Die Aufnahme von Arzneistoffen am Beispiel der Acetylsalicylsäure im Gastrointestinaltrakt in Abhängigkeit vom pH-Wert Präsentation zur Projektarbeit von Michael Eickens und Simon Teeuwen Gliederung 1) Der Wirkstoff ASS 2) Der pH-Wert 3) Der Gastrointestinaltrakt 4) Biomembranen 5) Dissoziation von Arzneistoffen 6) Versuche (Eichkurve, Messreihen) 7) Ergebnisdiskussion Der Wirkstoff Acetylsalicylsäure und ihr Vorgänger Salicylsäure Salicylsäure Acetylsalicylsäure - Schon sehr lange bekannt - 1897 gelang es dem Bayer Chemiker Dr. Felix - Früher aus Weidenrinde gewonnen Hoffmann auf Salicylsäure zu veredeln (Durch - Bitterer Geschmack Acetylierung der Salicylsäure) → Acetylsalicylsäure (ASS) - Eine schwache Säure - 1859 erkannte der Marburger Professor Hermann Kolbe die Struktur der Salicylsäure - Seitdem ständige Weiterentwicklung der - 1879 die industrielle Synthese von Salicylsäure - Aktuell eines der beliebtesten Schmerzmittel erreicht - Nebenwirkung: Angriff der Schleimhäute Synthesemethoden Der pH-Wert • Definition: Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Hydroniumionen-Konzentration. • pH-Skala reicht von 0-14. Lösungen mit pH-Werten = 0-7 sind sauer, = 7 sind neutral und = 7-14 sind alkalisch • Allgemeine Reaktiongleichung: HA + B → A- + BH+ Säure + Base → Säurerest-Anion + Kation Der Gastrointestinaltrakt • Organsystem zur Aufnahme aller Nährstoffe, Wasser und Mineralstoffe, die dem Körper zugeführt werden → Verdauungstrakt • Gliederung entsprechend Aufzählungsreihenfolge: Ösophagus(Speiseröhre), Magen, Dünndarm(Duodenum, Jejunum, Ilenum), Dickdarm(Caecum, Colon, Rektum) Wichtigste Abschnitte Biomembranen Zusatzinfo: Ionen können auf Grund ihres polaren Charakters nahezu garnicht durch Biomembranen diffundieren Dissoziation von Arzneistoffen Umgebendes pH- Arznei: Milieu schwache Säure Arznei: schwache Base pH = 0 stark sauer Minimaler Dissoziationsgrad >0,01% Maximaler Dissoziationsgrad <99,99% pH = 3 schwach sauer ~ 50% (Je nach Quelle größere Abweichungen möglich) <99,98% pH = 11 schwach alkalisch <99,98% ~ 50% (Je nach Quelle größere Abweichungen möglich) pH = 14 stark alkalisch Maximaler Dissoziationgrad <99,99% Minimaler Dissoziationgrad >0,01% Versuch Fragestellung: Welcher Teil des Gastrointestinaltraktes begünstigt die Resorption der ASS Erstellung einer Eichkurve • Dient zur Auswertung anschließender Messreihen • Lösen verschiedener ASS-Mengen in dest. Wasser • Anlegen einer Eichkurve • Zur späteren Einordnung der diffundierten ASS-Mengen bei den Messreihen Die Eichkurve Messreihen • Modellversuch zur Aufnahme von ASS im Gastrointestinaltrakt • 3 ASS-Lösungen verschiedener pHWerte(1,2 – entsprechend dem Magenmilieu; 2,0 – zur Darstellung der drastischen Abnahme des Dissoziationgrades; 5,3 – representativ für Darmmilieu), gleicher ASS-Konz. (125mg/250ml Citrat-Puffer/dest. Wasser) Messreihe (pH d. ASS-Lsg: 1,2) Messreihe (pH d. ASS-Lsg: 2,0) Messreihe (pH d. ASS-Lsg: 5,3) Nahezu keine Veränderung des pH-Wertes in der wässrigen Phase zu verzeichnen Vermutung: ASS ionisiert in der Lsg. und diffundiert nicht durch die Lipidschicht Ergebnisdiskussion • Problemstellungen - beim Ansetzen der Lösungen für die Eichkurve - Herstellung des Citrat-Puffers • Magen: maximale ASS-Umsetzung • Dünndarm: große Fläche und Verweildauer begünstigen weitere ASS-Aufnahmen • Bioverfügbarkeit entscheidet über Wirksamkeit Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Sind noch Fragen offen? Abbildungsverzeichnis Abb.1 : http://de.wikipedia.org/wiki/Acetylsalicyls%C3%A4ure Abb. 2: eigene Bildquellen Abb. 3: eigene Bildquellen/eigene Bearbeitung Abb. 4: eigene Bildquellen Abb. 5: eigene Bildquellen