Критерии фармацевтического анализа.
На различных этапах
фармацевтического анализа в зависимости
от поставленных задач имеют значение
такие критерии, как избирательность,
чувствительность, точность, время,
затраченное на выполнение анализа,
израсходованное количество анализируемого
ЛВ или ЛФ. |
Избирательность
метода очень важна при проведении
анализа смесей веществ, поскольку дает
возможность получать истинные значения
каждого из компонентов. Только
избирательные методики анализа позволяют
определять содержание основного
компонента в присутствии продуктов
разложения и других примесей.
Требования к
точности и чувствительности
фармацевтического анализа зависят от
объекта и цели исследования. При испытании
степени чистоты ЛВ используют методики,
отличающиеся высокой чувствительностью,
позволяющие устанавливать минимальное
содержание примесей.
При выполнении
постадийного контроля производства, а
также при проведении экспресс-анализа
в условиях аптеки важную роль имеет
фактор времени, которое затрачивается
на выполнение анализа. Для этого выбирают
методы, позволяющие провести анализ в
наиболее короткие промежутки времени
и вместе с тем с достаточной точностью.
При количественном
определении ЛВ используют метод,
отличающийся избирательностью и высокой
точностью. Чувствительностью метода
пренебрегают, учитывая возможность
выполнения анализа с большой навеской
ЛВ.
Мерой чувствительности
реакции является предел обнаружения.
Он означает наименьшее содержание, при
котором по данной методике можно
обнаружить присутствие определяемого
компонента с заданной доверительной
вероятностью. Термин «предел обнаружения»
введен вместо такого понятия, как
«открываемый минимум», им пользуются
также взамен термина «чувствительность».
На чувствительность качественных
реакций оказывают влияние такие факторы,
как объемы растворов реагирующих
компонентов, концентрации реактивов,
рН среды, температура, продолжительность
опыта. Для установления чувствительности
реакций все шире используют показатель
поглощения (удельный или молярный),
устанавливаемый спектрофотометрическим
методом. Высокой чувствительностью
отличаются физико-химические методы
анализа. Наиболее высокочувствительны
радиохимические и масс-спектральный
методы, позволяющие определять 10-8
– 10-9
г анализируемого вещества, полярографические
и флуориметрические (10-6
– 10-9
г); чувствительность спектрофотометрических
методов 10-3
– 10-6,
потенциометрических 10-2
г.
Термин «точность
анализа» включает одновременно два
понятия: воспроизводимость и правильность
полученных результатов. Воспроизводимость
характеризует рассеяние результатов
анализа по сравнению со средним значением.
Правильность отражает разность между
действительным и найденным содержанием
вещества. Точность анализа у каждого
метода различна и зависит от многих
факторов: калибровки измерительных
приборов, точности отвешивания или
отмеривания, опытности аналитика и т.д.
Точность результата анализа не может
быть выше, чем точность наименее точного
измерения.
Так, при вычислении
результатов титриметрических определений
наименее точная цифра — количество
миллилитров титранта, израсходованного
на титрование. В современных бюретках
в зависимости от класса их точности
максимальная ошибка отмеривания около
±0.02 мл. Ошибка от натекания тоже равна
±0,02 мл. Если при указанной общей ошибке
отмеривания и натекания ±0,04 мл на
титрование расходуется 20 мл титранта,
то относительная погрешность составит
0,2%, При уменьшении навески и количества
миллилитров титранта точность
соответственно уменьшается. Таким
образом, титриметрическое определение
можно выполнять с относительной
погрешностью ±(0,2-0,3)%.
Точность
титриметрических определений можно
повысить, если пользоваться микробюретками,
применение которых значительно уменьшает
ошибки от неточного отмеривания,
натекания и влияния температуры.
Погрешность допускается также при
взятии навески.
Отвешивание навески
при выполнении анализа ЛВ осуществляют
с точностью до ±0,2 мг. При взятии обычной
для фармакопейного анализа навески 0,5
г ЛВ и точности взвешивания ±0,2 мг
относительная погрешность будет равна
0,4%. При анализе ЛФ и выполнении
экспресс-анализа такая точность при
отвешивании не требуется, поэтому
навеску берут с точностью ±(0,001-0,01) г,
т.е. с предельной относительной
погрешностью 0,1- 1%.
При выполнении
количественного определения любым
химическим или физико-химическим методом
могут быть допущены три группы ошибок:
грубые (промахи), систематические
(определенные) и случайные (неопределенные).
Грубые ошибки
являются результатом просчета наблюдателя
при выполнении какой-либо из операций
определения или неправильно выполненных
расчетов. Результаты с грубыми ошибками
отбрасываются как недоброкачественные.
Систематические
ошибки
отражают правильность результатов
анализа. Они искажают результаты
измерений обычно в одну сторону
(положительную или отрицательную) на
некоторое постоянное значение.
Причиной
систематических ошибок в анализе могут
быть, например, гигроскопичность ЛВ при
отвешивании его навески, несовершенство
измерительных и физико-химических
приборов, опытность аналитика и т.д.
Систематические ошибки можно частично
устранить внесением поправок, калибровкой
прибора и т.д.
Случайные
ошибки
отражают воспроизводимость результатов
анализа. Они вызываются неконтролируемыми
переменными.
Правильность
результатов определений выражают
абсолютной ошибкой и относительной
ошибкой (погрешностью).
Абсолютная
ошибка
представляет собой разность между
полученным результатом и истинным
значением. Эта ошибка выражается в тех
же единицах, что и определяемая величина
(граммах, миллилитрах, процентах).
Относительная
погрешность
определения равна отношению абсолютной
ошибки к истинному значению определяемой
величины. Выражают относительную
погрешность обычно в процентах (умножая
полученную величину на 100). Относительная
погрешность определений физико-химическими
методами включает как точность выполнения
подготовительных операций (взвешивание,
отмеривание, растворение), так и точность
выполнения измерений на приборе
(инструментальная ошибка).
Индивидуальные
вещества можно определять при анализе
спектрофотометрическим методом в УФ-
и видимой областях с относительной
погрешностью ±(2-3)%, ИК-спектрофотометрией
±(5-12)%, газожидкостной хроматографией
±(3-3,5)%; полярографией ±(2-3)%; потенциометрией
±(0,3-1)%. При анализе ЛВ в многокомпонентных
смесях относительная погрешность
определения этими методами возрастает
примерно в два раза. Сочетание хроматографии
с другими методами позволяет выполнять
анализ ЛВ в ЛФ с относительной погрешностью
±(3-7)%.
Точность биологических
методов намного ниже, чем химических и
физико-химических. Относительная
погрешность биологических определений
достигает 20-30 и даже 50%. Для повышения
точности в ГФ XI введен статистический
анализ результатов биологических
испытаний.
Относительная
погрешность определения может быть
уменьшена за счет увеличения числа
параллельных измерений. Однако эти
возможности имеют определенный предел.
Уменьшать случайную ошибку измерений,
увеличивая число опытов, целесообразно
до тех пор, пока она станет меньше
систематической. Обычно в фармацевтическом
анализе для расчетов берут среднее из
трех параллельных измерений. При
статистической обработке результатов
определений с целью получения достоверных
результатов выполняют не менее семи
параллельных измерений.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
30.04.201545.24 Mб69Епифанов Лечебная физкультура.pdf
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Методы анализа лекарственных веществ.
Целью исследования лекарственных веществ является установление пригодности лекарственного средства для медицинского применения, т.е. соответствия его нормативному документу на данный препарат.
Фармацевтический анализ – это наука о химической характеристике и измерении биологически активных веществ на всех этапах производства: от контроля сырья до оценки качества полученного лекарственного вещества, изучения его стабильности, установления сроков годности и стандартизации готовой лекарственной формы. Особенностями фармацевтического анализа является его многогранность и многообразие веществ или их смесей, в том числе индивидуальные химические вещества, сложные смеси биологических веществ (белков, углеводом, олигопептидов и т.д.). Способы анализа нуждаются в постоянном совершенствовании и,если в УП фармакопее превалировали химические методы, в том числе качественные реакции, то на современном этапе используются преимущественно физико-химические и физические методы анализа.
Фармацевтический анализ в зависимости от поставленных задач включает различные аспекты контроля качества лекарств:
1. Фармакопейный анализ;
2. Постадийный контроль производства лекарственных средств;
3. Анализ лекарственных средств индивидуального изготовления.
Основным и наиболее существенным является фармакопейный анализ, т.е. анализ лекарственных средств на соответствие стандарту – фармакопейной статье или иному НД и, таким образом, подтверждение его пригодности. Отсюда и требования к высокой специфичности, селективности, точности и достоверности анализа.
Заключение о качестве лекарственного средства можно сделать только на основании анализа пробы (статистически достоверной выборки). Порядок отбора пробы указан либо в частной статье, либо в общей статье ГФ Х1 изд. (вып.2) с.15. Для проведения испытания лекарственных средств на соответствие требованиям нормативно-технической документации проводят многоступенчатый отбор проб (выборок). При многоступенчатом отборе пробу (выборку) образуют по ступеням и продукцию в каждой ступени отбирают случайным образом в пропорциональных количествах из единиц, отобранных в предыдущей ступени. Число ступеней определяется видом упаковки.
1 ступень: отбор единиц упаковочной тары (ящиков, коробок и т.д.);
2 ступень: отбор упаковочных единиц, находящихся в упаковочной таре (коробок, флаконов, банок и т.д.);
3 ступень: отбор продукции в первичной упаковке (ампул, флаконов, контурных упаковок и т.д.).
Для расчета отбора количества продукции на каждой ступени используют формулу:
0,4√n
где n – количество упаковочных единиц данной ступени.
Конкретный порядок формирования выборки подробно описан в ГФ Х1 издания, вып.2. При этом анализ считается достоверным при воспроизводимости как минимум четырех проб.
Критерии фармацевтического анализа
Для различных целей анализа имеют значения такие критерии как избирательность анализа, чувствительность, точность, время выполнения анализа, количество испытуемого вещества.
