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34 | Pharm. Unserer Zeit | 34. Jahrgang 2005 | Nr. 1 DOI:10.1002/pauz.200400102 © 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit Qualitätskontrolle von Crataegus - Extrakten und -Zubereitungen MARKUS V EIT | J ÖRG WITTIG Einleitung Die qualitätsanalytischen Methoden des Arzneibuchs für die Droge „Weiß- dornblätter mit Blüten“ beruhen ausschließlich auf der Bestimmung der enthaltenen Flavonoide. Eine der Identitätsprüfungen erfolgt anhand der dünnschicht- chromatographischen Trennung der Flavonoidglykoside mit anschließender Detektion mittels Naturstoffreagenz (Abb. 2). Die Gehaltsbestimmung erfolgt durch die Gruppen- bestimmung mittels Komplexierung mit Bor-Oxalsäure und einer Berechnung bezogen auf Hyperosid. In der Monogra- phie „Weißdornfrüchte“ wird dagegen eine Gehaltsbestim- mung der Procyanidine vorgegeben, die auf der Cyanidin- reaktion beruht. Folgende Verfahren sind in der Qualitätsanalytik von Weißdorn-Drogen-Extrakten und Fertigarzneimitteln prin- zipiell anwendbar. Procyanidine der A- und B-Reihe (Abb. 1) sind neben den Flavonoiden die wertbestimmenden Bestandteile der im Europäischen Arzneibuch monographierten Arzneidrogen „Weißdornblätter mit Blüten“ und „Weißdornfrüchte“. Während die Flavonoide analytisch sehr gut erfassbar sind, ergeben sich bei der Bestimmung der Procyanidine eine Reihe von Problemen, die zum Teil bis heute nicht gelöst sind. Es soll im Folgen- den versucht werden, einen Überblick über die in der Qualitätskontrolle von Weißdorn-Drogen bzw. -Zuberei- tungen verwendeten offizinellen und etablierten Methoden zu ge- ben. Ebenso werden ausgewählte Aspekte der teils kontroversen Diskussion um alternative Bestim- mungsmethoden dargestellt. Flavonoidbestimmung Die dünnschichtchromatographische Bestimmung von Fla- vonoiden ist eine breit etablierte Methode und wesentli- cher Bestandteil der Fingerprintanalytik pflanzlicher Roh- stoffe, Extrakte und Fertigarzneimittel. Quantitative Me- thoden zur Flavonoidbestimmung haben in den letzten Jahren an Stellenwert gewonnen, nachdem zunehmend klar wurde, dass Flavonoide in vielen Fällen nicht mehr nur als analytische Marker betrach- tet werden können, sondern ein wei- tes Spektrum an pharmakologi- schen Aktivitäten aufweisen [2- 4]. Dabei müssen Flavonoide in pflanzlichen Zubereitun- gen nicht notwendigerwei- se singuläre Wirkstoffe dar- stellen, sondern können auch Bioverfügbarkeit, Metabolismus und phar- makodynamische Effekte anderer Wirkstoffe beein- flussen und so die Wirk- samkeit pflanzlicher Zube- reitungen modulieren. Es erscheint also durchaus sinnvoll, – wie im Europäischen Arzneibuch für die Droge „Weiß- dornblätter mit Blüten“ vorgesehen – diese Stoffgruppe bei einer Gehaltsbestim- mung zu berücksichtigen. Allerdings handelt es sich bei der dort vorgegebenen Methode um eine wenig se- lektive Bestimmung, die deshalb bestenfalls eine Abschät- zung des Flavonoidgehaltes erlaubt, und für Extrakte und Fertigarzneimittel nicht anwendbar ist. Vor diesem Hinter- grund werden entsprechende Flavonoid-Quantifizierungen in der Regel mit HPLC-Methoden durchgeführt. Die dabei erhaltenen Chromatogramme können neben den Dünn- schichtchromatogrammen auch als Fingerprints verwendet werden. HPLC-Methoden sind für Weißdorn-Zubereitungen üb- licherweise unproblematisch etablierbar und können pro- blemlos ICH-konform validert werden. Eine Zusammen- stellung geeigneter HPLC-Methoden für Weißdorndrogen Procyanidin B-2 O HO OH OH OH OH O HO OH OH OH OH ABB. 1 Struk- tur des Procya- nidins B2 (B- Reihe) als Haupt- inhaltsstoff in Weißdornblät- tern mit Blüten.

