Реферат: Контроль качества лекарственных средств с применением фотометрических методов анализа
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
2. ФОТОМЕТРИЯ В УФ ОБЛАСТИ СПЕКТРА
2.1 КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
2.2 КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
2.3 ОЦЕНКА ДОБРОКАЧЕСТВЕННОСТИ
3. ФОТОМЕТРИЯ В ВИДИМОИ ОБЛАСТИ СПЕКТРА
3.1 ТИПЫ РЕАКЦИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ФОТОМЕТРИИ
3.2 ЭКСТРАКЦИОННАЯ ФОТОМЕТРИЯ
3.3 ИСПЫТАНИЕ НА ПОДЛИННОСТЬ
3.4 КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ
3.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВЕТОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ УПАКОВКИ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Дата добавления на сайт: 05 декабря 2024
Скачать работу 'Контроль качества лекарственных средств с применением фотометрических методов анализа':
Контроль качества лекарственных средств с применением фотометрических методов анализа
Содержание
Введение
1. Фотометрические методы в нормативной документации
2. Фотометрия в УФ области спектра
2.1 Качественный анализ
2.2 Количественный анализ
2.3 Оценка доброкачественности
3. Фотометрия в видимои области спектра
3.1 Типы реакций, применяемых в фотометрии
3.2 Экстракционная фотометрия
3.3 Испытание на подлинность
3.4 Количественное определение
3.5 Определение примесей
3.6 Определение светозащитных свойств упаковки
Выводы
Список литературы
Введение
Все химические соединения взаимодействуют с электромагнитным излучением, уменьшая интенсивность его потока. На измерении уменьшения интенсивности излучения, прошедшего через раствор анализируемого вещества основан фотометрический метод анализа. Эффективность его использования обусловлена рядом обстоятельств, важнейшими из которых являются [1]:
наличие разнообразных фотометрических методик анализа практически на все элементы периодической системы и многочисленные органические вещества;
возможность использования относительно недорогой и доступной аппаратуры;
возможность фотометрических определений соединений в интервале от 100 до 10-6 %, включая анализ веществ высокой степени очистки.
Специфичность, чувствительность, относительная простота и точность определений, достигаемая с помощью современной аппаратуры, обеспечивает широкое использование метода в различных областях науки и практики.
Фотометрический метод, в частности, успешно применяется для контроля качества лекарственных средств при их производстве и хранении [2].
Контроль качества лекарственного вещества включает три основных этапа: испытание на подлинность (идентификация), испытание на чистоту (определение примесей) и количественное определение фармакологически активного компонента.
Цель данной работы - исследование возможности применения фотометрического анализа в контроле качества лекарственных средств.
Задачи данной курсовой работы:
дать общую характеристику фотометрического метода;
проанализировать доступную периодическую литературу и интернет ресурсы (www.е-librаry.ru, www.sрringеr.соm, www.sсiеnсеdirесt.соm ) по вопросам применения спектрофотометрических методик в анализе лекарственных средств; - провести обобщение материала.
выявить преимущества и недостатки фотометрии в контроле качества лекарственных веществ.
Объект исследования - лекарственные средсва.
Предмет курсового исследования - качественный и количественный фотометрический анализ.
1. Фотометрические методы в нормативной документации
Фотометрические методы, в частности спектрофотометрия в ИК - и УФ-областях, фотометрия в видимой области спектра и их различные модификации включены в Государственную фармакопею СССР [3], Государственную фармакопею РФ [4] в Международную фармакопею [5] и национальные фармакопеи многих стран, а также в другие нормативные документы фармакопейные статьи, представляющие собой государственные стандарты, содержащие перечень показателей и методов, используемых для контроля качества лекарственного средства.
фотометрический лекарственное средство качество
2. Фотометрия в УФ области спектра
Фотометрия в УФ области в фармацевтическом анализе применяется с различными целями [1,2]. Поскольку характер поглощения вещества обусловлен его структурой, целесообразно применение метода в целях определения подлинности.