Избирательность анализа имеет существенное значение при анализе сложных препаратов, состоящих из нескольких действующих компонентов. В этом случае очень важна избирательность анализа для количественного определения каждого из веществ.
Требования к точности и чувствительности зависят от объекта и цели исследования. При испытании чистоты или примесей используют высокочувствительные методы. Для постадийного контроля производства важен фактор времени, затрачиваемый на анализ.
Важным параметром метода анализа является предел чувствительности метода. Этот предел означает наименьшее содержание, при котором можно достоверно обнаружить данное вещество. Наименее чувствительными являются химические методы анализа и качественные реакции. Самые чувствительные ферментные и биологические методы, позволяющие обнаруживать единичные макромолекулы веществ. Из реально применяемых самыми чувствительными являются радиохимический, каталитический и флуоресцентный методы, позволяющие определять до 10-9%; чувствительность спектрофотометрических методов 10-3-10-6%; потенциометрических 10-2%.
Термин «точность анализа» включает одновременно два понятия: воспроизводимость и правильность полученных результатов.
Воспроизводимость –характеризует рассеяние результатов анализа по сравнению со средним значением.
Правильность – отражает разность между действительным и найденным содержанием вещества. Точность анализа зависит от качества приборов, опытности аналитика и т.д. Точность анализа не может быть выше, чем точность наименее точного измерения. Это означает, что если при титровании точность составляет ±0,2 мл плюс ошибка от натекания тоже ±0,2 мл, т.е. суммарно ±0,4 мл то при расходовании 20 мл титранта ошибка составляет 0,2%. При уменьшении навески и количества титранта точность уменьшается. Таким образом титриметрический анализ позволяет выполнять определение с относительной погрешностью ± (0,2-0,3)%. Каждый из методов имеет свою точность. При анализе важно иметь представление о следующих понятиях:
Грубые ошибки- являются просчетом наблюдателя или нарушения методики анализа. Такие результаты отбрасываются как недостоверные.
Систематические ошибки – отражают правильность результатов анализа. Они искажают результаты измерений, как правило, в одну сторону на некоторое постоянное значение. Систематические ошибки можно частично устранить введением поправок, калибровкой прибора и т.д.
Случайные ошибки – отражают воспроизводимость результатов анализа. Они вызываются неконтролируемыми переменными. Среднее арифметические случайных ошибок стремится к нулю. Поэтому для расчетов необходимо использовать не результаты единичных измерений, а среднее из нескольких параллельных определений.
Абсолютная ошибка –представляет собой разность между полученным результатом и истинным значением. Эта ошибка выражается в тех же единицах, что и определяемая величина.
Относительная ошибка определения равна отношению абсолютной ошибки к истинному значению определяемой величины. Выражают ее обычно в процентах или долях.
Значения относительных ошибок находятся в зависимости от того каким методом выполняют анализ и что из себя представляет анализируемое вещество – индивидуальное вещество и смесь многих компонентов.
Относительная ошибка при исследованиях индивидуальных веществ спектрофотометрическим методом составляет 2-3 %, ИК-спектрофотометрией – 5-12%; жидкостной хроматографией 3-4%; потенциометрией 0,3-1%. Сочетанные методы как правило снижают точность анализа. Наименее точными являются биологические методы – их относительная ошибка достигает 50%.
Методы идентификации лекарственных веществ.
Важнейшим показателем при испытании лекарственных веществ является их идентификация или как это принято в фармакопейных статьях подлинность. Для определения подлинности лекарственных веществ используют многочисленные методы. Все основные и общие описаны в ГФ Х1 издания, вып.1. Исторически основной упор делался на химические, в т.ч. качественные цветные реакции, характеризующие наличие определенных ионов или функциональных групп у органических соединений, одновременно с этим широко использовались и физические методы. В современных фармакопеях упор делается на физико-химические методы.
Остановимся на основных физических методах.
Достаточно стабильной константой, характеризующей вещество, его чистоту и подлинность является температура плавления. Этот показатель широко используется для стандартизации субстанций лекарственных веществ. Подробно методы определения температуры плавления описаны в ГФ Х1, самостоятельно вы смогли опробовать его на лабораторных занятиях. Чистое вещество имеет постоянную температуру плавления, однако при добавлении в него примесей температура плавления как правило снижается весьма существенно. Такой эффект называют пробой смешения и именно проба смешения позволяет устанавливать подлинность препарата при наличии стандартного образца или заведомой пробы. Бывают, правда и исключения, так рацемическая сульфокамфорная кислота плавится при более высокой температуре, а различные кристаллические формы индометацина отличаются температурой плавления. Т.е. данный метод является одним из показателей, позволяющих характеризовать как чистоту продукта, так и его подлинность.
Для некоторых препаратов используют такой показатель как температура затвердевания. Другим показателем, характеризую-щим вещество является температура кипения или температурные пределы перегонки. Этим показателем характеризуют жидкие вещества, например, спирт этиловый. Температура кипения менее характеристичный показатель, он сильно зависит от давления атмосферы, возможности образования смесей или азеотропов и применяется достаточно редко.
Среди других физических методов следует отметить определение плотности, вязкости. Стандартные методики анализа описаны в ГФ Х1. Методом, характеризующим подлинность препарата является также определение растворимости его в различных растворителях. По ГФ Х1 изд. Этот метод характеризуется как свойство, которое может служить ориентировочной характеристикой испытуемого препарата. Наряду с температурой плавления растворимость вещества является одним из параметров, по которому устанавливают подлинность и чистоту практически всех лекарственных веществ. В фармакопее установлена ориентировочная градация веществ по растворимости от очень легко растворим до практически не растворим. При этом растворившимся считается вещество, в растворе которого в проходящем свете не наблюдается частиц вещества.
Физико-химические методы определения подлинности.
Наиболее информативными с точки зрения определения подлинности веществ являются физико-химические методы, основанные на свойствах молекул веществ взаимодействовать с какими-либо физическими факторами. К физико-химическим методам следует отнести:
1.Спектральные методы
УФ-спектроскопия
Спектроскопия в видимом свете
ИК-спектроскопия
Флуоресцентная спектроскопия
Атомно-абсорбционная спектроскопия
Рентгеновские методы анализа
Ядерный магнитный резонанс
Рентгеноструктурный анализ
2.Сорбционные методы анализа
Тонкослойная хроматография
Газожидкостная хроматография
Высокоэффективная жидкостная хроматография
Элетрофорез
Ионофорез
Гель-хроматография
3.Массовые методы анализа
Масс-спектрометрия
Хроматомассспектрометрия
4.Электрохимические методы анализа
Полярография
Электронный парамагнитный резонанс
5.Использование стандартных образцов
Рассмотрим вкратце применимые в фармации из методов анализа. Подробно все эти методы анализа вам будут прочитаны в конце декабря профессором Мягких В.И. Для определения подлинности лекарственных веществ используют некоторые спектральные методы. Наиболее достоверным является использование низкочастотной области ИК спектроскопии, где полосы поглощения наиболее достоверно отображают данное вещество. Еще эту область называю область отпечатков пальцев. Как правило, для подтверждения подлинности используют сравнение ИК-спектров, снятых в стандартных условиях стандартного образца и испытуемого образца. Совпадение всех полос поглощения подтверждает подлинность препарата. Использование УФ и видимой спектроскопии менее достоверно, т.к. характер спектра не является индивидуальным и отражает только определенный хромофор в структуре органического соединения. Атомно-абсорбционная спектроскопия и рентгеновская спектроскопия используются для анализа неорганических соединений, для идентификации химических элементов. Ядерный магнитный резонанс позволяет устанавливать структуру органических соединений и является достоверным методом подтверждения подлинности, однако в силу сложности приборов и дороговизны используется очень редко и, как правило, только в исследовательских целях. Флуоресцентная спектроскопия применима только для определенного класса веществ, флуоресцирующих под действием УФ излучения. При этом спектр флуоресценции и спектр возбуждения флуоресценции достаточно индивидуальны, но сильно зависят от среды, в которой растворено данное вещество. Этот метод чаще используют для количественного определения, особенно малых количеств, поскольку он является одним из наиболее чувствительных.
Рентгеноструктурный анализ является наиболее достоверным методом подтверждения структуры вещества, он позволяет установить точную химическую структуру вещества, однако для поточного анализа подлинности просто не пригоден и используется исключительно в научных целях.
Сорбционные методы анализа нашли очень широкое применение в фармацевтическом анализе. Они используются для определения подлинности, наличия примесей и количественного определения. Подробно об этих методах и используемой аппаратуре вам будет прочитана лекция профессором В.И.Мягких – региональным представителем фирмы Шимадзу – одного из главных производителей хроматографического оборудования. Эти методы основаны на принципе сорбции-десорбции веществ на определенных носителях в потоке носителя. В зависимости от носителя и сорбента подразделяют на тонкослойную хроматографию, жидкостную колоночную (аналитическую и препаративную, в том числе ВЭЖХ), газожидкостную хроматографию, гель фильтрацию, ионофорез. Два последних метода применяются для анализа сложных белковых объектов. Существенным недостатком методов является их относительность, т.е. хроматография может характеризовать вещество и его количество только при сравнении со стандартным веществом. Однако следует отметить как существенное достоинство – высокая достоверность метода и точность, т.к. в хроматографии любая смесь должна разделиться на индивидуальные вещества и результатом анализа является именно индивидуальное вещество.
Масс-спектрометрические и электрохимические методы используют для подтверждения подлинности редко.
Особое место занимают методы определения подлинности в сравнении со стандартным образцом. Этот метод используют достаточно широко в зарубежных фармакопеях для определения подлинности сложных макромолекул, сложных антибиотиков, некоторых витамином, и других веществ, содержащих особенно хиральные атомы углерода, поскольку определить подлинность оптически активного вещества другими методами сложно или вовсе невозможно. Стандартный образец должен разрабатывать и выпускаться на основании разработанной и утвержденной фармакопейной статьи. В России существуют и применяются всего несколько стандартных образцов и для анализа используют чаще всего так называемые РСО – рабочие стандартные образцы, приготавливаемые непосредственно перед опытом из заведомых субстанций или соответствующих веществ.