Qualitätskontrolle von Crataegus-Extrakten und -Zubereitungen: Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit

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34 | Pharm. Unserer Zeit | 34. Jahrgang 2005 | Nr. 1 DOI:10.1002/pauz.200400102 © 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit

Qualitätskontrolle von Crataegus-Extrakten und -ZubereitungenMARKUS VEIT | JÖRG WIT TIG

Einleitung Die qualitätsanalytischen Methodendes Arzneibuchs für die Droge „Weiß-dornblätter mit Blüten“ beruhen ausschließlichauf der Bestimmung der enthaltenen Flavonoide. Eine derIdentitätsprüfungen erfolgt anhand der dünnschicht-chromatographischen Trennung der Flavonoidglykoside mitanschließender Detektion mittels Naturstoffreagenz (Abb.2). Die Gehaltsbestimmung erfolgt durch die Gruppen-bestimmung mittels Komplexierung mit Bor-Oxalsäure undeiner Berechnung bezogen auf Hyperosid. In der Monogra-phie „Weißdornfrüchte“ wird dagegen eine Gehaltsbestim-mung der Procyanidine vorgegeben, die auf der Cyanidin-reaktion beruht.

Folgende Verfahren sind in der Qualitätsanalytik vonWeißdorn-Drogen-Extrakten und Fertigarzneimitteln prin-zipiell anwendbar.

Procyanidine der A- und B-Reihe (Abb. 1) sind neben den Flavonoiden die wertbestimmenden Bestandteile der im Europäischen Arzneibuch monographierten Arzneidrogen„Weißdornblätter mit Blüten“ und „Weißdornfrüchte“.Während die Flavonoide analytisch sehr gut erfassbar sind,ergeben sich bei der Bestimmung der Procyanidineeine Reihe von Problemen, die zum Teil bisheute nicht gelöst sind. Es soll im Folgen-den versucht werden, einen Überblicküber die in der Qualitätskontrolle vonWeißdorn-Drogen bzw. -Zuberei-tungen verwendeten offizinellenund etablierten Methoden zu ge-ben. Ebenso werden ausgewählteAspekte der teils kontroversen Diskussion um alternative Bestim-mungsmethoden dargestellt.

FlavonoidbestimmungDie dünnschichtchromatographische Bestimmung von Fla-vonoiden ist eine breit etablierte Methode und wesentli-cher Bestandteil der Fingerprintanalytik pflanzlicher Roh-stoffe, Extrakte und Fertigarzneimittel. Quantitative Me-thoden zur Flavonoidbestimmung haben in den letztenJahren an Stellenwert gewonnen, nachdem zunehmend klar

wurde, dass Flavonoide in vielen Fällen nichtmehr nur als analytische Marker betrach-

tet werden können, sondern ein wei-tes Spektrum an pharmakologi-

schen Aktivitäten aufweisen [2-4]. Dabei müssen Flavonoide

in pflanzlichen Zubereitun-gen nicht notwendigerwei-se singuläre Wirkstoffe dar-stellen, sondern könnenauch Bioverfügbarkeit,Metabolismus und phar-makodynamische Effekteanderer Wirkstoffe beein-

flussen und so die Wirk-samkeit pflanzlicher Zube-

reitungen modulieren. Es erscheint also durchaus

sinnvoll, – wie im EuropäischenArzneibuch für die Droge „Weiß-

dornblätter mit Blüten“ vorgesehen –diese Stoffgruppe bei einer Gehaltsbestim-

mung zu berücksichtigen. Allerdings handelt essich bei der dort vorgegebenen Methode um eine wenig se-lektive Bestimmung, die deshalb bestenfalls eine Abschät-zung des Flavonoidgehaltes erlaubt, und für Extrakte undFertigarzneimittel nicht anwendbar ist. Vor diesem Hinter-grund werden entsprechende Flavonoid-Quantifizierungenin der Regel mit HPLC-Methoden durchgeführt. Die dabeierhaltenen Chromatogramme können neben den Dünn-schichtchromatogrammen auch als Fingerprints verwendetwerden.

HPLC-Methoden sind für Weißdorn-Zubereitungen üb-licherweise unproblematisch etablierbar und können pro-blemlos ICH-konform validert werden. Eine Zusammen-stellung geeigneter HPLC-Methoden für Weißdorndrogen

Procyanidin B-2

OHO

OHOH

OH

OH

OHO

OH

OH

OH

OH

A B B . 1 Struk-tur des Procya-nidins B2 (B-Reihe) als Haupt-inhaltsstoff inWeißdornblät-tern mit Blüten.

