Untersuchung von Cyclodextrinkomplexen - OPUS - Universität ...

68 Ergebnisse und Diskussion
5.1.1.2 Verlauf der Isothermen (25 °C) für β-Cyclodextrin
Zur Bestimmung des Isothermentyps und zur weiteren Charakterisierung der sich bildenden
Komplexe wurde der Verlauf der Isothermen für β-Cyclodextrin und dem jeweiligen Gast
über die in Kapitel 5.1.1.1 beschriebene Konzentrationsspanne hinaus weiter verfolgt. Dies
diente zum einen zur Bestimmung des Isothermentyps (s. Kap. 2.4.2). Er charakterisiert den
gebildeten Wirt-Gast-Komplex und definiert dessen Löslichkeitsgrenze, mit deren Hilfe
Vorhersagen zur Gleichgewichtseinstellung in Lösung getroffen werden können. Eine
niedrige Komplexlöslichkeit ermöglicht zum Beispiel eine einfache Herstellung fester
Komplexe. Zum anderen erhöhte die größere Menge an Messwerten die Genauigkeit der
Regressionsgeraden und damit auch die Aussagekraft der berechneten Gleichgewichtskonstanten.
Für alle Arzneistoffe wurden Löslichkeitsstudien bis zur nominellen Löslichkeitsgrenze von
β-Cyclodextrin, die in etwa bei 16,3 mmol/l [10] liegt, durchgeführt. Der Verlauf der
Isothermen bietet mit einer Ausnahme ein homogenes Bild.
Die Isotherme von Sulfathiazol gehört zu der Kategorie des Bs-Typs. Es liegt also ein
Komplex mit limitierter Wasserlöslichkeit vor. Trotzdem kann die maximale Konzentration
von Sulfathiazol in Wasser mit β-Cyclodextrin mehr als verdoppelt werden.
Sulfathiazolkonzentration [mol/kg]
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0.000
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020
ß-Cyclodextrinkonzentration [mol/kg]
Abb. 5.2: Isotherme (25 °C) für STZ und β-Cyclodextrin
Die Löslichkeit von Sulfathiazol steigt mit wachsender Cyclodextrinkonzentration zuerst stark
an. Aus der Steigung von etwa 0,75 lässt sich ablesen, dass in diesem Bereich durch
Zugabe von vier β-Cyclodextrinmolekülen im Schnitt drei weitere Arzneistoffmoleküle in
Lösung gehen. Diese relativ starke Wechselwirkung drückt sich auch in der hohen
Assoziationskonstante K1:1 ≈ 1800 (mol/l) -1 aus. Ab einem Cyclodextringehalt von etwa