2.1 Качественный анализ
При этом используют вариант спектрофотометрии - снятие спектров поглощения вещества в УФ области. В качестве аналитических используются такие спектральные характеристики, как положение и интенсивность полос поглощения.
В современном фармакопейном анализе применение УФ-спектрофотометрии в целях определения подлинности веществ, имеющих в структуре систему сопряженных связей, является обязательным, но ввиду малой селективности рассматривается как дополнительный метод в блоке испытаний. Так, вещества с однотипной системой сопряженных связей характеризуются поглощением в одинаковой области спектра. Наглядный тому пример - спектральные характеристики стероидных соединений: преднизолона, кортизона ацетата и гидрокортизона ацетата (рис. 1) [6].
Рисунок 1 - УФ-спектры поглощения преднизолона, кортизона и гидрокортизона
2.2 Количественный анализ
Прямая фотометрия наиболее простой и широко применяемый метод, пригодный для решения разных задач фармацевтического анализа, в частности для оценки доброкачественности, количественное определение активных компонентов. За последние годы разработано немало методик анализа лекарственных форм и препаратов по их УФ спектрам поглощения [7, 8, 9]. Применение метода основано на существовании прямо-пропорциональной зависимости величины поглощения от концентрации вещества в анализируемом растворе: .
Различают несколько способов количественного анализа:
·графический по калибровочному графику;
·сравнительный относительно стандартного образца;
·расчетный по удельному показателю поглощения (Е1%1см).
Наиболее простой способ, применимый при неперекрывающихся спектрах, определение компонентов по собственному светопоглощению на предварительно выбранных аналитических длинах волн. Так анализируют препараты, содержащие одно активное вещество, например, анальгин [10], димедрол, пиридоксина гидрохлорид, новокаин [11, 12], папаверина гидрохлорид [13], пентоксифиллин [13], триметазидина дигидрохлорид, аспирин и многие другие соединения. Расчет концентраций обычно проводят с применением стандартных образцов [9-13].
Расчет количественного содержания индивидуального вещества в процентах (Х) в субстанции проводят по формуле:
где А и Аст − оптическая плотность растворов исследуемого и государственного стандартного образца соответственно;
С − концентрация раствора стандартного образца, г/мл;
а − точная масса лекарственного вещества, г;
Главным достоинством спектрофотометрического анализа является его применимость для определения двух и более активных компонентов препаратов сложного состава без их предварительного разделения. В случае перекрывающихся спектров поглощения индивидуальных соединений используют метод Фирордта (МФ), включенный в Государственную фармакопею многих стран, в частности Американскую [14] и РФ [4, 15], реже метод вычитания оптической плотности. Метод Фирордта применен для нахождения концентраций кофеина и парацетамола при исследовании кинетики растворения твердых смесей указанных веществ [16]. Разработана методика количественного определения левомицетина и анестезина в присутствии суммы каротиноидов облепихового масла в препарате \"Олазоль\" [17], методика основана на применении модифицированного метода Фирордта. Разработаны методики определения по методу Фирордта двух активных компонентов в таблетках \"Папазол›› [17], \"Панадол-ЭКСТРА››, \"Солпадеин›› и других лекарственных препаратах [17-18].
Точность методик, основанных на применении метода Фирордта, во многом зависит от правильного выбора аналитической длины волны.
При анализе многокомпонентных смесей ЛВ используется производная спектрофотометрия. Переход к регистрации \"производных\" спектров ведет к значительному повышению селективности за счет улучшения разрешения отдельных полос и снижения влияния фона.
Для нахождения концентраций лекарственных веществ в последние годы стали использовать данные совокупных измерений оптической плотности анализируемой смеси в широком диапазоне длин волн. Обработку полученных результатов в таких случаях проводят с применением различных вариантов регрессионного анализа. Нахождение концентраций в рамках классического линейного множественного регрессионного анализа требует решения переопределенной системы уравнений, как правило, методом наименьших квадратов Известно, что МНК позволяет получать линейные относительно оптической плотности оценки концентраций с минимальной дисперсией, если погрешности определения коэффициентов поглощения пренебрежимо малы, а погрешности измерений аналитического сигнала случайны. Используют разные варианты МНК: модифицированный метод наименьших квадратов (ММНК), метод частичных наименьших квадратов (ЧМНК) и др. Так, предложена простая и экспрессная методика одновременного определения пирамидона и кофеина с использованием многоволновой линейной регрессии.