Химические методы установления подлинности.
Установление подлинности лекарственных веществ химическими методами используется главным образом для неорганических лекарственных веществ, т.к. иных методов чаще всего нет или они требуют сложной и дорогой аппаратуры. Как уже говорилось неорганические элементы легко идентифицируются методами атомно-абсорбционной или рентгеновской спектроскопии. В наших Фармакопейных статьях обычно используются химические методы установления подлинности. Эти методы принято делить на следующие:
Реакции осаждения анионов и катионов. Типичными примерами являются реакции осаждения ионов натрия и калия с (цинкуранилацетатом и винной кислотой) соответственно:
Таких реакций используется великое множество и они будут подробно обсуждаться в специальном разделе фармацевтической химии в части неорганических веществ.
Окислительно-восстановительные реакции.
Окислительно-восстановительные реакции используют для восстановления металлов из оксидов. Например серебра из его окиси формалинов ( реакция серебряного зеркала):
реакция окисления дифениламина лежит в основе испытаний подлинности нитратов и нитритов:
Реакции нейтрализации и разложения анионов.
Карбонаты и гидрокарбонаты под действием минеральных кислот образуют угольную кислоту, которая разлагается до двуокиси углерода:
Аналогично разлагаются нитриты, тиосульфаты, аммониевые соли.
Изменения окраски бесцветного пламени. Соли натрия окрашивают пламя в желтый цвет, меди зеленый, калия в фиолетовый, кальция в кирпично-красный. Именно этот принцип использован в атомно-абсорбционной спектроскопии.
Разложение веществ при пиролизе. Метод используют для препаратов йода, мышьяка, ртути. Из используемых в настоящее время наиболее характерна реакция основного нитрата висмута, который при нагревании разлагается с образованием окислов азота:
Идентификация элементоорганических лекарственных веществ.
Качественный элементный анализ используют для идентификации соединений, содержащих в органической молекуле мышьяк, серу, висмут, ртуть, фосфор, галогены. Поскольку атомы этих элементов не ионизированы для их идентификации используют предварительную минерализацию, либо пиролизом, либо опять-таки пиролизом с серной кислотой. Серу определяют по сероводороду реакцией с нитропруссидом калия или солей свинца. Йод также определяют пиролизом по выделению элементарного йода. Из всех этих реакций интерес представляет идентификация мышьяка, не столько как лекарственного препарата – они практически не используются, а как метод контроля примесей, но об этом позже.
Испытания подлинности органических лекарственных веществ. Химические реакции, используемые для испытаний подлинности органических лекарственных веществ, можно разделить на три основных группы:
1.Общие химические реакции органических соединений;
2.Реакции образования солей и комплексных соединений;
3.Реакции используемые для идентификации органических оснований и их солей.
Все эти реакции в конечном итоге основаны на принципах функционального анализа, т.е. реакционно-способного центра молекулы, который вступая в реакцию дает соответствующий ответ. Чаще всего это изменение каких-либо свойств вещества: цвета, растворимости, агрегатного состояния и т.д.
Рассмотрим некоторые примеры использования химических реакций для идентификации лекарственных веществ.
1. Реакции нитрования и нитрозирования. Используются достаточно редко, например, для идентификации фенобарбитала, фенацетина, дикаина, правда препараты эти почти не используются в медицинской практике.
2. Реакции диазотирования и азосочетания. Эти реакции используют для открывания первичных аминов. Диазотированный амин сочетается с бэта-нафтолом, давая характерное красное или оранжевое окрашивание.
3. Реакции галогенирования. Используют для открытия алифатических двойных связей – при добавлении бромной воды идет присоединение брома по двойной связи и раствор обесцвечивается. Характерная реакция анилина и фенола – при их обработке бромной водой образуется трибромпроизводное, выпадающее в осадок.
4. Реакции конденсации карбонильных соединений. Реакция заключается в конденсации альдегидов и кетонов с первичными аминами, гидроксиламином, гидразинами и семикарбазидом:
Образующиеся азометины (или Шиффовы основания) имеют характерный желтый цвет. Реакцию используют для идентификации ,например сульфониламидов. В качестве альдегида используют 4-диметиламинобензальдегид.
5. Реакции окислительной конденсации. Процесс окислительного расщепления и образования азометинового красителя лежит в основе нингидриновой реакции. Эту реакцию широко используют для открытия и фотоколориметрического определения α- и β-аминокислот, в присутствии которых появляется интенсивная темно-синяя окраска. Она обусловлена образованием замещенной соли дикетогидриндилидендикетогидрамина – продукта конденсации избытка нингидрина и восстановленного нингидрина с аммиаком, выделившимся при окислении испытуемой аминокислоты:
Для открытия фенолов используют реакцию образования триарилметановых красителей. Так фенолы взаимодействуя с формальдегидом образуют красители. К аналогичным реакциям можно отнести взаимодействие резорцина с фталевым ангидридом приводящим к образованию флуоресцентного красителя – флуоресцеина.
Используются также и многие другие реакции.
Особый интерес представляют реакции с образованием солей и комплексов. Неорганические соли железа (III), меди (II), серебра, кобальта, ртути (II) и другие для испытания подлинности органических соединений: карбоновых кислот, в том числе аминокислот, производных барбитуровой кислоты, фенолов, сульфониламидов, некоторых алкалоидов. Образование солей и комплексных соединений происходит по общей схеме:
R-COOH + MX = R-COOM + HX
Аналогично протекает комплексообразование аминов:
R-NH2 + X = R-NH2·X
Одним из наиболее распространенных реактивов в фармацевтическом анализе является раствор хлорида железа (III). Взаимодействия с фенолами он образует окрашенный раствор феноксидов, они окрашены в синий или фиолетовый цвет. Такая реакция используется для открытия фенола или резорцина. Однако мета-замещенные фенолы не образуют окрашенных соединений (тимол).
Соли меди образуют комплексные соединения с сульфониламидами, соли кобальта с барбитуратами. Многие эти реакции используют и для количественного определения.
Идентификация органических оснований и их солей. Эта группа методов чаще всего используется в готовых формах, особенно при исследованиях растворов. Так соли органических аминов при добавлении щелочей образуют осадок основания (например, раствор папаверина гидрохлорида) и наоборот соли органических кислот при добавлении минеральной кислоты дают осадок органического соединения (например, салицилат натрия). Для идентификации органических оснований и их солей широко используют так называемые осадительные реактивы. Известно более 200 осадительных реактивов, которые образуют с органическими соединениями нерастворимые в воде простые или комплексные соли. Наиболее употребительные растворы приводятся во втором томе ГФ 11 издания. В качестве примера можно привести:
Реактив Шейблера – фосфорновольфрамовая кислота;
Пикриновая кислота
Стифниновая кислота
Пикраминовая кислота
Все эти реактивы используются для осаждения органических оснований (к примеру, нитроксолин).
Следует отметить, что все эти химические реакции используются для идентификации лекарственных веществ не сами по себе, а в комплексе с другими методами, чаще всего физико-химическими, такими как хроматография, спектроскопия. Вообще необходимо обратить внимание, что проблема подлинности лекарственных веществ является ключевой, т.к. этот факт определяет безвредность, безопасность и эффективность лекарственного средства, поэтому такому показателю необходимо уделять большое внимание и подтвердить подлинность вещества одним методом недостаточно.
Общие требования к испытаниям на чистоту.
Другим не менее важным показателем качества лекарственного средства является чистота. Все лекарственные препараты, независимо от способа их получения испытывают на чистоту. При этом устанавливается содержание примесей в препарате. Условно можно разделить примеси на две группы: первая, примеси, оказывающие фармакологическое действие на организм; вторая, примеси, указывающие на степень очистки вещества. Последние не влияют на качество препарата, но в больших количествах снижают его дозу и соответственно уменьшают активность препарата. Поэтому все фармакопеи устанавливают определенные пределы этих примесей в лекарственных препаратах. Таким образом, основной критерий доброкачественности препарата – отсутствие примесей, что невозможно по природе. Понятие отсутствие примесей связано с пределом обнаружения тем или иным методов.
Физические и химические свойства веществ и их растворов дают ориентировочное представление о наличии примесей в лекарственных препаратах и регламентируют их пригодность для использования. Поэтому, чтобы оценить доброкачественность, наряду с установлением подлинности и определением количественного содержания, проводят целый ряд физических и химических испытаний, подтверждающих степень его чистоты:
Прозрачность и степень мутности проводится путем сравнения с эталоном мутности, а прозрачность определяется путем сравнения с растворителем.
Цветность. Изменение степени цветности может быть обусловлено:
а) наличием посторонней окрашенной примеси;
б) химическим изменением самого вещества (окисление, взаимодействие с Ме+3 и +2 или другие химические процессы, протекающие с образованием окрашенных продуктов. Например:
Резорцин желтеет при хранении за счет окисления под действием кислорода воздуха с образованием хинонов. При наличии, например, солей железа салициловая кислота приобретает фиолетовый цвет вследствие образования салицилатов железа.
Оценка цветности проводится по результатам сравнения основного опыта с эталонами цветности, а бесцветность определяют путем сравнения с растворителем.
Очень часто используют для обнаружения примесей органических веществ испытание, основанное на их взаимодействии с концентрированной серной кислотой, которая при этом может выступать в роли окислителя или дегидратирующего средства. В результате таких реакций образуются окрашенные продукты, Интенсивность полученной окраски не должна превышать соответствующего эталона цветности.
Определение степени белизны порошкообразных лекарственных средств — физический метод, впервые включенный в ГФ Х1. Степень белизны (оттенка) твердых лекарственных веществ можно оценивать различными инструментальными методами на основе спектральной характеристики света отраженного от образца. Для этого применяют коэффициенты отражения при освещении образца белым светом, полученным от специального источника, со спектральным распределением или пропущенным через светофильтры ( с мах пропускания 614 нм (красный) или 439 нм (синий)). Можно также измерять коэффициент отражения света, пропущенного через зеленый светофильтр.