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Q U A L I T Ä T S K O N T R O L L E V O N C R A T A E G U S - E X T R A K T E N | A N A LY T I K

• Reaktion der Procyanidine mit Vanillin (Vanillin-Reaktion),

• Reaktion der Procyanidine mit 4-Dimethyl-aminozim-taldehyd (DMAZA-Reaktion),

• Redoxreaktionen mit Phosphorwolframsäure oder Molybdat-Wolframat-Reagenz.Die Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs zur Quan-

tifizierung von oligomeren Procyanidinen in der Monogra-phie „Weißdornfrüchte“ beruhen auf der Cyanidin-Reakti-on. Procyanidine werden im Sauren gespalten und bildenCarbokationen und Flavan-3-ole. Die Carbokationen wer-den durch Autoxidation sofort zum rotgefärbten Cyanidin(Abb. 3) umgewandelt, welches bei 545 nm photometrischbestimmt wird.

Über die Stöchiometrie der Reaktion ist wenig bekannt.Theoretisch ergibt sich für die Dimere eine Ausbeute von50 % da nur ein Carbokation gebildet wird (Abb. 3). Ver-mutlich werden aber nur 25 % der in den Procyanidinen ent-haltenen Dimere [1] und nur 10 % der Catechine [7] zuCyanidin umgewandelt. Die oligomeren Procyanidine aber

bilden mehr Anthocyanidine als die Dimere, da ein Oligo-mer eine größere Anzahl an Carbokationen liefert als ein Di-mer. Die Ausbeute in der Probenlösung und die Kinetik derReaktion sind also u.a. von PC-Struktur [8] und dem ver-wendeten Lösungsmittel (Tab. 1) abhängig [8-10].

Bei der Vanillin-Reaktion werden in stark sauren Lö-sungen Aldehyde am Carbonylsauerstoff protoniert undelektrophile Carbokationen gebildet. Substituierte vinylogeBenzaldehyde wie Vanillin reagieren mit den Phenolen, dieein dem Phloroglucinol oder Resorcinol entsprechendesOxidationsmuster aufweisen. Nach Wasserabspaltung ent-steht ein rotes Kondensations-Produkt, das bei 500 nm pho-tometrisch vermessen werden kann. Vanillin reagiert aberauch mit anderen elektronenreichen Heteroatomen, Dihyd-rochalconen und Catechingerbstoffen. Die Reaktion ist stark abhängig von der Matrix, der Reaktionstemperaturund -dauer [5, 11-14].

Eine andere Methode zur Gruppenbestimmung ver-wendet Dimethylaminozimtaldehyd (DMAZA) [15], mit demdie Procyanidine blaue Reaktionsprodukte bilden, die selek-

Nach dem Besprühen, 365 nm Vor dem Besprühen, 254 nm Nach dem Besprühen im Tageslicht

A: Prüfung auf Flavonoide gemäß DAB B: Prüfung auf Gerbstoffe und Triterpencarbonsäuren nach Methode entsprechend Tab. 11. Folia cum flor. Crataegi DAB 10; 2. Extr. Crataegi e fol. cum flor. sicc.; 3. Crataegus - 300 – Dragees; 4. Referenzsubstanzen; 5. Hilfsstoffmischung der Dragees

Tab. 1: DC-Fingerprintchromatogramm auf Gerbstoffe und Triterpencarbonsäure inExtr. Crataegi e fol. cum flor. [Analog DAC 79 (mod.)]

Reagenzien 3.1 Methanol R 3.2 Ethylacetat R 3.3 Gereinigtes Wasser Ph. Eur. 3.4 Wasserfreie Ameisensäure R 3.5 Ethanol R 3.6 Phosphorsäure 85% R 3.7 Vanillin R 3.8 Ethanol 50% (V/V) RN 3.9 Vanillin - Phosphorsäure - Reagenz: 1,0g Vanillin (3.7) werden in 10,0g Ethanol (3.5) gelöst und anschließend mit 44,5g gereinigtem Wasser Ph. Eur. 1997 (3.3) und 44,5g Phosphorsäure (3.6) vorsichtig gemischt.

Fließmittel Oberphase einer Mischung von: Ethylacetat - gereinigtes Wasser - Wasserfreie Ameisensäure (3.2) (3.3) (3.4) 100 : 40 : 10 (V/V/V) (mit Kammersättigung)

Sprühreagenz Vanillin - Phosphorsäure - Reagenz (3.9)

A B B . 2 DC-Fingerprintchromatogrammevon Weißdorn und Weißdornzubereitungen.

bzw. daraus hergestellter Zubereitungen ge-ben Rohr [5] und Wittig [6].

