Химический анализ лекарственного средства
С развитием фармации и совершенствования медицинской помощи населению увеличился ассортимент лекарственных средств. Это привело к усложнению состава прописей и химического анализа лекарств, изготавливаемых в аптечной сети. Лекарственные формы содержат два, три и более вещества различной химической структуры. Для их анализа необходимы обоснованные, экономичные, быстровыполнимые и точные методы. Одним из основных факторов, определяющих качество лекарственных средств, является правильная постановка их контроля. В аптечных учреждениях применяют различные виды контроля качества лекарств. Среди них самым эффективным и доступным является химический, который позволяет установить соответствие лекарственного вещества выписанному врачом рецепту, и доброкачественность его приготовления.
Изучаемая новая лекарственная форма «Анедиклозоль» найдет применение в хирургии, офтальмологии и гинекологии как анальгетическое, противовоспалительное, жаропонижающее и антисептическое средство. По фармакологическим свойствам мазь может быть востребована и в стоматологии, физиотерапии, неврологии, педиатрии [1, 6]. Следовательно, для приготовления доброкачественной лекарственной формы необходимо совершенствовать существующие и разрабатывать новые способы анализа компонентов в мази [5, 9].
Материалы и методы исследования
Лекарственная форма «Анедиклозоль» состоит из 0,1 г анестезина, 0,05 г натрия диклофенака и 9,85 г тизоля. Для разработки способов анализа использованы фармакопейные реагенты [2, 3]. Для идентификации ингредиентов мази применены различные типы химических реакций, а для количественного определения – нитритометрия и ацидиметрическое титрование.
Результаты исследования и их обсуждение
Качественный анализ анестезина. Анестезин идентифицировали по наличию в молекуле первичного ароматического амина, оксиметильной группы, а также способности лекарственного препарата окисляться в кислой среде с образованием цветных соединений. Кроме того, проводили анализ с рядом общих алкалоидных реактивов и способности ароматического ядра галоидироваться [4].
Реакции образования азосоединений. Реакции образования азокрасителей проходят в две стадии. По первой образуются диазосоединения в кислой среде. В качестве азосоставляющих чаще используют фенолы и амины. Образование азокрасителя (вторая стадия) протекает в щелочной среде. Нами в качестве азосоставляющей применен щелочной раствор b-нафтола, приготовленного по фармакопее ГФ X [3].
Методика: навеску мази, равную 0,2 г, растворяют в 15 мл 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты. Далее к 2 мл полученной смеси прибавляют 3–5 кап. 0,1 моль/л раствора нитрита натрия. Полученное диазосоединение переносят в 5 мл щелочного раствора b-нафтола. Образуется красное окрашивание, и выпадает осадок красного цвета.
Проведению качественного анализа не мешает натрия диклофенак и глицеросольват титана, содержащийся в тизоле. Как показали опытные данные, реакцию азосочетания можно проводить в присутствии 8-оксихинолина в качестве азосоставляющей. В результате реакции образуется азокраситель вишнево-красного цвета.
Реакции образования азометиновых соединений. Азометиновые соединения образуются при конденсации первичных алифатических и ароматических аминов с альдегидами. Сначала получаются так называемые основания Шиффа, соли которых имеют яркую окраску. Соли азометиновых соединений чаще окрашены в желтый, оранжевый или красный цвет. Нами для выполнения качественных реакций были взяты фармакопейные ароматические альдегиды n–диметиламинобензальдегид и ванилин.
Методика: 0,3 г мази растворяют в 10 мл 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты. К 2 мл полученной смеси прибавляют 3 мл этанольного раствора n-диметиламинобензальдегида с массовой долей 2 %. Раствор окрашивается в желтый цвет за счет образования красителя.