Более точно оценку белизны лекарственных веществ можно осуществлять с помощью спектрофотометров отражения. Значение степени белизны и степени яркости являются характеристиками качества белых и белых с оттенками лекарственных веществ. Их допустимые пределы регламентируются в частных статьях.
Определение кислотности, щелочности, рН.
Изменение этих показателей обусловлено:
а) изменением химической структуры самого лекарственного вещества:
б) взаимодействием препарата с тарой, например, превышение допустимых пределов щелочности в растворе новокаина за счет выщелачивания стекла;
в) поглощнием газообразных продуктов (СО2, NН3) из атмосферы.
Определение качества лекарственных средств по этим показателям осуществляется несколькими способами:
а) по изменению окраски индикатора, например, примесь минеральных кислот в кислоте борной определяется по метиловому красному, который не изменяет своей окраски от действия слабой борной кислоты, но розовеет в случае наличия в ней примесей минеральных кислот.
б) титриметрический метод – например, для установления допустимого предела содержания йодоводородной кислоты, образующейся при хранении 10% спиртового раствора I2, проводят титрование щелочью ( не более 0,3 мл 0,1 моль/л NаОН по объему титранта). (Раствор формальдегида – титруют щелочью в присутствии фенолфталеина).
В ряде случаев ГФ устанавливает объем титранта для определения кислотности или щелочности.
Иногда проводят последовательное прибавление двух титрованных растворов: вначале кислоты и затем щелочи.
в) путем определения значения величины рН – для ряда лекарственных средств (и обязательно для всех инъекционных растворов) по НТД предусматривается определять величины рН.
Приемы подготовки вещества при исследовании кислотности, щелочности, рН
- Приготовление раствора определенной концентрации, указанной в НТД ( для веществ, растворимых в воде)
- Для нерастворимых в воде – готовят взвесь определенной концентрации и определяют кислотно-щелочные свойства фильтрата.
- Для жидких препаратов, не смешивающихся с водой, проводят взбалтывание с водой, затем отделяют водный слой и определяют его кислотно-щелочные свойства.
- Для нерастворимых твердых и жидких веществ определение можно проводить непосредственно во взвеси (ZnO)
Значение рН ориентировочно ( до 0,3 ед) можно определять с помощью индикаторной бумаги или универсального индикатора.
Колориметрический способ основан на свойстве индикаторов изменять свою окраску при определенных интервалах значений рН среды. Для выполнения испытаний используют буферные растворы с постоянной концентрацией водородных ионов, отличающихся друг от друга на величину рН, равную 0,2 . К серии таких растворов и к испытуемому раствору прибавляют одинаковое количество (2-3 капли) индикатора. По совпадению окраски с одним из буферных растворов судят о значении рН среды испытуемого раствора.
Определение летучих веществ и воды.
Летучие вещества могут попасть в лекарственные средства либо вследствие плохой очистки от растворителей или промежуточных продуктов получения, либо в результате накопления продуктов разложения. Вода в лекарственном веществе может содержаться в виде капиллярной, абсорбировано связанной, химически связанной (гидратно- и кристаллогидратной) или свободной.
Для определения летучих веществ и воды используют методы высушивания, дистилляции и титрование раствором Фишера.
Метод высушивания. Метод применяют для определения потери в массе при высушивании. Потери могут быть за счет содержания в веществе гигроскопической влаги и летучих веществ. Сушат в бюксе до постоянной массы при определенной температуре. Чаще вещество выдерживают при температуре 100-105 ºС, но условия высушивания и доведения до постоянной массы могут быть и иными.
Определение летучих веществ может проводиться для некоторых средств методом прокаливания. Вещество нагревают в тигле до полного удаления летучих веществ. затем постепенно повышают температуру до полного прокаливания при красном калении. Например, ГФХ регламентирует определение примеси карбоната натрия в лекарственном веществе натрия гидрокарбонат методом прокаливания. Натрия гидрокарбонат разлагается при этом на карбонат натрия, диоксид углерода и воду:
Теоретически потеря в массе составляет 36,9 %. По ГФХ потеря в массе должна быть не менее 36,6%. Разница между теоретической и указанной в ГФХ потерей в массе определяет допустимый предел примеси карбоната натрия в веществе.
Метод дистилляции в ГФ 11 называется «Определение воды», он позволяет определить воду гигроскопическую. Этот метод основан на физическом свойстве паров двух несмешивающихся жидкостей. Смесь воды с органическим растворителем перегоняется при более низкой температуре, чем каждая из этих жидкостей . В качестве органического растворителя ГФХ1 рекомендует использовать толуол или ксилол. Содержание воды в испытуемом веществе устанавливают по объему ее в приемнике после окончания процесса перегонки.
Титрование реактивом Фишера. Метод позволяет определять суммарное содержание как свободной, так и кристаллогидратной воды в органических, неорганических веществах, растворителях. Преимущество этого метода – быстрота выполнения и селективность по отношению к воде. Раствор Фишера представляет собой раствор диоксида серы, йода и пиридина в метаноле. К числу недостатков метода, помимо необходимости строгого соблюдения герметичности, относится невозможность определения воды в присутствии веществ, которые реагируют с компонентами реактива.
Определение золы.
Зольность обусловлена минеральными примесями, которые появляются в органических веществах в процессе получения из исходных продуктов вспомогательных материалов и аппаратуры (прежде всего катионов металлов), т.е. характеризует наличие неорганических примесей в органических веществах.
а) Общая зола — определяется по результатам сжигания (озоления, минерализации) при высокой температуре, характеризует сумму всех неорганических веществ-примесей.
Состав золы:
Карбонаты: СаСО3, Nа2СО3, К2СО3, РbСО3
Оксиды: CaO, PbO
Сульфаты: CaSO4
Хлориды: CaCl2
Нитраты: NaNO3
При получении лекарственных средств из растительного сырья минеральные примеси могут быть обусловлены загрязнениями растений пылью, поглощением микроэлементов и неорганических соединений из почвы, воды и т.д.
б) Зола, нерастворимая в хлороводородной кислоте, получают после обработки общей золы разбавленной НСl. Химический состав золы – хлориды тяжелых металлов (АgCl, НgСl2, Нg2Сl2), т.е. высокотоксичные примеси.
в) Сульфатная зола – Сульфатную золу определяют при оценке доброкачественности многих органических веществ. Характеризует примеси Мn+n в стабильной сульфатной форме. Образовавшаяся сульфатная зола (Fе3(SО4)2, РbSО4, СаSО4) используется для последующего определения примеси тяжелых металлов.
Примеси неорганических ионов – С1—, SО4-2, NН4+, Са+2, Fе+3(+2), Рв+2, Аs+3(+5)
Недопустимые примеси:
а) примеси, имеющие токсический характер (примесь СN— в йоде),
б) обладающие антагонистическим действием (Nа и К, Мg и Са)
Отсутствие примесей, не допускаемых в лекарственном веществе, устанавливают по отрицательной реакции с соответствующими реактивами. Сравнение в этом случае проводится с частью раствора, к которому добавлены все реактивы, кроме основного открывающего данную примесь (контрольный опыт). Положительная реакция говорит о наличии примеси и о недоброкачественности лекарственного средства.
Допустимые примеси – примеси, не оказывающие влияния на фармакологический эффект и содержание которых допускается в незначительных количествах, установленных НТД.
Для установления допустимого предела содержания примесей ионов в лекарственных средствах используются эталонные растворы, которые содержат соответствующий ион в определенной концентрации.
Некоторые лекарственные вещества испытывают на наличие примеси методом титрования, например, определение примеси норсульфазола в лекарственном средстве фталазол. Примесь норсульфазола во фталазоле устанавливают количественно нитритометрически. На титрование 1 г фталазола должно расходоваться не более 0,2 мл 0,1 моль/л NaNО2.
Общие требования к реакциям, которые используются при испытаниях на допустимые и недопустимые примеси:
1. чувствительность,
2. специфичность,
3. воспроизводимость используемой реакции.
Результаты реакций, протекающих с образованием цветных продуктов, наблюдают в отраженном свете на матовобелом фоне, а белые осадки в виде мути и опалесценции – в проходящем свете на черном фоне.
Приборные методы определения примесей.
С развитием методов анализа постоянно повышаются требования к чистоте лекарственных веществ и лекарственных форм. В современных фармакопеях наряду с рассмотренными методами используются и различные приборные методы, основанные на физико-химических, химических и физических свойствах веществ. Использование УФ и видимой спектроскопии редко дает положительные результаты и обусловлено это тем, что строение примесей, особенно органических лекарств, как правило. Близко к строению и самого лекарства, поэтому спектры поглощения различаются мало, а концентрация примеси обычно в десятки раз ниже, чем основного вещества, что делает дифференциальные методы анализа малопригодными и позволяет оценить примесь только ориентировочно, т.е как принято называть полуколичественно. Несколько лучше бывают результаты, если одно из веществ, особенно, примесь образует комплексное соединение, а другое нет, тогда максимумы спектров существенно различаются и уже можно определять примеси количественно.
В последние годы на предприятиях появились приборы ИК-Фурье, позволяющие определять как содержание основного вещества, так и примесей, особенно воды без разрушения образца, однако их применение сдерживается дороговизной приборов и отсутствием стандартизированных методик анализа.
Отличные результаты определения примесей возможны тогда, когда примесь флуоресцирует под действием УФ излучение. Точность таких анализов очень высока, также как и их чувствительность.
Широкое применение для испытаний на чистоту и количественное определение примесей как в лекарственных вещества (субстанциях), так и в лекарственных формах, что, пожалуй, не менее важно, т.к. многие примеси образуются в процессе хранения лекарств, получили хроматографические методы: ВЭЖХ, ТСХ, ГЖХ.