Procyanidinbestimmung

Gruppenbestimmungen Photometrische MethodenDie in der Literatur beschriebenen photome-trischen Methoden zur Quantifizierung derProcyanidine basieren hauptsächlich auf denfolgenden Prinzipien:• Bildung von Anthocyanidinen in butano-

lischen Salzsäurelösungen (Cyanidin-Re-aktion),

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tiv bei 640 nm vermessen werden können. Das Reaktions-schema für die DMAZA-Reaktion ist identisch dem der Va-nillin-Reaktion (Abb. 3). Im Gegensatz zu Vanillin reagiertDMAZA allerdings nur mit den terminalen Einheiten der Pro-cyanidine. Die Absorption der Reaktionsprodukte hängt vonder Stereochemie an C2 und C3 ab. Komponenten mit einer2,3-cis-Konfiguration zeigen eine stärkere Reaktivität als diemit einer 2,3-trans-Konfiguration. Deswegen ergibt sich fürEpicatechin eine stärkere Farbentwicklung als für Catechin.

Wie Vanillin reagiert auch DMAZA mit anderen pheno-lischen Komponenten. Der große Vorteil des DMAZA ge-genüber Vanillin ist jedoch die höhere Empfindlichkeit gegenüber Procyanidinen. Wegen der weitaus höheren Affinität von DMAZA zu Flavan-3-olen kann man davon

ausgehen, dass die DMAZA-Reaktion für Procyanidine die se-lektivere und sensitivere Nachweismethode darstellt. Zu-dem ist der Versuchsablauf der DMAZA-Reaktion unkom-plizierter und in der Handhabung einfacher. Die Experi-mente können z.B. bei Raumtemperatur ohne strikteTemperatur-Kontrolle ablaufen [5].

Ein generelles Problem bei Gruppenbestimmungen derProcyanidine ist die Wahl eines geeigneten Kalibrierstan-dards oder von Faktoren, die bei der Berechnung verwen-det werden. Das Europäische Arzneibuch gibt zur Bestim-mung des Procyanidingehaltes in „Weißdornfrüchten“ einespezifische Absorption des Cyanidins von A = 75 an. Die-ser Wert wird kontrovers diskutiert [1, 5, 11]. Er hat mehrden Charakter einer fiktiven Größe. Die Bestimmung der

NH3C

H3CCH

CH

CHO

NH3C

H3CCH

CH

CH

OH+

OHO

OH

OH

OH

OH

CH

CH

CH

NH3C CH3

OHO

OHOH

OH

OH

OHO

OH

OH

OH

OH

OHO

OHOH

OH

OH

OO

OH

OH

OH

OH

H

OHO

OH

OH

OH

OH

+HO O

OH

OH

OH

OH

+

OHO

OH

OH

OH

OH

OO

OH

OH

OH

OHO+HO

OH

OH

OH

OH

Procyanidin B Procyanidin B

H+

Catechin

OHO

OHOH

OH

OH

O+HO

OH

OH

OH

OH

H

Carbokation

H+ H+

Chinon

Oxidation2H

Anthocyanidin(= Cyanidin)

HO CHO

MeO

HO CH

MeO

OH+

HO C+

MeO

OH

H

OHO

OH

OH

OH

OH

OH

MeO

HO

OHO

OH

OH

OH

OH

CH

MeO

O

Vanillin

H+

Carbokation

Epicatechin

Zwischenprodukt

H2O

rotes Kondensationsprodukt

4-Dimethylaminozimtaldehyd

H+

H2O

Epicatechin

blauesKondensationsprodukt

A B B . 3 | R E A K T I O N S M EC H A N I S M E N VO N PRO C YA N I D I N U N D E PI C AT EC H I N

Umwandlung eines Procyanidins zum roten Anthocyanidin im sauren Medium (links) sowie Kondensationsreaktion von Epicatechin mit Vanillin (mitte) und 4-Dimethylaminozimtaldehyd (rechts).

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tatsächlichen spezifischen Absorption des Cyanidins unterden im Arzneibuch vorgegebenen Bedingungen liefert Wer-te um A = 1000 [1, 5, 11].

