Sink-Bedingungen

Der Begriff Sink-Bedingungen beschreibt in der pharmazeutischen Analytik einen Zustand, in dem sich ein Stoff vollständig in einer Flüssigkeit auflöst, während das Erreichen der Sättigungskonzentration verhindert wird. Diese Voraussetzung ist in der Prüfung auf Dissolution erforderlich, damit die gemessene Löslichkeit und Lösungsgeschwindigkeit des geprüften Arzneistoffs immer gleich bleibt.

Wenn Sink-Bedingungen vorliegen, bedeutet das, dass ein Stoff vollständig in einem Lösungsmedium gelöst werden kann, ohne dass auch nur annähernd eine gesättigte Lösung erreicht wird. Üblicherweise wird festgelegt, dass die maximal gemessene Wirkstoffkonzentration zu jedem Zeitpunkt weniger als 10 % der Sättigungskonzentration betragen muss. Um dies zu gewährleisten, muss die Konzentration in Lösung bewusst niedrig gehalten werden.

Es gibt zwei Möglichkeiten, um in einer pharmazeutischen oder chemischen Analyse Sink-Bedingungen zu erzeugen:

1. Verwendung eines sehr hohen Volumens des Lösemittels
2. Dauerhafter Abtransport der gelösten Moleküle aus dem System

Physiologisch gesehen liegen im Gastrointestinaltrakt immer Sink-Bedingungen vor, da gelöste Wirkstoffe ins Blut übergehen und damit stetig abtransportiert werden. Dieses Phänomen erklärt, warum Stoffe mit einer geringen Wasserlöslichkeit dennoch eine sehr hohe Bioverfügbarkeit aufweisen können (z.B. Ibuprofen).

Die Wichtigkeit von Sink-Bedingungen lässt sich thermodynamisch aus der Noyes-Whitney-Gleichung ableiten. In dieser Gleichung ist die Lösungsgeschwindigkeit eines Stoffes von seiner Sättigungskonzentration abhängig. Dementsprechend wird der Lösungsvorgang langsamer, wenn die Konzentration des gelösten Wirkstoff in der Flüssigkeit zu hoch wird. In pharmazeutischen Tests soll die Lösungsgeschwindigkeit jedoch immer gleich sein, um reproduzierbare und physiologisch relevante Ergebnisse zu erhalten.

Wenn die oben genannten Bedingungen nicht erfüllt werden können, spricht man von Non-Sink-Bedingungen.

Im Dissolutionstest des Europäischen Arzneibuchs sind beide o.a. Möglichkeiten zur Erzeugung von Sink-Bedingungen erlaubt.

• In der Paddle- und Basket-Methode wird ein sehr hohes Volumen an Puffer (meist 900 mL) eingesetzt, um bspw. eine einzelne Tablette aufzulösen. Dadurch liegt selbst bei vollständiger Auflösung die Konzentration im Lösemittel noch weit unter der Sättigungskonzentration.
• In der Durchflusszellen-Methode wird ein geringeres Volumen verwendet, jedoch wird der freigesetzte Wirkstoff kontinuierlich abtransportiert und mit frischem Puffer ersetzt. Entsprechend ist die Konzentration in der direkten Umgebung des Arzneimittels stets gering.

Die deutsche Bezeichnung "Sink-Bedingungen" stammt von der direkten Übernahme des englischen Begriffs "sink conditions". Im Englischen bedeutet der Ausdruck "sink" in etwa "Absenkung, Abfluss" und deutet darauf hin, dass der gelöste Wirkstoffanteil kontinuierlich abgetragen wird, um eine Sättigung der Lösung zu verhindern.

• R. Voigt (2010): Pharmazeutische Technologie, Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart