die sich iiber den Gehalt an diesem Nebenprodukt charakterisieren lassen.

In der vorliegenden Arbeit sol1 uber eine Bestimmung des Codeins und der Verunreinigung Methylcodein nach dc Trennung durch direkte Remissionsmessung auf der DC-Platte berichtet werden.

Chromatographie

Ober die DC der Opiumalkaloide ist in der Literatur vielfach berichtet worden&P. Im Hinblick auf die Direktauswertung konnten jedoch FlieBmittel, die hohere Alkohole, wie z. B. n-Butanol, enthalten, nicht eingesetzt werden, da wegen der zu langen Entwick- lungszeiten zu starke Diffusionsverbreiterungen der DC-Flecke eintreten. Neutrale FlieBmittel scheiden ebenfalls aus, da meist ein ausgepragtes Tailing auftritt. Bei ammoniakhaltigen FlieBmitteln ist darauf zu achten, daB der NH,-Anteil und der H,O-Anteil so hoch gewahlt werden, dal3 mit Sicherheit p-Fronten vermieden werden.

Page 3: Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Arzneizubereitungen durch quantitative DC

31 7/84 Bestimrnung von Methylcodein in Codein 935

Bewahrt hat sich unter anderem das System BenzoYAcetodEthanol (70 %)/Ammoniak (25 %) (35 + 32 + 35 + 3). Bei einer Laufhohe von 9 cm erreicht Codein einen Rf-Wert von etwa 0.4 und Methylcodein einen Rf-Wert von etwa 0.67. Die Flecke sind kreisrund und fiir eine quantitative in situ-Bestimmung geeignet.

Direkte Remissionsmessmg

Die quantitative Bestimmung von Codein in Arzneizubereitungen bzw. in Opium- Extrakt wurde bereits mehrfach in der Literatur be~chrieben'~). Eine quantitative Bestimmung des Methylcodeins ist uns nicht bekannt. Codein besitzt in saurer wie alkalischer Liisung ein Absorptionsmaximum bei etwa 285 nm mit einer relativ schwachen spezifischen Absorption (El:m = 50) sowie eine wesentlich ausgepragtere Absorption bei 211 nm. Auch auf der Diinnschichtplatte ergibt sich das Maximum der Remissionsmin- derung bei 285nm. Methylcodein zeigt auf der DC-Platte ein zu etwas kurzeren Wellenlhgen verschobenes Absorptionsmaximum. Doch ist eine Messung bei 285 nm praktisch ohne EinbuBe an SignaYRauschNerhaltnis moglich. Beide Alkaloide konnen somit bei derselben Wellenlbge vermessen werden. Die Erfassungsgrenze f i r beide Alkaloide liegt in der GroDenordnung von etwa 100 ng/Fleck. Versuche mit geeigneten Anfarbereagenzien (wie z. B. Dragendorffs Reagens) fiihrten zu keiner Verbesserung der Erfassungsgrenze.

Auswertmg

Zum Vermessen der DC-Platten wurde ein Zweistrahl-DC-Fotometer (Kratos- Schoeffel SD 3000) verwendet, um Storungen durch Remissionsanderungen, die durch die Flieamittelfront bedingt sind, weitgehend auszuschliekm. Dies ist deshalb besonders zu beachten, da Methylcodein als Spurenkomponente vorliegt, aber im verwendeten FlieBmittel mit 0.67 einen relativ hohen Rf-Wert besitzt. Ublicherweise verwendet man bei Zweistrahlgeraten das logarithmische Remissionsverhaltnk (l), um systematische Fehler auszuschliefien. Im niedrigen Substanzmengenbereich der Methylcodeins ergeben sich, unabhangig von MeBverfahren, lineare Eichbeziehungen. In der sog. linearen Arbeitsweise des verwendeten Densitometers (2) kann man die Empfindlichkeit steigern, so daB sich eine giinstigere Erfassungsgrenze ergibt. Dieses ist im Falle der Bestimmung des Methylcodeins notwendig, da der Gehalt an dieser Substanz sehr niedrig ist. Hinzu kommt, daB Methylcodein einen relativ niedrigen Absorptionskoeffizienten besitzt.

S: auszuwertendes Signal R: Remissionsminderung ref: Referenzstrahl anal: Analysenstrahl

Page 4: Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Arzneizubereitungen durch quantitative DC

936 Ebel und Rost Arch. Pharm.

Extrahiert man die etwa 30 mg Codeinphosphat enthaltende fein gemorserte Tablettenmasse mit 2 ml Wasser und zentrifugiert, so enthalten 2 pl des Zentrifugats etwa 30 vg Codeinphosphat und etwa 0.07 pg Methylcodein. Die betreffenden Eichkurven sollten deshalb im Substanzmengenbereich 10-50 pglfleck Codein bnv. 50-100 ngFleck Methylcodein liegen. Hierbei ergibt sich fiir Codein eine annahemd lineare Abhhgigkeit des Quadrates der Peakhohe oder der Flecke von der Konzentra- tion/Fleck. Andererseits arbeitet man bei Methylcodein im Bereich der linearen Abhangigkeit des MeBsignals (Flache bnv. Peakhohe) von der Auftragemenge'kl'). 1st man lediglich an einer quantitativen Bestimmung des Codeins ohne Beriicksichtigung des Methylcodeins interessiert, so empfiehlt es sich, die Konzentration so zu wahlen, da8 die Eichgerade in einen Bereich von 150 bis 250ng fallt, da hier ebenfalls eine lineare Abhangigkeit des MeBsignals von der Auftragemenge vorliegt .