Часто в методе УФ фотометрии совмещают качественный и количественный анализ, так, например, при анализе примидона С14Н14N2О2, снимают спектр тестируемого ЛВ в области от 240 до 270 нм относительно \"слепой\" пробы - спирта [20].
Снимают спектр стандартного раствора примидона, взятого в концентрации 400 мкг/мл, в области от 240 до 270 нм относительно \"слепой\" пробы - спирта.
Расчет количества С14Н14N2О2 в мг в тестируемом препарате проводят по формуле:
Сх = 0,1 Сst (2D257 - D254 - D261) x / (2D257 - D254 - D261) st,
Где Сst - концентрация примидона в стандартном растворе, выраженная в мкг/мл, Сх - концентрация примидона в тестируемом растворе в мг/мл, D - значения абсобции двух образцов при различных длинах волн 254, 257, 261 нм.
Значение абсорбции примидона при разных длинах волн берут из прилагаемых спектров. Полученную концентрацию тестируемого примидона, выраженную в мг, сравнивают со стандартом (40 мг). Учитывая данные о содержании С14Н14N2О2 в примидоне, делают вывод о качестве препарата.
Риснок 2 - Спектры поглощения примидона
2.3 Оценка доброкачественности
УФ-спектрофотометрия применяется и для определения специфических примесей в лекарственных веществах [21]. Например, л mаx растворов адреналина находится при 278 нм, а его специфическая токсичная примесь адреналон имеет максимум поглощения при длине волны 310 нм.
Адреналин Адренолон
Согласно ФС, оптическая плотность 0,05 % раствора адреналина при 310 нм не должна превышать 0,1 (т.е. в адреналине допускается незначительное строго нормируемое содержание адреналона).
3. Фотометрия в видимои области спектра
Большинство лекарственных веществ не поглощает в видимой области спектра, поэтому для перевода их в окрашенные соединения необходимо проводить соответствующие фотометрические реакции. Методики такого типа известны довольно давно и широко применяются в фармакопейном анализе [22, 23, 1, 2]. Они являются более трудоемкими, чем методики, основанные на измерении собственного поглощения лекарственных веществ в УФ области спектра. Методики определения лекарственных веществ по светопоглощению в видимой области обычно основаны на образовании окрашенных комплексов со специально добавленным реагентом. Реже используется окисление лекарственного вещества или его превращение в новую форму под воздействием облучения [24-25].
3.1 Типы реакций, применяемых в фотометрии
1.Получение ацисолей с NаОН
фурацилин, фуразолидон, левомицитин, нитроксолин.
оfurаl (Фурацилин, 5 - нитрофурфурола семикарбазон) желтая - желто-зеленая окраска [25]
2.Диазотирование с последующим азосочетанием для препаратов, содержащих первичную ароматическую группу (анестезин, новокаин, сульфамиламид)
еnzосаinе, Этиловый эфир п-аминобензойной кислоты
3.Получение гидроксаматов меди и железа для препаратов, содержащих сложноэфирную (новокаин), лактонную (пилокарпин), лактамную (бензилпенициллина К - и Nа - соли) группы.
Рrосаinе Hydrосhlоridе, Новокаин, β-диэтиламиноэтилового эфира n-аминобензойной кислоты гидрохлорид
Рilосаrрinе Hydrосhlоridе
4.Окисление калия перманганатом и определение продуктов реакции после реакции диазотирования с последующим азосочетанием с N-1-нафтилэтилендиамином дихлоридом.
5.Комплексообразование с FеСl3, (кислота салициловая) или с Сu 2+ (СuSО4) (производные барбитуровой кислоты, глицерин).