Эти методы позволяют определять примеси количественно, причем каждую из примесей индивидуально в отличие от других методов. Подробно методы хроматографии ВЭЖХ и ГЖХ будут рассмотрены в лекции проф. Мягких В.И. Мы остановимся только на тонкослойной хроматографии. Метод тонкослойной хроматографии был открыт русским ученым Цветом и в начале существовал как хроматография на бумаге. Тонкослойная хроматография (ТСХ) основана на различии скоростей перемещения компонентов анализируемой смеси в плоском тонком слое сорбента при движении по нему растворителя (элюента). Сорбентами служат силикагель, окись алюминия, целлюлоза. Полиамид, элюентами – органические растворители разной полярности или их смеси между собой и иногда с растворами кислот или щелочей и солей. Механизм разделения обусловлен коэффициентами распределения между сорбентом и жидкой фазой исследуемого вещества, что в свою очередь связано со многими, в том числе химическими и физико-химическими свойствами веществ.
В ТСХ поверхность пластинки алюминиевой или стеклянной покрывают суспензией сорбента, высушивают на воздухе и активируют для удаления следов растворителя (влаги). В практике используют обычно пластины промышленного изготовления с закрепленным слоем сорбента. На слой сорбента наносят капли анализируемого раствора объемом 1-10 мкл. Край пластины погружают в растворитель. Эксперимент проводят в специальной камере – стеклянном сосуде, закрытом крышкой. Растворитель перемещается по слою под действием капиллярных сил. Возможно одновременное разделение нескольких различных смесей. Для увеличения эффективности разделения используют многократное элюирование или в перпендикулярном направлении тем же или другим элюентом.
После завершения процесса пластинку высушивают на воздухе и устанавливают положение хроматографических зон компонентов различными способами, например, облучением УФ-излучением, опрыскиванием окрашивающими реагентами, выдерживают в парах йода. На полученной картине распределения (хроматограмме) хроматографические зоны компонентов смеси располагаются в виде пятен в соответствии с их сорбируемостью в данной системе.
Положение хроматографических зон на хроматограмме характеризуют величиной Rf . которая равна отношению пути li, пройденному і-тым компонентом от точки старта, к пути Vп Rf = li/ l.
Величина Rf зависит от коэффициента распределения (адсорбции) Кі и соотношения объемов подвижной (Vп) и неподвижной (Vн) фаз.
На разделение в ТСХ влияет ряд факторов – состав и свойства элюента, природа, дисперсность и пористость сорбента, температура, влажность, размеры и толщина слоя сорбента и размеры камеры. Стандартизация условий эксперимента позволяет устанавливать Rf с относительным стандартным отклонением 0,03.
Идентификацию компонентов смеси проводят по величинам Rf. Количественное определение веществ в зонах можно осуществлять непосредственно на слое сорбента по площади хроматографической зоны, интенсивности флуоресценции компонента или его соединения с подходящим реагентом, радиохимическими методами. Используют также автоматические сканирующие приборы, измеряющие поглощение, пропускание, отражение света или радиоактивность хроматографических зон. Разделенные зоны можно снять с пластины вместе со слоем сорбента, десорбировать компонент в растворитель и анализировать раствор спектрофотометрически. С помощью ТСХ можно определить вещества в количествах от 10-9 до 10-6; ошибка определения не менее 5-10%.
Особенности фармацевтического анализа
Содержание
Вступление
.
Основные принципы фармацевтического анализа
.1
Критерии фармацевтического анализа
.2
Общие принципы испытаний подлинности лекарственных веществ
.3
Общие требования к испытаниям на чистоту
.
Виды и методы контроля качества
.1
Методы анализа
.2
Виды внутриаптечного контроля
.3
Особенности экспресс-анализа лекарственных форм в условиях аптеки
.
Принципы проведения экспресс-анализа
.1
Качественный экспресс-анализ
.2
Количественный экспресс-анализ
.
Методики экспресс-анализа
.1
Анализ неорганических лекарственных веществ
.2
Анализ органических лекарственных веществ
.
Экспериментальная часть
.1
Методика анализа
.2
Результаты анализа
Выводы
Список
использованной литературы
Вступление
Фармацевтический анализ — это наука о химической
характеристике и измерении биологически активных веществ на всех этапах
производства: от контроля сырья до оценки качества полученного лекарственного
вещества, изучения его стабильности, установления сроков годности и
стандартизации готовой лекарственной формы. Фармацевтический анализ имеет свои
специфические особенности, отличающие его от других видов анализа. Эти
особенности заключаются в том, что анализу подвергают вещества различной
химической природы: неорганические, элементорганические, радиоактивные, органические
соединения от простых алифатических до сложных природных биологически активных
веществ. Чрезвычайно широк диапазон концентраций анализируемых веществ.
Объектами фармацевтического анализа являются не только индивидуальные
лекарственные вещества, но и смеси, содержащие различное число компонентов.
Количество лекарственных средств с каждым годом увеличивается. Это вызывает
необходимость разработки новых способов анализа.
Способы фармацевтического анализа нуждаются в
систематическом совершенствовании в связи с непрерывным повышением требований к
качеству лекарственных средств, причем растут требования как к степени чистоты
лекарственных веществ, так и к количественному содержанию. Поэтому необходимо
широкое использование не только химических, но и более чувствительных
физико-химических методов для оценки качества лекарств.
К фармацевтическому анализу предъявляют высокие
требования. Он должен быть достаточно специфичен и чувствителен, точен по
отношению к нормативам, обусловленным ГФ XI, ВФС, ФС и другой НТД, выполняться
в короткие промежутки времени с использованием минимальных количеств испытуемых
лекарственных препаратов и реактивов.
Фармацевтический анализ в зависимости от
поставленных задач включает различные формы контроля качества лекарств: фармакопейный
анализ, постадийный контроль производства лекарственных средств, анализ
лекарственных форм индивидуального изготовления, экспресс-анализ в условиях
аптеки и биофармацевтический анализ.
Составной частью фармацевтического анализа
является фармакопейный анализ. Он представляет собой совокупность способов
исследования лекарственных препаратов и лекарственных форм, изложенных в
Государственной фармакопее или другой нормативно-технической документации (ВФС,
ФС). На основании результатов, полученных при выполнении фармакопейного
анализа, делается заключение о соответствии лекарственного средства требованиям
ГФ или другой нормативно-технической документации. При отклонении от этих
требований лекарство к применению не допускают.
Заключение о качестве лекарственного средства
можно сделать только на основании анализа пробы (выборки). Порядок ее отбора
указан либо в частной статье, либо в общей статье ГФ XI (вып. 2). Отбор пробы
производят только из неповрежденных укупоренных и упакованных в соответствии с
требованиями НТД упаковочных единиц. При этом должны строго соблюдаться
требования к мерам предосторожности работы с ядовитыми и наркотическими
лекарственными средствами, а также к токсичности, огнеопасности,
взрывоопасности, гигроскопичности и другим свойствам лекарств. Для испытания на
соответствие требованиям НТД проводят многоступенчатый отбор проб. Число
ступеней определяется видом упаковки. На последней ступени (после контроля по
внешнему виду) берут пробу в количестве, необходимом для четырех полных физико-химических
анализов (если проба отбирается для контролирующих организаций, то на шесть
таких анализов).
Из расфасовки «ангро» берут точечные
пробы, взятые в равных количествах из верхнего, среднего и нижнего слоев каждой
упаковочной единицы. После установления однородности все эти пробы смешивают.
Сыпучие и вязкие лекарственные средства отбирают пробоотборником, изготовленным
из инертного материала. Жидкие лекарственные средства перед отбором проб
тщательно перемешивают. Если это делать затруднительно, то отбирают точечные
пробы из разных слоев. Отбор выборок готовых лекарственных средств осуществляют
в соответствии с требованиями частных статей или инструкций по контролю,
утвержденных МЗ РФ.
Выполнение фармакопейного анализа позволяет
установить подлинность лекарственного средства, его чистоту, определить
количественное содержание фармакологически активного вещества или ингредиентов,
входящих в состав лекарственной формы. Несмотря на то, что каждый из этих
этапов имеет свою конкретную цель, их нельзя сматривать изолированно. Они
взаимосвязаны и взаимно дополняют друг друга. Так, например, температура
плавления, растворимость, рН среды водного раствора и т.д. являются критериями
как подлинности, так и чистоты лекарственного вещества.
Необходимость внутриаптечного контроля
обусловлена высокими требованиями к качеству лекарственных форм,
изготавливаемых в аптеках. Поскольку изготовление лекарств в аптеках
ограничивается сжатыми сроками, оценку их качества осуществляют
экспресс-методами. Основные требования, предъявляемые к экспресс-анализу, —
расход минимальных количеств лекарственных форм, простота и быстрота
выполнения, достаточная точность и возможность проведения анализа без изъятия
приготовленного лекарства.
В настоящее время в аптеках широко используют
различные методы как качественного, так и количественного экспресс-анализа. Для
этого применяют различные химические и физико-химические методы.
Целью данной работы является изучение методик
проведения экспресс-анализа.
В экспериментальной части работы проведен анализ
таблеток анальгина 0,5 г.
1. Основные принципы фармацевтического анализа
.1 Критерии фармацевтического анализа
На различных этапах фармацевтического анализа в
зависимости от поставленных задач имеют значение такие критерии, как
избирательность, чувствительность, точность, время, затраченное на выполнение
анализа, израсходованное количество анализируемого препарата (лекарственной
формы).
Избирательность метода очень важна при
проведении анализа смесей веществ, поскольку дает возможность получать истинные
значения каждого из компонентов. Только избирательные методики анализа
позволяют определять содержание основного компонента в присутствии продуктов
разложения и других примесей.
Требования к точности и чувствительности
фармацевтического анализа зависят от объекта и цели исследования. При испытании
степени чистоты препарата используют методики, отличающиеся высокой
чувствительностью, позволяющие устанавливать минимальное содержание примесей.