Аналогичную реакцию в этих же условиях проводили с 2 % раствором ванилина на 8 % растворе хлороводородной кислоты. Ввиду меньшей чувствительности её для выполнения анализа использовали 0,5 г мази. Кроме того, проводили реакцию на часовом стекле, не получая раствор мази. Переносили на стекло 0,03–0,05 г мази, прибавляли 5–10 кап. реактива и смесь перемешивали стеклянной палочкой до получения азометинового соединения желтого цвета.
Лигниновая проба. Лигнин – составная часть растительных тканей лиственных (20–25 %) и хвойных (до 35 %) пород. Это полимер, состоящий в основном из остатков замещенных фенолоспиртов, которые соединены углерод-углеродными и простыми эфирными связями. В лигнине главным образом содержится 3-метокси-4-гидрокси коричный (конифериловый) спирт, а также 3,5-диметокси-4-гидрокси коричный (синаповый), 3,5-диметокси-4-гидрокси бензиловый (сиреневый) и 4-гидрокси коричный (кумаровый) спирты. Анализ выполняли на неочищенной или газетной бумаге нанесением капли раствора, полученного по предыдущей методике. В результате действия хлороводородной кислоты выделяются альдегиды (ванилин, сиреневый и др.), которые конденсируются с лекарственным препаратом. Например, с 3-метокси-4-гидроксикоричным альдегидом образуется соль оранжево-красного цвета азометинового соединения.
Йодоформная проба. Реакцию выполняли, не отделяя лекарственный препарат от мазевой основы, так как она не мешает проведению анализа. В процессе гидролиза анестезина в щелочной среде образуется этанол, который открывали с раствором йода по образованию йодоформа.
Методика: навеску мази, равную около 0,5 г, растворяют в 10 мл разведенного раствора гидроксида натрия, приготовленного по государственной фармакопее Российской Федерации [6]. Далее 5 мл смеси переносят в стаканчик, нагревают на сетке при периодическом перемешивании и добавляют раствор йода с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л до неисчезающего желтого окрашивания. Выпадает осадок и ощущается запах йодоформа. Анализу не мешает натрия диклофенак и мазевая основа.
Реакция с раствором хлорамина Б. Анестезин окисляется хлорамином Б с образованием окрашенного продукта реакции. Для обнаружения лекарственного препарата готовили раствор реактива по Государственной фармакопее [3]. Анализ проводили в кислой среде.
Методика: навеску мази, равную 0,3 г, растворяют в 10 мл 8 % раствора хлороводородной кислоты. Далее к 2 мл полученного раствора прибавляют 5 мл раствора хлорамина Б и 5 мл эфира. Эфирный слой окрашивается в желтый цвет. Вместо эфира можно использовать хлороформ. Проведению анализа не мешает натрия диклофенак и мазевая основа.
Качественный анализ натрия диклофенака. при проведении предварительных опытов нами установлено, что натрия диклофенак практически не растворим в хлороформе, легко растворим в метаноле, растворим в этаноле, умеренно растворим в воде, мало растворим в ацетоне. Поэтому для выполнения анализа необходимо готовить спиртовые или водные растворы с массовой долей лекарственного препарата 0,03–0,30 %.
При разработке способов идентификации готовили исходный водный 0,05 % раствор натрия диклофенака. Для обнаружения лекарственного препарата в мази использовали фармакопейные реактивы, вступающие с объектом исследования в реакции окисления-восстановления и осаждения.
Реакция с дихроматом калия и серной кислотой. Как показали экспериментальные данные, цветной продукт реакции лекарственного препарата с дихроматом калия наблюдается в присутствии концентрированной серной кислоты. Реакцию выполняли капельным методом. Методика: навеску мази, равную около 0,3 г, растворяют в 10 мл разведенной серной кислоты. Далее 10 кап. полученного раствора переносят в сухую пробирку, содержащую около 0,01 г кристаллического дихромата калия, добавляют 3 кап. концентрированной серной кислоты и наблюдают появление зеленой окраски смеси. Интенсивность окраски усиливается при помещении пробирки в кипящую водяную баню. Анестезин и тизоль не мешают проведению анализа.