6.Конденсация с n-диметиламинобензальдегидом (новокаин), 2,4 - динитрофенилгидразином (цитраль):
Если полученное окрашенное соединение нерастворимо в воде, его извлекают органическим растворителем, несмешивающимся с водой (хлороформ, эфир и др.) и определяют оптическую плотность извлечения. Это вариант экстракционной фотометрии [26].
Требования, предъявляемые к реакциям:
·продукт реакции образует устойчивую окраску и имеет постоянный состав;
·реакция должна быть стехиометричной;
·реакция протекает быстро;
·высокая избирательность и чувствительность реакции;
·реагенты должны быть доступны, безвредны и экономичны.
3.2 Экстракционная фотометрия
Методом экстракционной фотометрии проводится определение следующих веществ:
производных барбитуровой кислоты
эфедрина
солей органических азотсодержащих оснований
алкалоидов по реакции с кислотными индикаторами (бромтимоловый синий, пикриновая кислота, тропеолин 00 и др.) с образованием ионных ассоциатов [27].
Ерhеdrinе Hydrосhlоridе, 1-эритро-2-метиламино-1-фенилпропанола-1 гидрохлорид. Эфир - краснофиолетовый цвет, H2О - синий.
В дифференциальном варианте фотометрии измерение светопоглощения проводится относительно раствора сравнения, содержащего определенное количество анализируемого вещества. В связи с этим дифференциальная фотометрия позволяет повысить точность фотометрических измерений при определении высоких концентраций (10 - 100%) и уменьшить относительную ошибку анализа до 0,5 - 1,0%.
3.3 Испытание на подлинность
Приведем примеры. В видимой области проводят идетификацию тетрациклинов, поглощающих при изомеризации в кислой среде [3-5]:
. Аλ (Dотн.) (0,01% тетрациклина в 0,01М HСl), А380нм=0,36-0,38 (прямая фотометрия.
2. По показателю удельного коэффициента поглощения при определенной длине волны λ - (цианокобаламин при 550 нм =61,5-66,5)
. По отношению оптических плотностей при разных длинах волн, например, для растворов цианокоболамина:
3.4 Количественное определение
Количественное определение в фармакопейном анализе с использованием фотометрии проводится несколькими способами [1-5]:
.По калибровочному графику: у = аx + b
Концентрация вещества в лекарственной форме
,
где
СX - масса вещества по калибровочному графику (г);
Р - средняя масса лекарственной формы (г);- объем раствора лекарственной формы (мл);
а - навеска лекарственной формы, взятая для анализа (г).
2.Расчет по стандарту (ГСО, РСО, СОВС):
концентрация в индивидуальном веществе
где
Р - средняя масса лекарственной формы (г);- объем лекарственной формы (мл).
.Расчет по молярному коэффициенту поглощения - ε или
или
концентрация в индивидуальном веществе:
3.5 Определение примесей
Отметим, что спектрофотометрический метод используют не только для определения активных лекарственных веществ, но и для определения нежелательных примесей. При наличии примесей могут изменяться максимумы их интенсивность, появляться дополнительные максимумы поглощения,.
С целью обнаружения примесей используют те же характеристики, что и при испытаниях на подлинность, т.е. величины отношений оптических плотностей при различных максимумах и значение удельных показателей поглощения.
При хранении некоторые препараты могут частично окисляться с появлением окраски, интенсивность которой контролируется величиной оптической плотности приготовленного раствора при определенной длине волны.
Например, при определении цветности 16 % водного раствора метамизола (анальгина) измеряют его оптическую плотность при 400 нм, которая не должна быть более 0,10 (НД 42-4593-95). При определении цветности 10 % водного раствора ампициллина натриевой соли измеряют его оптическую плотность при длине волны 430 нм; она не должна превышать 0,15 (ФС 42-3535-98) [1-5].
3.6 Определение светозащитных свойств упаковки
Одним из важнейших защитных свойств упаковки является свойство задерживать световой поток [28]. Известно, что ультрафиолетовый и видимый свет являются причиной фотодеструкции и других изменений лекарственных средств. Государственная фармакопея XI и другая нормативно-техническая документация предусматривает хранение большой группы ЛС в упаковке из оранжевого стекла и защищенном от света месте.