При выполнении постадийного контроля
производства, а также при проведении экспресс-анализа в условиях аптеки важную
роль имеет фактор времени, которое затрачивается на выполнение анализа. Для
этого выбирают методы, позволяющие провести анализ в наиболее короткие
промежутки времени и вместе с тем с достаточной точностью.
При количественном определении лекарственного
вещества используют метод, отличающийся избирательностью и высокой точностью.
Чувствительностью метода пренебрегают, учитывая возможность выполнения анализа
с большой навеской препарата.
Мерой чувствительности реакции является предел
обнаружения. Он означает наименьшее содержание, при котором по данной методике
можно обнаружить присутствие определяемого компонента с заданной доверительной
вероятностью. Термин »предел обнаружения» введен вместо такого понятия,
как «открываемый минимум», им пользуются также взамен термина
«чувствительность». На чувствительность качественных реакций
оказывают влияние такие факторы, как объемы растворов реагирующих компонентов,
концентрации реактивов, рН среды, температура, продолжительность опыта. Это
следует учитывать при разработке методик качественного фармацевтического
анализа. Для установления чувствительности реакций все шире используют
показатель поглощения (удельный или молярный), устанавливаемый
спектрофотометрическим методом. В химическом анализе чувствительность
устанавливают по величине предела обнаружения данной реакции. Высокой
чувствительностью отличаются физико-химические методы анализа. Наиболее
высокочувствительны радиохимические и масс-спектральный методы, позволяющие
определять 10-8-10-9% анализируемого вещества, полярографические и
флуориметрические 10-6-10-9%; чувствительность спектрофотометрических методов
Ю-3-10-6%, потенциометрических 10-2%.
Термин «точность анализа» включает
одновременно два понятия: воспроизводимость и правильность полученных
результатов. Воспроизводимость характеризует рассеяние результатов анализа по
сравнению со средним значением. Правильность отражает разность между
действительным и найденным содержанием вещества. Точность анализа у каждого
метода различна и зависит от многих факторов: калибровки измерительных
приборов, точности отвешивания или отмеривания, опытности аналитика и т.д.
Точность результата анализа не может быть выше, чем точность наименее точного
измерения.
Так, при вычислении результатов титриметрических
определений наименее точная цифра — количество миллилитров титранта,
израсходованного на титрование. В современных бюретках в зависимости от класса
их точности максимальная ошибка отмеривания около ±0,02 мл. Ошибка от натекания
тоже равна ±0,02 мл. Если при указанной общей ошибке отмеривания и натекания
±0,04 мл на титрование расходуется 20 мл титранта, то относительная ошибка
составит 0,2%. При уменьшении навески и количества миллилитров титранта
точность соответственно уменьшается. Таким образом, титриметрическое
определение можно выполнять с относительной погрешностью ±(0,2-0,3)%.
Точность титриметрических определений можно
повысить, если пользоваться микробюретками, применение которых значительно
уменьшает ошибки от неточного отмеривания, натекания и влияния температуры.
Погрешность допускается также при взятии навески.
Отвешивание навески при выполнении анализа
лекарственного вещества осуществляют с точностью до ±0,2 мг. При взятии обычной
для фармакопейного анализа навески 0,5 г препарата и точности взвешивания ±0,2
мг относительная ошибка будет равна 0,4%. При анализе лекарственных форм,
выполнении экспресс-анализа такая точность при отвешивании не требуется,
поэтому навеску берут с точностью ±(0,001-0,01) г, т.е. с предельной
относительной ошибкой 0,1-1%. Это можно отнести и к точности отвешивания
навески для колориметрического анализа, точность результатов которого ±5%.
.2 Общие принципы испытаний подлинности
лекарственных веществ
Испытание на подлинность — это подтверждение
идентичности анализируемого лекарственного вещества (лекарственной формы),
осуществляемое на основе требований Фармакопеи или другой
нормативно-технической документации (НТД). Испытания выполняют физическими,
химическими и физико-химическими методами. Непременным условием объективного
испытания подлинности лекарственного вещества является идентификация тех ионов
и функциональных групп, входящих в структуру молекул, которые обусловливают
фармакологическую активность. С помощью физических и химических констант
(удельного вращения, рН среды, показателя преломления, УФ- и ИК-спектра)
подтверждают и другие свойства молекул, оказывающие влияние на
фармакологический эффект. Применяемые в фармацевтическом анализе химические
реакции сопровождаются образованием окрашенных соединений, выделением
газообразных или нерастворимых в воде соединений. Последние можно
идентифицировать по температуре плавления.
.3 Общие требования к испытаниям на чистоту
Оценка степени чистоты лекарственного препарата
— один из важных этапов фармацевтического анализа. Все лекарственные препараты
независимо от способа получения испытывают на чистоту. При этом устанавливают
содержание примесей. Их можно разделить на две группы: примеси, оказывающие
влияние на фармакологическое действие лекарственного препарата, и примеси,
указывающие на степень очистки вещества. Последние не влияют на
фармакологический эффект, но присутствие их в больших количествах снижает
концентрацию и соответственно уменьшает активность препарата. Поэтому фармакопеи
устанавливают определенные пределы этих примесей в лекарственных препаратах.
Таким образом, основной критерий
доброкачественности лекарственного препарата — наличие допустимых пределов
физиологически неактивных примесей и отсутствие токсичных примесей. Понятие
отсутствие условно и связано с чувствительностью способа испытания.
Общие требования, которые предъявляются к
испытаниям на чистоту, — чувствительность, специфичность и воспроизводимость
используемой реакции, а также пригодность ее применения для установления
допустимых пределов содержания примесей.
Для испытаний чистоты избирают реакции с такой
чувствительностью, которая позволяет определить допустимые пределы примесей в
данном лекарственном препарате. Эти пределы устанавливают предварительной биологической
проверкой с учетом возможного токсического воздействия примеси.
Определить максимальное содержание примесей в
испытуемом препарате можно двумя путями (эталонным и безэталонным). Один из них
основан на сравнении с эталонным раствором (стандартом). При этом в одинаковых
условиях наблюдают окраску или помутнение, возникающие под действием
какого-либо реактива. Второй путь — установление предела содержания примесей по
отсутствию положительной реакции. При этом используют химические реакции,
чувствительность которых ниже, чем предел обнаружения допустимых примесей.
Для ускорения выполнения испытаний на чистоту,
их унификации и достижения одинаковой точности анализа в отечественных
фармакопеях использована система эталонов. Эталон представляет собой образец,
содержащий определенное количество открываемой примеси. Установление наличия
примесей производят колориметрическим или нефелометрическим методом,
сравнивания результаты реакций в растворе эталона и в растворе препарата после
добавления одинаковых количеств соответствующих реактивов. Достигаемая при этом
точность вполне достаточна, чтобы установить, больше или меньше, чем допустимо,
содержится примесей в испытуемом препарате.
При выполнении испытаний на чистоту необходимо
строго соблюдать общие указания, предусмотренные фармакопеями. Вода и
используемые реактивы не должны содержать ионов, наличие которых устанавливают;
одинакового диаметра и бесцветными должны быть пробирки; навески должны
отвешиваться с точностью до 0,001 г; реактивы следует добавлять одновременно и
в одинаковых количествах как к эталонному, так и к испытуемому раствору;
образующуюся опалесценцию наблюдают в проходящем свете на темном фоне, а
окраску — в отраженном свете на белом фоне. Если устанавливают отсутствие
примеси, то к испытуемому раствору прибавляют все реактивы, кроме основного;
затем полученный раствор делят на две равные части и к одной из них прибавляют
основной реактив. При сравнении не должно быть заметных различий между обеими
частями раствора.
Следует иметь в виду, что последовательность и
скорость прибавления реактива влияют на результаты испытаний на чистоту. Иногда
необходимо также соблюдать интервал времени, в течение которого следует вести
наблюдение за результатом реакции.
Источником примесей при производстве готовых
лекарственных форм могут служить плохо очищенные наполнители, растворители и
другие вспомогательные вещества. Поэтому степень чистоты этих веществ должна
подвергаться тщательному контролю перед использованием их в производстве.
фармацевтический анализ
лекарственный анальгин
2. Виды и методы контроля качества
.1 Методы анализа
Химические методы
Эти методы используются для установления
подлинности лекарственных веществ, испытаний их на чистоту и количественного
определения.
Для целей идентификации используют реакции,
которые сопровождаются внешним эффектом, например изменением окраски раствора,
выделением газообразных продуктов, выпадением или растворением осадков.
Установление подлинности неорганических лекарственных веществ заключается в
обнаружении с помощью химических реакций катионов и анионов, входящих в состав
молекул. Химические реакции, применяемые для идентификации органических
лекарственных веществ, основаны на использовании функционального анализа.
Чистота лекарственных веществ устанавливается с
помощью чувствительных и специфичных реакций, пригодных для определения
допустимых пределов содержания примесей.
Количественные методы химического анализа
подразделяют на гравиметрический и титриметрическии. Гравиметрический метод
основан на взвешивании осажденного вещества в виде малорастворимого соединения
или отгонки органических растворителей после извлечения лекарственного
вещества. Метод точен, но длителен, так как предусматривает такие операции, как
фильтрование, промывание, высушивание (или прокаливание) до постоянной массы.
Наибольшее применение получил титриметрическии
метод. Название происходит от слова «титр» (фр.) — концентрация.
Основная операция метода—титрование, заключающаяся в постепенном приливании к
раствору анализируемого вещества титрованного раствора до точки
эквивалентности. По измеренному объему титрованного раствора рассчитывают
количественное содержание вещества.
Титриметрический метод анализа получил широкое
распространение потому, что он позволяет использовать разнообразные химические
реакции и определять вещества, учитывая их свойства и строение. Он выполняется
быстро, с большой степенью точности, не нуждается в сложном оснащении и может
использоваться как в лабораториях, так и в аптеках.