Der im Europäischen Arzneibuch angegebene Wert istdemnach wahrscheinlich falsch, liefert aber im Vergleichzum Gebrauch des Wertes A = 1000 richtigere Werte. Mög-licherweise haben die Autoren der Monographie die nichtstöchiometrisch verlaufende Hydrolyse-Reaktion [16, 17]berücksichtigt, und damit einen „fiktiven“ Absorptionsko-effizienten für Cyanidinchlorid angegeben. Unterstützt wirddiese Annahme dadurch, dass der mit der Methode des Eu-ropäischen Arzneibuches bestimmte spezifische Absorpti-onskoeffizient von Procyanidin B2 von A = 63,2 ungefährdem Arzneibuchwert von Cyanidinchlorid A = 75 entspricht[6]. Eine weitere Unzulänglichkeit der Arzneibuchmethodeist ihre mangelnde Robustheit. Kleinste Veränderungen inBezug auf Lösungsmittel, pH-Wert [16] und Extraktionszeitresultierten in z.T. stark abweichenden Ergebnissen. Dem-nach ist das Hydrolyse-Verfahren des Europäischen Arznei-buches aus heutiger Sicht vergleichsweise störanfällig undsollte durch geeignetere Verfahren ersetzt werden.

Gravimetrische MethodenOligomere und polymere Procyanidine gehören zur Grup-pe der Gerbstoffe und werden dort unter dem OberbegriffCatechingerbstoffe zusammengefasst. Wie andere Gerb-stoffe auch, bilden sie Präzipitate mit Proteinen, die zur ana-lytischen Erfassung genutzt werden können. Die Affinitätverschiedener Proteine zu verschiedenen Catechingerb-stoffen variiert erheblich und die Stöchiometrie der Reak-tion ist von vielen Faktoren abhängig [5]. In der Regel wirdBovines Serumalbumin für die analytische Bestimmung ge-nutzt. Auch die so genannte „Hautpulvermethode“ ist indiesen Kontext einzuordnen. Alle gravimetrischen Metho-den haben den Nachteil, dass häufig nicht unerhebliche An-teile an löslichen Komplexen gebildet werden oder beson-ders oligomere Catechine nicht oder unvollständig reagie-ren. Da gerade die oligomeren Procyanidine in Weißdorn-zubereitungen von zentralem analytischem Interesse sind,eignen sich gravimetrische Methoden zur Wertbestimmungdieser Zubereitungen eher weniger.

Kombinierte MethodenDie vorstehend geschilderten Nachteile können durch dieKombination von gravimetrischen mit photometrischen Me-thoden umgangen werden. Die Methode 2.8.14 des Eu-ropäischen Arzneibuchs zur „Bestimmung der Gerbstoff-gehalte pflanzlicher Drogen“ ist eine solche Kombinati-onsmethode. Anders als der Titel suggeriert kann dieMethode auch zur Wertbestimmung von Extrakten und Fer-tigprodukten verwendet werden, worauf im Text dieser All-gemeinen Vorschrift auch hingewiesen wird. Bei dieser Me-thode werden die gravimetrische Hautpulvermethode miteiner photometrischen Bestimmung mittels Reduktion vonMolybdat-Wolframat-Reagenz zu so genanntem Wolframblaubzw. Molybdänblau kombiniert. Als Referenzsubstanz wird

Pyrogallol verwendet. Zunächst werden die so genannten„Gesamt-Polyphenole“ photometrisch bestimmt und als Py-rogallol berechnet, wobei auch niedermolekulare phenoli-sche Verbindungen wie Hydroxyzimtsäurederivate, Fla-vonoide und andere einfache Phenole mitbestimmt wer-den. In einem Aliquot der Untersuchungslösung werdendann die mit Hautpulver fällbaren Polyphenole abgetrennt,und die verbleibenden phenolischen Verbindungen eben-falls photometrisch bestimmt und als Pyrogallol berechnet.Aus der Differenz beider Bestimmungen kann man den mitHautpulver fällbaren Anteil berechnen. Die so erhaltenenWerte stellen sicher ebenfalls nur eine fiktive Größe dar,welche jedoch den Vorteil hat, innerhalb gleicher Zuberei-tungen gut reproduzierbar zu sein. Insgesamt kann die Me-thode jedoch nicht als besonders robust bezeichnet wer-den, da insbesondere die Reaktion der Pyrogallol-Referenz-lösung mit dem Molybdat-Wolframat-Reagenz sehr licht- undoxidationsempfindlich ist. Bei Zubereitungen, die einen ho-hen Anteil auch an niedermolekularen Verbindungen ent-halten, muss berücksichtigt werden, dass der erhaltene Wertvergleichsweise hoch ausfällt. Im Falle von Weißdorn istdas jedoch akzeptabel, da niedermolekulare Phenylpropa-ne und Flavonoide auch als wertbestimmende Bestandteileanzusehen sind.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit allen pho-tometrischen und gravimetrischen Methoden sowie ent-sprechenden Kombinationen als Ergebnis „Werte“ erhaltenwerden, die schlecht oder gar nicht miteinander vergleich-bar sind. Diese Werte erlauben bestenfalls eine Abschät-zung des wahren Gehaltes der zu bestimmenden Verbin-dungen. Die Robustheit der Methoden ist generell schlecht,lässt sich jedoch durch standardisierte Verfahren verbes-sern. Es fehlt ein universell geeigneter Standard, und die inder Literatur angegebenen Berechnungsfaktoren haben häu-fig nur empirischen Charakter. Auch dadurch ist eine Kor-relation zu einem „wahren Gehalt“ kaum möglich. DieseEinschränkungen sind jedoch akzeptabel, wenn die Ver-fahren als reine Konventionsmethoden eingesetzt und be-wertet werden. Sie können somit sehr wohl der Sicher-stellung einer gleich bleibenden Drogenqualität sowie aus-reichender Chargenkonformität von Extrakten undFertigprodukten dienen. Die Eignung des jeweiligen Ver-fahrens kann dann durch entsprechende Chargendaten ge-zeigt werden.