На сегодняшний день фотометрия используется для оценки светопоглощения и светопропускания через полимерные и неполимерные материалы в условиях фармацевтической экспертизы упаковки для ЛС и апробированные методики, позволяющие быстро и качественно произвести оценку светозащитных свойств конкретного упаковочного материала для ДС.
Выводы
Анализ литературы позволяет сделать следующие выводы:
. Несмотря на появление такого мощного средства анализа лекарственных препаратов, как высокоэффективная жидкостная хроматография, фотометрические методы сохраняют важное место в анализе качества ЛВ. Областью применения фотометрических методов является определение основного действующего вещества лекарственных препаратов, оценка цистоты и качественный анализ.
. В этом направлении ежегодно появляется несколько десятков оригинальных публикаций прикладного характера. Наибольший интерес исследователей в последние годы вызывают фотометрические методы анализа неразделенных смесей лекарственных веществ с применением математических алгоритмов (метод Фирордта, производная спектрофотометрия, регрессионный анализ), а также с использованием селективных фотометрических реакций. Основное место среди публикаций отечественных авторов занимает прямая фотометрия в УФ и видимой областях спектра.
Список литературы
1.Беликов В.Г. Анализ лекарственных веществ фотометрическими методами. Опыт работы отечественных специалистов. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2002, т. XLVI, № 4, с 52-56.
2.Власова И.В., Шилова А.В., Фокина Ю.С. Спектрофотометрические методы в анализе лекарственных препаратов (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов\" № 1.2011. Том 77, с.21-28.
.Государственная фармакопея СССР. М-во здравоохр. СССР.11 изд., М.: \"Медицина\", 1987. Вып.1. Общие методы анализа, 334 с.
.Государственная фармакопея Российской Федерации. Изд.12-е. М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008.704 с.
.Международная фармакопея. Изд.3-е. Женева: ВОЗ, 19811995, т.1 4.
.Лигостаев А.В., Ивановская Е.А., Кокорина Н.О. Спектрофотометрическое определение преднизолона и циклофосфана. Сибирский медицинский журнал. Выпуск № 1, том 25, 2010, с.67-71.
.Чекрышкина Л.А., Эвич Н.И. \"Методы УФ - и ИК - спектрофотометрии в фармацевтическом анализе\" Учебное пособие. Пермская фармацевтическая академия. кафедра фармацевтической химии ФДПО и заочного факультета. Пермь., 2000 - 49 с.
.Гуськов В.Ф., Шамина Я.А., Талдыкина А.А. Использование спектрофотометрии в количественном анализе лекарственных средств заводского изготовления / Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. Пятигорск: Пятигорская государственная фармацевтическая академия, 2004. Вып.59. С.159.
.Qiао Lаn-Xiа, Gао Zhi-guо, Xing Qing Qiu-rui. Количественное определение аспирина в таблетках с помощью спектрофотометрии. J. Hеbеi Nоrm. Univ. 2001. Vоl.25, N 2, Р.219-220.
.Wаng Nui-Qin, Huаng Zhеn-Zhоng, Zhu Yоng-Mеi. Определение анальгина в таблетках спектрофотометрическим методом. Сhin. J. Sресtrоsс. Lаb. 2002. Vоl. 19. N 6, Р.777-780.
.Иванов В.М. Ализариновый красный С как окрашенный реагент для экстракционно-фотометрического и цветометрического определения некоторых местноанестезирующих органических оснований / В.М. Иванов, Е.М. Адамова, В.Н. Фигуровская // Журнал аналитической химии. - 2010. - Т.65 № 9. - с.934-942.
.Иванов В.М. Сорбционно-фотометрическое и цветометрическое определение некоторых местноанестезирующих органических оснований с помощью ализаринового красного С / В.М. Иванов, Е.М. Адамова, В.Н. Фигуровская // Журнал аналитической химии. - 2012. - Т.67 № 5. - с.485-492
.Лизунова Г.М. Обзор методов количественного определения алкалоидсодержащих лекарственных препаратов / Г.М. Лизунова, Е.В. Ямбулатова // Молодой ученый. - 2013. - №5. - С.187-192.