Реакция с реактивом Марки. При комнатной температуре или слабом нагревании концентрированная серная кислота в присутствии формальдегида (реактив Марки) образует с ароматическими углеводородами цветные продукты. Появление красной, фиолетовой, зеленой, оранжевой окраски указывает на наличие реакционноспособных ароматических соединений. Кислота является одновременно окислителем, водоотнимающим агентом и вызывает сначала конденсацию соединений с формальдегидом, а затем окисляет образующиеся арилметиленовые соединения в окрашенные хиноидные продукты. Нами установлено, что при помещении в пробирку 5–10 кап. концентрированной серной кислоты и прибавлении нескольких кристаллов натрия диклофенака, кислота окрашивается в желтый цвет при нагревании на водяной бане в течение 40–60 с за счет образования сольвата. При дальнейшем прибавлении 3–5 кап. раствора формальдегида окраска меняется на красно-фиолетовую. Аналогичная окраска получается при добавлении к 3–5 кап. 0,05 % водного раствора лекарственного препарата 15–20 кап. реактива Марки и нагревании смеси в течение 40–60 с.
При анализе натрия диклофенака в лекарственной форме, 0,1–0,2 г мази помещают в пробирку, прибавляют 15–20 кап. реактива и нагревают смесь на водяной бане 40–60 с, наблюдают красно-фиолетовое окрашивание.
Реакция с раствором железа (III) хлоридом. К 1 мл приготовленного спиртового раствора натрия диклофенака добавляют 3 кап. раствора железа (III) хлорида, приготовленного по фармакопее [2] и 0,1 моль/л раствором гидроксида натрия создают рН раствора в пределе значений 5–6. Появляется бурый осадок диклофенака железа (Ш), растворимый в кислотах. Чувствительность реакции составляет 0,35 мг/мл. Обнаружению натрия диклофенака по приведенной методике не мешает анестезин и гель «Тизоль». Поэтому данную реакцию можно предлагать для идентификации натрия диклофенака в лекарственной форме, предварительно получив фильтрат из 1,0 г мази.
Реакция с раствором меди (II) сульфата. К 1 мл спиртового раствора натрия диклофенака прибавляют 5–10 кап. 10 % раствора меди (II) сульфата. Выпадает осадок диклофенака меди (II) зеленоватого цвета. При взбалтывании осадок растворяется. Чувствительность реакции составляет 0,40 мг/мл. Выполнению анализа не мешают другие ингредиенты мази. При анализе натрия диклофенака в лекарственной форме мазевую основу отфильтровывают через бумажный фильтр после получения дисперсной системы тизоль–этанол.
Реакция с реактивом Манделина (0,1 г ванадата аммония в 20 мл концентрированной серной кислоты). При анализе натрия диклофенака в мази навеску её около 0,1–0,2 г растворяют в 2 мл спирта этилового 95 % и 2 мл 2 моль/л разведенной серной кислоты. К 1 мл полученного раствора прибавляют 0,5–1 мл раствора реактива, образуется раствор, окрашенный в вишнево-красный цвет. Присутствие анестезина и геля «Тизоль» не мешает выполнению реакции, чувствительность которой составляет 6,6 мкг/мл.
Качественный анализ тизоля. Тизоль качественно открывали по реакциям на наличие иона титана (IV) и глицерина, так как мазевая основа является аквакомплексом глицеросольвата титана TiO4(C3H8O2)4(C3H7O3)10 ·40 H2O.
Предложено наличие титана (IV) в тизоле определять по реакции его с салициловой кислотой. Методика: 0,5 г мази растворяют в 5 мл 8 % раствора разведенной хлороводородной кислоты, далее к 2 мл полученного раствора прибавляют 3 мл 1 % спиртового раствора салициловой кислоты. В результате реакции образуется раствор комплексного соединения салицилата титана желтого цвета различного состава в зависимости от рН среды. Комплексы образуются при рН 2, 3 и 4 в молярных соотношениях титана и салицилата 1:1, 1:2 и 1:3. При растворении мази в разбавленной хлороводородной кислоте и прибавлении раствора салициловой кислоты среда реакционной смеси будет сильнокислой. Поэтому салицилатный комплекс титана (IV) будет иметь состав 1:1.