Bestimmung von Procyanidinen nach HPLC- oder CE-Trennung mit UV-VIS-Detektoren mitund ohne Derivatisierung

Eine Voraussetzung für die Bestimmung von Procyanidinennach elektophoretischer oder chromatographischer Tren-nung ist die Löslichkeit der zu trennenden Analyten in ge-eigneten Lösungsmitteln. Diese Verfahren sind daher aufmonomere bis oligomere (tetramere) Verbindungen be-schränkt. Polyphenole, wie die Procyanidine, besitzen auf-grund mindestens eines Benzol-Ringsystems ein durch UV-Licht anregbares π-Elektronensystem. Die Detektion dieser

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Procyanidinen [6, 20]. Unter Bezug aufdiese Standards erhält man für die ge-nannten Inhaltsstoffgruppen Gehalte,die gute Schätzwerte darstellen undden mit photometrischen Methodenermittelten Werten sicher überlegensind. Denkbar wäre, für die Procya-nidine angereinigte Procyanidin-Frak-tionen als Kalibrierstandards zu ver-wenden, da diese ein den Proben ver-gleichbares Procyanidingemisch ent-halten. Dies hätte auch den großenVorteil, dass in solchen angereinigtenGemischen die Procyanidine viel sta-biler sind [5-6, 11].

Bestimmung von Procyanidinennach HPLC-Trennung mitselektiven DetektionsmethodenMassenselektive Detektion nach chro-

matographischer Trennung ist zurzeit das selektivste De-tektionsverfahren, das in der Routineanalytik für Procya-nidine zur Verfügung steht. Die Bestimmung ist auch nebenFlavonoiden und Phenylpropanen möglich, ohne dass auf-wendige Probenaufarbeitungsverfahren notwendig sind. Eskann eindeutig zwischen unterschiedlichen Typen vonProcyanidinen unterschieden werden, und neben dem Po-lymerisationsgrad können sowohl eindeutige Aussagen zumVerknüpfungstyp als auch zu vorliegenden Acylgruppen ge-macht werden. Ein großer Nachteil der massenselektivenDetektion ist die geringe Empfindlichkeit bei der Bestim-mung sowohl von Procyanidinen als auch anderer Poly-phenole. Häufig ist die Empfindlichkeit wesentlich schlech-ter als mit UV-Detektion.

Zusammenfassung und BewertungEin Vergleich von Gehalts-Werten – vor allem für die Pro-cyanidine in Weißdorn-Drogen und -Zubereitungen – ist nurdann möglich, wenn Angaben zur verwendeten Analytik vor-liegen. Damit ist auch klar, dass die Dosierung und Char-genkonformität von Zubereitungen auch nur dann beurteiltwerden kann, wenn das zur Qualitätsanalytik verwendete Ver-fahren bekannt ist. Werden mit anderen Verfahren abwei-chende Ergebnisse – beispielsweise zur Chargenkonformität –erhalten, so ist dies nicht notwendigerweise als ein Qualitäts-minderndes Ergebnis für die untersuchten Proben zu betra-chten. Dies ist besonders deshalb evident, weil Unterschiedeim Polyphenolgehalt nicht notwendigerweise mit Unter-schieden in der pharmakologischen und klinischen Aktivitätder Zubereitungen korrelieren, was pharmakologische undklinische Daten mit unterschiedlichen Weißdorn-Zubereitun-gen belegen (siehe beispielsweise [21]). Das steht auch in Ein-klang mit der großen therapeutischen Breite von Weiß-dornzubereitungen.