Для количественного определения лекарственного
вещества титриметрическим методом необходимы титрованный (стандартный) раствор,
набор простой лабораторной посуды (бюретки, пипетки, мерные колбы для
титрования) и средств фиксации точки эквивалентности (конечной точки
титрования). Последнюю фиксируют как с помощью индикаторов, так и с помощью
физико-химических методов, измеряя приборами физическую константу системы
(потенциометрическое, амперометрическое титрование и др. способы). Однако не
всякая химическая реакция может быть применима для процесса титрования. К
реакциям, используемым в титриметрическом методе, предъявляются следующие
требования:
возможность фиксировать точку эквивалентности
(конечную точку титрования);
количественное протекание реакции, т. е. в
реакцию должно вступить 100% анализируемого вещества.
Для этого необходимо строго соблюдать
определенные условия титрования:
реакция должна протекать быстро;
не допускаются побочные реакции.
Физические и физико-химические методы
К ним относятся: определение температур
плавления и затвердевания, а также температурных пределов перегонки;
определение плотности, показателей преломления (рефрактометрия), оптического
вращения (поляриметрия); спектрофотометрия — ультрафиолетовая, инфракрасная;
фотоколориметрия, эмиссионная и атомно-абсорбционная спектрометрия,
флуориметрия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия;
хроматография — адсорбционная, распределительная, ионообменная, газовая,
высокоэффективная жидкостная; электрофорез (фронтальный, зональный,
капиллярный); электрометрические методы (потенциометрическое определение рН,
потенциометрическое титрование, амперометрическое титрование,
вольтамперометрия).
Кроме того, возможно применение методов,
альтернативных фармакопейным, которые иногда имеют более совершенные аналитические
характеристики (скорость, точность анализа, автоматизация). В некоторых случаях
фармацевтическое предприятие приобретает прибор, в основе использования
которого лежит метод, еще не включенный в Фармакопею (например, метод
романовской спектроскопии — оптический дихроизм). Иногда целесообразно при
определении подлинности или испытании на чистоту заменить хроматографическую
методику на спектрофотометрическую. Фармакопейный метод определения примесей
тяжелых металлов осаждением их в виде сульфидов или тиоацетамидов обладает
рядом недостатков. Для определения примесей тяжелых металлов многие
производители внедряют такие физико-химические методы анализа, как
атомно-абсорбционная спектрометрия и атомно-эмиссионная спектрометрия с
индуктивно связанной плазмой.
В некоторых частных статьях ГФ X рекомендуется
определять температуру затвердевания или температуру кипения (по ГФ XI —
«температурные пределы перегонки») для ряда жидких ЛC. Температура кипения
должна укладываться в интервал, приведенный в частной статье. Более широкий
интервал свидетельствует о присутствии примесей.
Во многих частных статьях ГФ X приведены
допустимые значения плотности, реже вязкости, подтверждающие подлинность и
доброкачественность ЛC.
Практически все частные статьи ГФ X нормируют такой
показатель качества ЛC, как растворимость в различных растворителях.
Присутствие примесей в ЛB может повлиять на его растворимость, снижая или
повышая ее в зависимости от природы примеси.
Критериями чистоты являются также цвет ЛB и/или
прозрачность жидких лекарственных форм.
Определенным критерием чистоты ЛC могут служить
такие физические константы, как показатель преломления луча света в растворе
испытуемого вещества (рефрактометрия) и удельное вращение, обусловленное
способностью ряда веществ или их растворов вращать плоскость поляризации при
прохождении через них плоскополяризованного света (поляриметрия). Методы
определения этих констант относятся к оптическим методам анализа и применяются
также для установления подлинности и количественного анализа ЛС и их
лекарственных форм.
Биологические методы.
Биологические методы контроля качества ЛС весьма
разнообразны. Среди них испытания на токсичность, стерильность,
микробиологическую чистоту.
.2 Виды внутриаптечного контроля
Контроль качества. Изготовляемые в аптеках ЛС в
настоящее время контролируются в соответствии с требованиями,
регламентированными Государственной Фармакопеей и действующими нормативными
документами. Эти требования распространяются на все аптеки, включая
гомеопатические, независимо от форм собственности и ведомственной
принадлежности. Изготовление ЛС по индивидуальным прописям, в виде
внутриаптечной заготовки, а также концентратов и полуфабрикатов считается
законченным только после оценки качества их изготовления и правильности оформления.
Независимо от источника поступления
лекарственные средства подвергаются приемочному контролю. Лекарственные
средства, изготовленные в аптеках по индивидуальным рецептам или требованиям
лечебных учреждений, подвергаются внутриаптечному контролю: письменному,
органолептическому и контролю при отпуске — обязательно; опросному и
физическому — выборочно, а также химическому контролю.
Провизор-аналитик обязан владеть всеми видами
внутриаптечного контроля. Впервые назначенный на должность, провизор-аналитик
проходит обязательную стажировку в территориальной контрольно-аналитической
лаборатории. Провизор-аналитик, назначенный на должность для выполнения
контроля качества гомеопатических лекарственных средств, изготовляемых в
аптеке, проходит стажировку на факультетах повышения квалификации провизоров,
имеющих образовательную лицензию.
Для проведения химического контроля качества ЛС,
которые изготавливают в аптеке, выделяется специально оборудованное рабочее
место. На нем размещается типовое оборудование, приборы и реактивы.
Провизор-аналитик обеспечивается нормативными документами и справочной
литературой.
Результаты, полученные при контроле качества
лекарственных средств, регистрируются в журналах, которые хранятся в аптеке в
течение года. Один раз в год отчет о работе по контролю качества ЛС,
изготовленных в аптеке, направляется в территориальную контрольно-аналитическую
лабораторию или центр контроля качества ЛС.
Приемочный контроль. Такой контроль проводится в
целях предупреждения поступления в аптеку некачественных лекарственных средств.
Приемочный контроль заключается в проверке поступающих ЛС на соответствие
требованиям по показателям «Описание», «Упаковка», «Маркировка»; в проверке
правильности оформления расчетных документов (счетов), а также наличия сертификатов
качества (паспортов) производителя и других документов, подтверждающих качество
ЛС, в соответствии с действующими приказами и инструкциями.
Письменный контроль. При изготовлении ЛФ по
рецептам и требованиям лечебных учреждений заполняются паспорта письменного
контроля. В паспорте должны быть указаны; дата изготовления, номер рецепта
(номер больницы, название отделения), наименования взятых ЛВ и их количества,
число доз, подписи изготовившего, расфасовавшего и проверившего ЛФ. В случае
изготовления ЛФ практикантом ставится подпись ответственного за
производственную практику. Ведение паспортов письменного контроля, если ЛФ
изготавливаются и отпускаются одним и тем же лицом, также является
обязательным. В этом случае паспорт заполняется в процессе изготовления ЛФ.
Все расчеты должны производиться до изготовления
ЛФ и записываться на обратной стороне паспорта. Паспорт заполняется немедленно
после изготовления ЛФ по памяти на латинском языке в соответствии с
последовательностью технологических операций. При заполнении паспорта на
гомеопатические ЛФ указываются гомеопатические названия последовательно взятых
лекарственных средств.
Опросный контроль. Этот вид контроля применяется
выборочно. Проводится после изготовления фармацевтом не более пяти
лекарственных форм.
При проведении опросного контроля
провизор-технолог называет вещество, входящее в ЛФ первым, а в ЛФ сложного
состава указывает также его количество. После этого фармацевт называет все
взятые ЛВ и их количества. При использовании полуфабрикатов (концентратов)
фармацевт называет также их состав и концентрацию.
Органолептический контроль. Проверка ЛФ
проводится по следующим показателям: внешний вид («Описание»), запах,
однородность, отсутствие механических включений (в жидких ЛФ). На вкус
проверяются выборочно ЛФ, предназначенные для детей.
Однородность порошков, гомеопатических
тритураций, мазей, пилюль, суппозиториев проверяется до разделения массы на
дозы в соответствии с требованиями действующей ГФ. Проверка осуществляется
выборочно у каждого фармацевта в течение рабочего дня с учетом видов ЛФ.
Физический контроль. Физический контроль
заключается в проверке общей массы или объема ЛФ, количества и массы отдельных
доз (не менее трех доз), входящих в данную ЛФ. При проверке ЛФ контролируется
также качество укупорки.
Химический контроль. Химический контроль
заключается в оценке качества изготовления ЛС по показателям «Подлинность»,
«Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей» (качественный анализ) и
«Количественное определение» (количественный анализ) ЛВ, входящих в его состав.
Выборочно качественный химический анализ
проводят для ЛФ, изготовленных по индивидуальным рецептам и требованиям
лечебных учреждений (у каждого фармацевта в течение рабочего дня, но не менее
10 % от общего количества изготовленных ЛФ).
Контроль при отпуске. Данному виду контроля
подвергаются все изготовленные в аптеках ЛС (в том числе гомеопатические).
При этом проверяется соответствие:
упаковки ЛС физико-химическим свойствам входящих
в них ЛВ;
указанных в рецепте доз ядовитых, наркотических
или сильнодействующих ЛВ возрасту больного;
номера на рецепте номеру на этикетке;
соответствие фамилии больного на квитанции, на
этикетке и рецепте или его копии;
копий рецептов прописям рецептов;
оформления ЛС действующим требованиям.
Предупредительные мероприятия внутриаптечного
контроля качества ЛС. При изготовлении ЛС в аптеке должны строго соблюдаться
санитарные нормы и правила, противоэпидемический режим в соответствии с
действующими нормативными документами, инструкциями и приказами.
В аптеке должны быть обеспечены условия и сроки
хранения ЛС в соответствии с их физико-химическими свойствами и требованиями
действующей ГФ, действующих приказов и инструкций. В помещениях хранения аптеки
на всех штангласах с ЛС должны быть указаны: номер серии
предприятия-изготовителя, номер анализа контрольно-аналитической лаборатории
(центра контроля качества ЛС), срок годности, дата заполнения и подпись
заполнившего штанглас.
