Vergleichende Umweltbewertung zur gleichzeitigen Bestimmung von Diclofenac und Methocarbamol in ihren Tabletten mittels synchroner Fluorimetrie

Warum diese Studie zu Schmerztabletten wichtig ist

Viele Menschen mit Rückenschmerzen oder Muskelkrämpfen erhalten Kombinationspräparate, die ein Schmerzmittel mit einem Muskelrelaxans verbinden. Diese Studie untersucht eine schlauere, sauberere Methode zur Qualitätsprüfung einer solchen Tablette, die Diclofenac, ein häufiges entzündungshemmendes Mittel, und Methocarbamol, ein Muskelrelaxans, enthält. Die Forschenden entwickelten einen Labortest, der schnell, sehr empfindlich und umweltfreundlicher ist als viele derzeit von Qualitätskontrolllaboren verwendete Verfahren.

Zwei Wirkstoffe in einer Tablette

Diclofenac wird häufig eingesetzt, um Schmerzen und Entzündungen bei Erkrankungen wie Arthritis zu lindern. Methocarbamol hilft, die Muskulatur zu entspannen, und wird bei schmerzhaften Krämpfen verordnet, etwa nach Rückenproblemen. Wenn diese Wirkstoffe in einer einzigen Tablette kombiniert werden, müssen sie in den richtigen Mengen vorliegen, damit sie sicher und wirksam sind. Pharmaunternehmen und Aufsichtsbehörden verlassen sich daher auf präzise Tests, um zu messen, wie viel von jeder Verbindung tatsächlich in den fertigen Tabletten enthalten ist. Bestehende Techniken wie die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) können dies zuverlässig tun, erfordern jedoch teure Geräte, qualifizierte Bediener und große Mengen organischer Lösungsmittel, die chemische Abfälle erzeugen.

Eine neue Methode, das Arzneimittel «Leuchten» zu lesen

Die Autorinnen und Autoren griffen auf Fluoreszenz zurück, das schwache Licht, das einige Moleküle nach Energieaufnahme aussenden. Die Messung dieses Leuchtens kann äußerst empfindlich sein und benötigt meist nur wenig Probenaufbereitung. Allerdings emittieren Diclofenac und Methocarbamol Licht in ähnlichen Bereichen des Spektrums, sodass sich ihre Signale überlappen und mit einfachen Fluoreszenzmessungen schwer zu trennen sind. Um dies zu lösen, verwendete das Team einen fortgeschritteneren Ansatz, die sogenannte synchrone Fluorimetrie, kombiniert mit mathematischer Signalverarbeitung. Praktisch scannen sie das eintreffende und das austretende Licht gemeinsam mit einem festen Abstand zwischen den Wellenlängen und bilden dann die erste Ableitung der resultierenden Kurve. Dieser Schärfungsschritt verwandelt breite, überlappende Signale in schmalere Spitzen, die voneinander unterscheidbar sind.

Feinabstimmung des Tests für Klarheit und Empfindlichkeit

Die Forschenden passten mehrere Versuchsbedingungen sorgfältig an, um die klarste Trennung der beiden Wirkstoffe zu erreichen. Sie testeten verschiedene Abstände zwischen den gescannten Wellenlängen und stellten fest, dass eine bestimmte Einstellung das beste Gleichgewicht zwischen Spitzen­schärfe und Intensität lieferte. Sie verglichen auch verschiedene Lösungsmittel und entdeckten, dass die Verwendung von reinem Wasser als Hauptverdünnungsmittel die stärksten, saubersten Signale ergab — ein zusätzlicher Vorteil für Sicherheit und Nachhaltigkeit. Ein mildes Phosphatpuffer bei neutralem pH-Wert verbesserte die Leuchtstärke weiter. Unter diesen optimierten Bedingungen konnte der Test Diclofenac und Methocarbamol in extrem niedrigen Konzentrationen nachweisen, weit unterhalb der typischen Mengen in Tabletten, und das gemessene Signal stieg linear mit zunehmender Konzentration an.

Prüfung realer Tabletten und Überprüfung der Zuverlässigkeit

Um zu zeigen, dass ihre Methode auch außerhalb idealer Bedingungen mit reinen Lösungen funktioniert, analysierte das Team Mischungen, die reale Tabletten­zusammensetzungen mit unterschiedlichen Verhältnissen von Diclofenac zu Methocarbamol nachahmten. Sie testeten außerdem ein im Handel verfügbares Produkt, Methoquick-Tabletten. In allen Fällen stimmten die gemessenen Gehalte eng mit den erwarteten Werten überein. Die Ergebnisse waren statistisch mit denen einer veröffentlichten HPLC-Methode vergleichbar, was bedeutet, dass der neue Test genauso genau und präzise ist. Wiederholte Messungen an verschiedenen Tagen zeigten nur geringe Schwankungen, und kleine absichtlich vorgenommene Änderungen des Puffer­volumens beeinflussten das Ergebnis nicht merklich, was demonstriert, dass das Verfahren robust und für den Routineeinsatz praktisch ist.

Ein grünerer Weg für Arzneimittelprüfungen

Über die Leistung hinaus bewerteten die Autorinnen und Autoren, wie umweltfreundlich ihre Methode ist, mithilfe mehrerer moderner Bewertungsinstrumente, die Faktoren wie Lösungsmittel­verbrauch, Energiebedarf und Abfallerzeugung bewerten. Da der neue Test hauptsächlich auf Wasser, kleinen Probenvolumina und einem lichtbasierten Instrument beruht, das nur moderat Energie verbraucht, erzielte er höhere „grüne“ Bewertungen als die vergleichende chromatographische Methode. Einfach ausgedrückt zeigt die Studie, dass Qualitätskontrolllabore Kombinations‑Schmerz‑und‑Krampf‑Tabletten mit einer Technik überwachen können, die nicht nur schnell und hochsensitiv ist, sondern auch schonender für Beschäftigte und Umwelt.

Zitation: Attia, M., Hadad, G.M., Salam, R.A.A. et al. Comparative greenness assessment for the simultaneous estimation of diclofenac and methocarbamol in their tablets applying synchronous fluorimetry. Sci Rep 16, 9666 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41615-y

Schlüsselwörter: diclofenac, methocarbamol, Fluoreszenzanalyse, grüne analytische Chemie, Tabletten-Qualitätskontrolle