Da Procyanidine – besonders in Lösung – sehr leicht oxi-dieren, komplexieren bzw. polymerisieren [1, 11, 22, 23], ist

HPLC-Pumpegradienten-

fähig Autosampler

Photodioden-Array

(Detektion desInternen Standards)

HPLC-Pumpezur Zumischungder Nachsäulen-

reagenz

Reaktions-kapillare

VIS-Detektor640 nm

(Detektion derProcyanidine)

Workstation zurDatenauswertung

A B B . 4 | PRO C YA N I D I N – M E S SA N O R D N U N G

Schematischer Aufbau der Messanordnung zur Detektion von Procyanidinen bei 640 nm nach Nachsäulenderivatisierungmit 4–Dimethylaminozimtaldehyd.

Phenole mit UV/VIS-Detektoren ist damit Methode derWahl. Die Absorptionsmaxima liegen bei einfachen Phen-olen zwischen 200 und 270 nm. Zusammengesetzte Poly-phenole, wie z.B. Flavonoide oder Procyanidine, haben einzweites Chromophor und damit in der Regel auch ein wei-teres Absorptionsmaximum, welches bei den Flavonolenbeispielsweise bei 300 und 400 nm liegt.

Bei konventioneller Bestimmung von in Extraktgemi-schen enthaltenen Procyanidinen mittels HPLC-PDA oderCE (MECC)-PDA werden deren Signale bei Wellenlängen bisca. 400 nm von Phenylpropanen und Flavonoid-Derivatenüberlagert, was eine aufwendige und für die Procyanidinehäufig sehr verlustreiche Probenaufarbeitung notwendigmacht. Dazu kommt, dass aufgrund der komplexen Zu-sammensetzung von Weißdornzubereitungen die HPLC-Trennungen häufig Gradienten erfordern die lange Laufzei-ten haben (vergleiche Tab. 2). Ausführliche Zusammen-stellungen über geeignete Trennsysteme finden sich in derLiteratur [6, 11, 18, 19]. Zusätzlich erschweren die niedri-geren spezifischen Absorptionen der Procyanidine eine Be-stimmung neben den Flavonoiden und Phenylpropanen.

Durch selektive Derivatisierung von Procyanidinen kanneine bathochrome Verschiebung der Absorptionswellen-länge erreicht werden. Beispielsweise führt eine Umsetzungmit 4-Dimethylaminozimtaldehyd (DMAZA) zu einer batho-chromen Verschiebung des Absorptionsmaximums zu 640nm. Damit ist im VIS-Bereich eine selektivere Bestimmungvon Procyanidinen neben Flavonoiden möglich (Abb. 4, 5;Tab. 2). Ähnlich wie bei den photometrischen Bestim-mungsmethoden ergibt sich auch bei den chromatographi-schen und elektrophoretischen Methoden das Problem derWahl eines geeigneten Kalibrierstandards. Für Crataegus-Drogen und -Zubereitungen sind Chlorogensäure, Querce-tin-3-galaktosid (Hyperosid) und Procyanidin B2 geeigneteBezugsstandards zur Kalibrierung des jeweiligen Anteils anHydroxyzimtsäuren, Flavonoidglykosiden und oligomere

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eine Stabilitätskontrolle besonders von flüssigen Weiß-dornzubereitungen unabdingbar. So kann sich das Procyani-din-Spektrum einer solchen Zubereitung, aufgrund derfortschreitenden Polymerisierung von Procyanidinen währendder Lagerung, deutlich verändern [24, 25]. Krawczyk et alzeigten, dass in Crataegus-Extrakten nach einem Jahr keineDimere mehr nachzuweisen waren, der Anteil oligomerer Pro-cyanidine sank, während der der polymeren Procyanidine zu-nahm [18]. Es kann mit dem derzeitigen Kenntnisstand je-doch nicht abgeschätzt werden, ob solche ÄnderungenAuswirkungen auf die Wirksamkeit entsprechender Zuberei-tungen haben. Wie bereits oben ausgeführt zeigt ein breitesSpektrum verschiedener Weißdorn-Zubereitungen phar-makologische Aktivitäten und klinische Wirksamkeit. Weiß-dorn-Extrakte können daher als ein Prototyp der im Eu-ropäischen Arzneibuch neu beschriebenen „Quantified Ex-tracts“ angesehen werden. Bei dieser Gruppe von Extraktenwerden für die wertbestimmenden Inhaltsstoffe Gehalts-spannen vorgegeben. Diese Spannen müssen dann auch kon-sequenterweise im Rahmen der Laufzeitspezifikationen vonExtrakten und Fertigprodukten berücksichtigt werden. Andersals bei den „Standardised Extracts“ und „Other Extracts“ istdaher im Rahmen von Stabilitätsuntersuchungen nicht aufden Startwert zu beziehen, sondern die auch für die Freigaberelevante Gehaltsspanne über die Laufzeit zu spezifizieren.Eine solche Vorgehensweise ist bisher in den Leitlinien „Notefor guidance on stability testing of existing active substances