Ergebnisse

Die nachfolgende Tabelle enthdt die Ergebnisse der Untersuchung verschiedener Chargen , ,Codeinphosphat Tabletten 0.03 g" unterschiedlicher Lagerdauer. Alle angege- benen Werte stellen Mittelwerte aus 12 Einzelbestimmungen dar. Der Gehalt an Methylcodein in Codeinphosphat-Reinsubstanz betragt somit im Mittel 0.33 %. Die zu erwartenden relativen Naherungsstandardabweichungen sind in Tab. 2 angegeben.

Tab. 1: Ergebnisse der Bestimmung von Codein und Methylcodein in Tabletten

Charge Codeinphosphat Methylcodein Anteil % mg/Tabl. mg/Tabl.

A B C D

28.0 27.3 29.3 21.8

0.10 0.38 0.07 0.26 0.10 0.34 0.10 0.37

0.33

Tab. 2 Relative Naherungsstandordabweichung der Bestimmung von Codein und Methylcodein

Substanz Substanzmengen- Kalibrierung Bereich

rel. sdv. (m)

Codein 10 -5 Opg/Fleck h2 1 )

h 2 ) Methylcodein 50-100 ng/Fleck h l )

h 3) h 2)

Codein 100-250 nglFleck4) h 1) h 2 )

2.4 % 1.5 % 7.5 % 5.5 % 4.5 % 2.0 % 1.5 %

') manuelle Auswertung

'1 rechnergesteuertes System") mit parabolischer Regre~sion'~) 3, manuelle Auswertung mit data pair-Technik")

4, ohne Bestimmung des Methylcodeins, d. h. im optimalen MeBbereich fiir Codein

Page 5: Bestimmung von Methylcodein in Codein und in Arzneizubereitungen durch quantitative DC

31 7/84 Bestimmung von Methylcodein in Codein 937

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie f i r Sachbeihilfen .

Experimenteller Teil Substanren: Codeinphosphat, Methylcodein, jeweils reinste Handelsware; DC-Planen: DC- Fertigplatten Kieselgel 60, E. Merck, Darmstadt; Flieflmittel: BenzoUAcetod70 % EthanoU25 % NH, (35 + 32,5 + 35 + 2,5 vh); Auftragetechnik: Microcaps 2 id (Drummond Scientific, Vertrieb: Shandon Labortechnik, Frankfurt); DC-Fotometer: Kratos-Schoeffel, SD 3000; MeSwelledige: das eigentliche Remissionsmaximum fiir Methylcodein liegt bei 240~1, es ist jedoch fiir die Routinearbeit durch das erhohte Grundrauschen des MeSgerates in diesem Wellenlangenbereich empfehlenswert, bei etwas lingerer Wellenlange zu vermessen; MeSflSche: ca. 0.5 x lOmm fiir Codein, ca. 1 X 10 mm fiir Methylcodein; Vergleichslosung: Codeinphosphat/Wasser; Methylcodeid Methanol; die Konzentrationen sind der Analysenlosung anzupassen, wobei mit einem Gehalt an Methylcodein von ca. 0.25 bis 0.3 % gerechnet werden muS.

Literatnu

1 H. Bohme und K. Hartke, Kommentar zum Europiiischen Armeibuch I und 11; Wiss. Verlagsges., Stuttgart 1976.

2 S. Pfeiffer, Pharmazie 18,409 (1963). 3 A. Eichhorn und L. Kny, Zentralbl. Pharm. 112, 567 (1973). 4 E. G. C. Clarke, Isolation and Identification of Drugs; Pharmac. Press, London 1974. 5 K. Mabk, Pharmaceutical Applications of Thin-Layer and Paper Chromatography; Elsevier,

Amsterdam 1972. 6 E. Stahl, Diinnschichtchromatographie; Springer-Verlag, Berlin 1967. 7 K. Roeder, E. Eich und E. Mutschler, Arch. Pharm. (Weinheim) 304,297 (1971). 8 E. Eich, H. Geissler, E. Mutschler und W. Schunack, Armeim. Forsch. 19, 1895 (1969). 9 W. Schlemmer und E. Kammerl, J. Chromatogr. 82, 143 (1973). 10 S. Ebel, G. Herold und J. Hocke, Instr. Forschg. 1976, 42. 11 Dissertation H. Kuflmaul, Marburg 1972. 12 H. Bethke und R. W. Frei, J. Chromatogr. 91, 493 (1974). 13 S. Ebel und J. Hocke, J. Chromatogr. 126, 449 (1976). 14 S. Ebel, E. Geitz und J. Hocke, GIT Fachz. Lab. 24,660 (1980). 15 H. Bethke, W. Santi und R. W. Frei, J. Chromatogr. Sci. 12, 392 (1974).

[Ph 8351