Tris(hydroxymethyl)aminomethan

Strukturformel
Strukturformel von TRIS
Allgemeines
Name	Tris(hydroxymethyl)aminomethan
Andere Namen	2-Amino-2-(hydroxymethyl)propan-1,3-diol Trometamol (INN) Tromethamin Tris Trizma® Vorlage:INCI
Summenformel	C4H11NO3
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff<ref name="Roth">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check (PDF) bei Carl RothVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN (Hydrochlorid) EG-Nummer 201-064-4 ECHA-InfoCard 100.000.969 PubChem 6503 ChemSpider 6257 DrugBank DB03754 Wikidata [[:d:|]]
Arzneistoffangaben
ATC-Code	B05BB03 B05XX02
Wirkstoffklasse	Azidosetherapeutikum
Eigenschaften
Molare Masse	121,14 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,32 g·cm−3<ref name="Roth" />
Schmelzpunkt	171–172 °C<ref name="GESTIS" /> 149 °C (Hydrochlorid)<ref>O. Piloty, O. Ruff: Ueber einige Amino-alkohole der Fettreihe. In: Chem. Ber. 20, 1897, S. 2057–2068, doi:10.1002/cber.189703002181.</ref>
Siedepunkt	219–220 °C (bei 1,33 kPa)<ref name="roempp" />
pKS-Wert	8,2 (Hydrochlorid bei 20 °C)<ref name="roempp">Eintrag zu Trometamol. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Löslichkeit	gut in Wasser (678 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" /> gut in Ethanol<ref name="roempp" /> schwerlöslich bis unlöslich in Kohlenwasserstoffen<ref name="roempp" />
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	5900 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="ChemIDplus">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)Vorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar, Inhalt nun verfügbar via PubChem ID )</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Tris(hydroxymethyl)aminomethan (Kurzbezeichnung TRIS oder THAM), auch Tromethamin, Trometamol (INN) sowie TRIS-Puffer genannt. Chemisch handelt es sich um ein primäres Amin mit drei alkoholischen Hydroxygruppen.

Synthese

Zunächst werden drei Äquivalente Formaldehyd an Nitromethan unter Bildung von Tris(hydroxymethyl)nitromethan angelagert. Anschließend wird die Nitrogruppe durch Hydrierung mit Raney-Nickel zur Aminogruppe reduziert.<ref>Lillian C. Becker, Wilma F. Bergfeld, Donald V. Belsito, Ronald A. Hill, Curtis D. Klaassen, Daniel C. Liebler, James G. Marks, Ronald C. Shank, Thomas J. Slaga, Paul W. Snyder, Lillian J. Gill, Bart Heldreth: Safety Assessment of Tromethamine, Aminomethyl Propanediol, and Aminoethyl Propanediol as Used in Cosmetics. In: International Journal of Toxicology. Band 37, 1_suppl, Mai 2018, S. 5S–18S, doi:10.1177/1091581817738242. </ref>

Chemische Eigenschaften

Tris(hydroxymethyl)aminomethan wird für biochemische, molekularbiologische, mikrobiologische und pharmazeutische Zwecke als Puffersubstanz verwendet. Bei einem pK_s 8,2 (bei 20 °C) besitzt TRIS eine gute Pufferkapazität zwischen pH 7,2–9,0. Es zeigt allerdings eine relativ starke Temperaturabhängigkeit der Säurekonstante (ΔpK_s = −0,031 K⁻¹). Der pH-Wert steigt bei Abkühlung bzw. sinkt bei Erwärmung der Lösung.<ref>New England Biolabs: pH vs Temperature for Tris Buffer, abgerufen am 19. November 2022.</ref>

Verwendung

Puffersubstanz in der Biochemie

Die Substanz ist in der Biochemie eine häufig verwendete Puffersubstanz, z. B. im TE-Puffer bei der DNA-Sequenzierung<ref>Gregory J. Porreca, Jay Shendure, George M. Church: Polony DNA Sequencing. In: Current Protocols in Molecular Biology. Band 76, Nr. 1, Oktober 2006, doi:10.1002/0471142727.mb0708s76. </ref> oder in Elektrophoresepuffern wie bei der Trennung von Proteinen per SDS-PAGE<ref name=":0">David D. Moore: Commonly Used Reagents and Equipment. In: Current Protocols in Molecular Biology. Band 35, Nr. 1, Juli 1996, doi:10.1002/0471142727.mba02s35. </ref> oder der Trennung von Nukleinsäuren per Agarose-Gelelektrophorese (TAE-Puffer, TBE-Puffer).<ref>Daniel Voytas: Agarose Gel Electrophoresis. In: Current Protocols in Immunology. Band 2, Nr. 1, Juni 1992, doi:10.1002/0471142735.im1004s02. </ref> Weiterhin wird Tris(hydroxymethyl)aminomethan für Puffer zur Lösung von Proteinen verwendet, z. B. im TBS-Puffer und im TBS-T-Puffer.<ref name=":0" /> Da die Verbindung eine reaktive primäre Aminogruppe aufweist und in verschiedenen Fällen als Protein-Inhibitor wirkt, ist es nicht für alle Anwendungen geeignet, weshalb dann beispielsweise Good-Puffer oder anorganische Puffer verwendet werden.<ref>Carlos M. H. Ferreira, Isabel S. S. Pinto, Eduardo V. Soares, Helena M. V. M. Soares: (Un)suitability of the use of pH buffers in biological, biochemical and environmental studies and their interaction with metal ions – a review. In: RSC Advances. Band 5, Nr. 39, 2015, S. 30989–31003, doi:10.1039/C4RA15453C. </ref>

Hilfsstoff in der Pharmazie

Trometamol wird in verschiedenen pharmazeutischen Darreichungsformen wie etwa Augentropfen als Hilfsstoff eingesetzt. Es kann den pH-Wert von solchen Produkten erhöhen und wirkt als Emulgator und Puffer.<ref>Fiona A. McArdle: Determination of tromethamine in an eye-care pharmaceutical by capillary electrophoresis. In: The Analyst. Band 123, Nr. 8, 1998, S. 1757–1760, doi:10.1039/a802417k. </ref> Es wird auch als Stabilisator in Impfstoffen verwendet (beispielsweise gegen SARS-CoV-2) und als Gegenion für saure pharmazeutische Wirkstoffe.<ref>Moran Madmon, Tamar Shamai Yamin, Shani Pitel, Chen Belay, Yaniv Segula, Einat Toister, Ariel Hindi, Lilach Cherry, Yakir Ophir, Ran Zichel, Avishai Mimran, Eran Diamant, Avi Weissberg: Development and Validation of an Innovative Analytical Approach for the Quantitation of Tris(Hydroxymethyl)Aminomethane (TRIS) in Pharmaceutical Formulations by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry. In: Molecules. Band 28, Nr. 1, 22. Dezember 2022, S. 73, doi:10.3390/molecules28010073, PMID 36615269, PMC 9822354 (freier Volltext). </ref>

Handelsnamen

Monopräparate

THAM (D), TRIS (D), sowie ein Generikum (D)

Literatur

• Helmut Hellwig: Stoffwechselwirkungen von Trometamol. 1974.
• Karl Friedrich Rothe: Tierexperimentelle Untersuchungen zur Wirkung von Trispuffer (THAM) und Natriumbikarbonat. Einflüsse auf die intrazelluläre Bikarbonatkonzentration in vivo. In: Anästhesie Intensivtherapie Notfallmedizin. Band 19, 1984, S. 191.

Einzelnachweise

<references />