and related finished products“ (CPMP/QWP/122/02/corr.)und der „Note for guidance on quality of herbal medicinalproducts“ (CPMP/QWP/ 2819/00) nicht umgesetzt, da beiInkraftreten dieser Leitlinien die Gruppe der „Quantified Ex-tracts“ noch nicht im Arzneibuch implementiert war. Hierbesteht dringend Revisionsbedarf.

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0.00 50.00 150.00100.00Zeit [min]

1 5432640 nm

330 nm

Flavonoidderivate

Procyanidine undderen Monomere

Zeit [min] % B in A Gradient Funktion 0 - 5 20 Isokratisch 5 - 10 20 => 25 Linear 10 - 15 25 Isokratisch 15 - 30 25 => 30 Linear TRENNEN 30 - 55 30 Isokratisch 55 - 70 30 => 35 Linear 70 - 80 35 Isokratisch 80 - 81 35 => 40 Linear 81 - 108 40 Isokratisch 108 - 118 40 => 45 Linear 118 - 140 45 Isokratisch 140 - 170 45 => 82 Linear 170 - 171 82 => 90 Linear 171 - 185 90 => 100 Linear 185 - 187 100 => 90 Linear 187 - 215 90 Isokratisch SPÜLEN 215 - 217 90 => 20 Linear 217 - 225 20 Isokratisch EQUILLIBRIEREN

Komponente A: 0,15 % wässrige ortho-Phosphorsäure

Komponente B: Methanol (gradient grade)

Detektion: UV bei l = 330 nm, VIS nach Derivatisierung bei l = 640 nm

Flussrate: HPLC und Reagenz-Zumischung bei 0,5 mL min-1

Säule: Eurospher®100, C18, (250 x 3 mm), Knauer, Deutschland

Injektion: 20 µL

Temperatur: Proben bei Raumtemperatur, Säule bei 14° C

Derivatisierungsreagenz: 1 % (m/V) DMAZA in 3N wässriger Schwefelsäure / Methanol (1:11)

Absorption

A B B . 5 Trennung eines Crataegus–Extraktes mit Detektion bei 330 nm (UV) und 640 nm (HPLC–Nachsäulenerivatisierung mit 4–Dimethylaminozimtaldehyd) 1 = Catechin, 2 = PC B2, 3 = Epicatechin, 4 = PC C1, 5 = PC B5.

Page 7: Qualitätskontrolle von Crataegus-Extrakten und -Zubereitungen: Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit

40 | Pharm. Unserer Zeit | 34. Jahrgang 2005 | Nr. 1

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Die AutorenPriv.-Doz. Dr. Markus Veit (geb. 1959); 1985 Ab-schluss des Pharmaziestudiums mit der Approbationals Apotheker; 1990 Promotion und 1997 Habilitati-on am Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie derUniversität Würzburg; 1999-2002 GeschäftsführerZentralinstitut Arzneimittelforschung GmbH, seit2002 Geschäftsführer der LAT GmbH Dr. Tittel undseit 1999 wissenschaftlicher Leiter der Forschungs-vereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V.

Dr. rer. nat. Jörg Wittig (geb. 1970); 1992-1997Pharmaziestudium an der Julius Maximilians Univer-sität zu Würzburg; 1997 Approbation als Apotheker;1997 Industriepraktikum am Pfizer Central-Research-Centre in Kent/GB; 2002 Promotion, 1999-2002 Projektmanagement am Zentralinstitut für Arznei-mittelforschung GmbH in Sinzig; seit 2002 nieder-gelassener Apotheker und Inhaber der Oberland-Apotheke e.K. in Schleiz/Thüringen

AnschriftDr. Markus VeitLAT GmbH Dr. TittelAm Haag 482166 Gräfelfing

Dr. Jörg WittigOberland Apotheke e.K.Rudolf-Breitscheid-Strasse 6D-07907 Schleiz

I N T E R E S SA N T E I N T E R N E TA D R E S S E N Z U D E N T H E M E N „ C R A T A E G U S “ U N D „ P H Y T O P H A R M A K A “ |http://www.arzneistoffe.info Eine Informationsplattform für Ärzte und Apotheker mit Links

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