Присутствие титана (IV) в молекуле тизоля можно устанавливать также при сжигании и прокаливании в тигле 0,5 г мази в течение 1 часа при температуре муфельной печи 650 °С. Остаток после сжигания окрашивается в ярко-желтый цвет. При охлаждении окраска исчезает.
Для обнаружения титана (IV) предлагается использовать реакцию с 3 % раствором пероксида водорода. Методика: к 0,5 г мази прибавляют 5 мл 2 моль/л раствора серной кислоты и 5 мл пероксида водорода. Получается продукт оранжевого цвета, максимально поглощающий свет при длине волны 410 нм. Аналитический эффект реакции обусловлен образованием комплексных соединений [TiOH2O2]SO4 и [Ti(OН)2H2O2]SO4.
Глицерин в геле «Тизоль» можно обнаружить по следующей методике: 0,5 г мази растворяют в 5 мл 95 % этилового спирта и 5 мл 10 % раствора натрия гидроксида. К 2 мл полученного раствора прибавляют 1 мл меди (II) сульфата. В результате реакции раствор окрашивается в сине-фиолетовый цвет.
Количественное определение анестезина. В молекуле лекарственного препарата имеется первичная аминогруппа, поэтому его рационально анализировать в условиях аптеки нитритометрическим методом. При разработке методики количественного анализа анестезина в «Анедиклозоле» учитывали физические и химические свойства лекарственного препарата. По Государственной фармакопее СССР X издания [3] анестезин очень плохо растворим в воде, легко растворим в этаноле, эфире и хлороформе. Поэтому готовили искусственную этанольную смесь с точной концентрацией анализируемого соединения. Для проведения прямого нитритометрического титрования анестезина использовали 0,1 моль/л раствор нитрита натрия. При титровании точную массу лекарственного препарата (около 0,3 г) растворяли в 10 мл этанола. К 2 мл полученного раствора прибавляли 5 мл хлороводородной кислоты, 0,5 г бромида калия, 3–5 кап. тропеолина 00 и полученную смесь титровали раствором нитрита натрия по методике, приведенной в Государственной фармакопее Российской Федерации (ОФС 42-0054-07), до перехода красной окраски раствора в желтую.
Для получения достоверных результатов провели шесть параллельных титрований и полученные данные статистически обработали (табл. 1). Из таблицы видно, что относительная ошибка анализа равна ± 1,51 %. Это дает основание проводить прямое нитритометрическое титрование анестезина в лекарственной форме с натрия диклофенаком.
Методика: около 1,7 г мази (точная масса) переносят в стакан, добавляют 15 мл 8 % раствора хлороводородной кислоты, перемешивают смесь до растворения анестезина, натрия диклофенака и основы, добавляют 2–5 кап. тропеолина 00, 0,5 г бромида калия и титруют смесь 0,1 моль/л раствором нитрита натрия по методике, приведенной в ГФ X издания [3], до перехода окраски индикатора с красной до желтой.
Как показали исследования, при титровании аналогичной навески тизоля с натрия диклофенаком в данных условиях тратится одна капля раствора нитрита натрия [8]. Поэтому данным объёмом титранта можно пренебречь, так как он существенно не влияет на результаты анализа.
Расчет массовой доли в процентах и массы анестезина в лекарственной прописи проводили по формулам:
;
,
где а (мази) – навеска мази, взятая на анализ, г;
Р – масса прописи мази (10,0 г);
V (NaNO2) – объём нитрита натрия, мл;
T (NaNO2/преп) – титр нитрита натрия по анестезину, г/мл.
Источник