.Thе Unitеd Stаtеs Рhаrmасореа USР 24. // Rосkvillе, US: Рhаrmасореiа Соnvеntiоn Inс., 2001. - 2391 р.
.Проскурнин М.А., Волков. М.Е. Применение метода Фирорда в термолинзовой спектрометрии для определения компонентов двухкомпонентных смесей. Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. Химия. 2000. Т.41. № 3, с 182-185.
.Власова И.В., Шилова А.В. Новые подходы к спектрофотометрическому анализу многокомпонентных смесей. Вісник Харківського національного університету. 2007. № 770. Хімія. Вип.15 (38) с.141-146.
.Саушкина А.С., Карпенко В.А. Совершенствование количественного анализа препарата \"Олазоль\" Хим. - фарм. журн. 2005. Т.39. № 11. С.54 - 56.
.Власова И.В., Шилова А.В., Фокина Ю.С. Спектрофотометрическое определение активных компонентов в составе лекарственных препаратов с использованием метода Фирордта. Сообщение 2. Анализ препаратов \"Тетралгин\" и \"Солпадеин\" Хим. - фарм. журнал. 2008. М 11. С.53 - 56.
.Власова И.В., Кулакова С.А., Поморцева А.В. Спектрофотометрическое определение кофеина, парацетамола и ацетилсалициловой кислоты при совместном присутствии / Заводская лаборатория. 2005. Т.71. Ме 9. С.18 - 20.
.Спектрофотометрическое определение ацетаминофена, примидона и этензамида: научное издание / Сhikаkо Yоmоtа [еt аl.] // Иякухин кэнкю. - 1990. - Vоl.21, N 1. - С.68-79.
.Электронная спектроскопия в фармацевтическом анализе. Учебнометодическое пособие для студентов 4-5 курсов фармацевтического факультета. - Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2006.
.Арзамасцев А.П., Кувырченкова И.С., Садчикова Н.П. и др. Применение новой цветной реакции для качественного и количественного определения дипразина. Фармация. - 1996. - № 1. - С.12-15.
.Еmаrа K. M., Аskаl H. F., Sаlеh G. А. Sресtrорhоtоmеtriс dеtеrminаtiоn оf tеtrасyсlinе аnd оxytеtrасyсlinе in рhаrmасеutiсаl рrераrаtiоns. Tаlаntа. 1991 Nо 38 (11): 1219-22.
.Аkrаm M. Еl-Didаmоny, Mоnir Z. Sааd, Nоrа О. Sаlееm. Sресtrорhоtоmеtriс dеtеrminаtiоn оf sоmе аnаlgеsiс drugs in рhаrmасеutiсаl fоrmulаtiоns using N-brоmоsuссinimidе аs аn оxidаnt. Jоurnаl оf thе Аssосiаtiоn оf Аrаb Univеrsitiеs fоr Bаsiс аnd Аррliеd Sсiеnсеs Vоlumе 17, 2015, Р.43-50.
.Перевощикова Н.Б., Васильева М.Ю. Методы количественного и полуколичественного определения некоторых антибактериальных химиотерапевтических препаратов ряда пенициллинов и нитрофуранов. Вестник УдмГУ. Серия 4 - 2013 - Выпуск 3 \" стр. 19-27.
.Ковалевич В.А., Гулевич А.Л., Марцулевич Е.В. Экстракционная фотометрия нестреоидных анальгетиков. Вестник БГУ. Сер.2.2008. № 2 с 20-24.
.Тыжигирова В.В., Лапшина М.П. Фотометрическое определение дифенилгидрамина гидрохлорида в лекарственном препарате антигриппин-анви. Сибирский медицинский журнал, 2011, № 7 с 73-75.
.Карпенко Т.А. Фотометрический экспресс-метод определения светозащитных свойств упаковки для лекарственных веществ. Вестник РУДН. Серия медицина, 2000, №2, с 64-70.