.3 Особенности экспресс-анализа лекарственных
форм в условиях
аптеки
Экспресс-метод химического внутриаптечного
контроля предусматривает быстрое выполнение анализа лекарств и минимальный
расход исследуемых объектов и реактивов.
Для ускоренного определения подлинности веществ
в лекарствах обычно используют капельные реакции, которые выполняются в
пробирках, на предметных или часовых стеклах, в фарфоровых чашках, на
фильтровальной бумаге, пропитанной соответствующими реактивами. Для проведения
реакций используют 1 — 5 капель жидких ЛФ, 0,01 — 0,03 г порошков, 0,05 — 0,1 г
мазей и суппозиториев.
Количественный экспресс-анализ в условиях аптеки
предусматривает определение содержания ингредиентов в JIC с применением методов
объемного титрования и рефрактометрии. При титровании используют такое
количество ЛВ, чтобы уходило 2 — 3 мл титранта. Жидкие Л С отбирают пипетками
на 1, 2 или 5 мл. Массу порошков — 0,05, 0,1 или 0,2 г — определяют на ручных
аптечных весах. Точность определения массы составляет 0,01 г. Массу мазей или
суппозиториев, помещенных на заранее взвешенную пергаментную бумагу, определяют
на аптечных весах и вместе с бумагой помещают в пробирку, колбу или склянку для
анализа. Добавляют воду или органический растворитель, индикатор и титруют из
микробюретки с ценой деления 0,02 мл.
3. Принципы проведения экспресс-анализа
.1 Качественный экспресс-анализ
Качественный экспресс-анализ лекарственных форм
отличается от макроанализа только тем, что на его выполнение расходуется
меньшее количество вещества и реактива. Анализ растворов и порошков выполняют
без предварительного выделения лекарственных веществ, когда наполнители не
мешают выполнению качественных реакций. Для выделения лекарственного вещества
из таблеток, драже, мазей, суппозиториев достаточно перемешивания или
растирания с растворителем.
Для выполнения качественного экспресс-анализа
используют цветные или осадочные химические реакции на соответствующие катионы,
анионы неорганических или функциональные группы органических веществ. Анализ
выполняют капельным методом, при котором расходуется от 0,001 до 0,01 г порошка
или 1-5 капель жидкости.
Цветные реакции выполняют на фильтровальной
бумаге или в фарфоровых чашках, а осадочные — на часовых стеклах.
Чувствительность реакций, выполняемых на фильтровальной бумаге, можно повысить,
используя такие физические явления, как поверхностное натяжение, капиллярность,
адсорбция, диффузия. Так, например, за счет различия в скорости диффузии
растворенных компонентов лекарственной смеси можно одновременно
идентифицировать без разделения два и даже три лекарственных вещества. Они
образуют с реактивом окрашенные кольца, отличающиеся по цвету и расположенные
на различном расстоянии от центра. Избирательность цветных реакций можно также
повысить обработкой полосок фильтровальной бумаги парами летучих веществ.
Для экспресс-анализа многокомпонентных жидких и
твердых лекарственных форм представляют интерес и другие методы, позволяющие
идентифицировать компоненты смеси без их разделения. Иногда можно одним
реактивом обнаружить два ингредиента. Например, действуя окислителями, можно
последовательно открывать бромиды и иодиды, раствором хлорида железа (III) —
бензоаты и салицилаты и т. д. Можно подобрать реактив, который с одним
лекарственным веществом, содержащимся в смеси, образует окрашенное соединение
(растворимое или нерастворимое в воде), а с другим выделяет газообразный
продукт. Такого результата достигают, действуя концентрированной серной
кислотой на смесь, содержащую гидрокарбонаты и алкалоиды.
Если не удается выполнить анализ без разделения
компонентов, то используют те же принципы разделения, что и при макроанализе.
Они основаны на различии в растворимости лекарственных веществ. С помощью воды,
этилового спирта, ацетона, хлороформа можно разделять смесь, состоящую из
веществ, растворимых и нерастворимых в указанных растворителях. Растворы кислот,
щелочей, буферные растворы позволяют последовательно извлекать из смеси
вещества, различающиеся по кислотно-основным свойствам. Идентификацию
выделенных индивидуальных лекарственных веществ осуществляют теми же реакциями,
которыми испытывают на подлинность субстанции.
Качественный экспресс-анализ лекарственных
веществ, содержащихся в мазях, суппозиториях и пастах, можно выполнять
смешиванием и растиранием на стеклянной пластинке с соответствующим реактивом.
Если такой способ не дает положительных результатов, то небольшую массу мази
(пасты) предварительно обрабатывают спиртом, бензолом, эфиром или хлороформом
для растворения основы (жиров, вазелина). Можно также извлекать из мази (пасты)
лекарственное вещество водой или растворами кислот и щелочей при слабом
подогревании. Иногда сочетают оба эти способа, а затем отделяют полученное
извлечение (декантацией, фильтрованием) от мазевой основы, растворенной в
органическом растворителе. Если компоненты, содержащиеся в мази, нерастворимы в
воде (растворах кислот, щелочей, в органических растворителях), то мазевую
основу растворяют в эфире, бензине или хлороформе. Затем фильтруют и остаток на
фильтре растворяют, подбирая для этого соответствующий растворитель, в котором
растворяется компонент мази. Полученные экстракты анализируют соответствующими
реактивами теми же методами, что и сухие или жидкие лекарственные формы.
Качественный экспресс-анализ в условиях аптеки
осуществляют не только химическими, но и физическими или физико-химическими
методами.
Поляриметрия позволяет сделать заключение о
подлинности лекарственного вещества в растворе по значению удельного вращения,
рефрактометрия — по показателю преломления раствора определенной концентрации.
Доступным для использования во внутриаптечном
контроле является метод флуориметрии. По характеру флуоресценции кристаллов или
растворов можно, например, осуществлять идентификацию препаратов некоторых
алкалоидов, витаминов и др. Для возбуждения флуоресценции на растворы
испытуемых веществ воздействуют ультрафиолетовым излучением с длиной волны
365-366 нм. Некоторые лекарственные вещества сами не флуоресцируют, но при
взаимодействии с рядом реактивов образуют флуоресцирующие продукты.
Для выделения анализируемого лекарственного
вещества из многокомпонентной лекарственной формы используют хроматографию.
Особенно перспективно применение для экспресс-анализа распределительной
хроматографии на бумаге и тонкослойной хроматографии. После выделения
лекарственного вещества из лекарственной формы выполняют химические реакции на
ионы или функциональные группы, причем эти реакции могут быть выполнены прямо
на хроматограмме.
Для качественного экспресс-анализа настоек,
экстрактов, настоев и отваров может быть применено сочетание адсорбционной
хроматографии и люминесцентного анализа. Вначале, используя различие в
адсорбционной способности, компоненты лекарственных форм разделяют на отдельные
зоны в колонках из оксида алюминия. Полученные хроматограммы идентифицируют в
ультрафиолетовом излучении или с помощью групповых реакций на алкалоиды,
гликозиды, сапонины, дубильные и другие вещества.
.2 Количественный экспресс-анализ
Количественный экспресс-анализ может быть
выполнен титриметрическими или физико-химическими методами.
Титриметрический экспресс-анализ отличается от
макрометодов расходом меньших количеств анализируемых лекарственных форм
(0,05-0,1 г порошка или 1-3 мл раствора). Это позволяет анализировать
лекарственную форму без изъятия, т. е. контролировать качество того лекарства,
которое отпускается больному. На выполнение количественного экспресс-анализа
затрачивается минимальное время, так как используются методики, как правило, не
требующие процессов извлечения, выпаривания, фильтрования. Навеску порошка или
объем жидкой лекарственной формы (растворы, глазные капли и др.) берут с таким
расчетом, чтобы на определение расходовалось не более 2 мл 0,1М титрованного
раствора. Из твердых лекарственных форм вначале получают раствор. При
необходимости жидкие лекарственные формы предварительно разбавляют. Навеску
мази, если основа не мешает определению, растворяют в 3-5 мл этанола или эфира,
а затем титруют. Для уменьшения расхода анализируемого вещества и реактивов в
количественном экспресс-анализе обычно используют не только 0,1М, но и 0,02 и
0,01М титрованные растворы. Чтобы упростить расчеты, титрованные растворы
готовят точной нормальности (из фиксаналов).
Из титриметрических методов для количественного
экспресс-анализа хлоридов, бромидов, иодидов используют аргентометрию или
меркуриметрию. Соли цинка, магния, кальция определяют комплексоно-метрически.
Кислоты и соли органических оснований (гидрохлориды, гидробромиды, гидроиодиды,
сульфаты, фосфаты) титруют алкалиметрически. Растворы, аммиака и щелочей,
органические основания (амидопирин, гексаметилентетрамин) определяют
ацидиметрически; иодометрию применяют для определения растворов иода,
хлорамина, формальдегида и др.
Для количественного экспресс-анализа двух- и
трехкомпонентных лекарственных форм сочетают несколько методов. При выборе
методик анализа используют те же способы, что и при обычном анализе
многокомпонентных смесей титриметрическими методами.
Расчеты в количественном экспресс-анализе можно
упростить, пользуясь факторами титрования (Ф), значения которых вычисляют в
процентах по формуле
Ф= Т*100/а,
и в граммах по формуле
Ф = Т*b/а
Таким образом, фактор титрования включает
навеску (а) и титр исследуемого вещества (Т). Последующий расчет концентрации
или массы сводится к вычислению произведения ФVК, а для титрованных растворов с
К = 1 — к произведению ФV.
Ответственным этапом внутри аптечного контроля
является оценка качества концентрированных растворов (концентратов).
Концентраты подвергаются обязательному количественному анализу во всех аптеках.
Они содержат одно лекарственное вещество и анализируются как обычный водный
раствор высокой концентрации, который перед выполнением определения разбавляют.
Для облегчения расчетов результатов титриметрического экспресс-анализа
концентратов разработаны специальные таблицы. Пользуясь этими таблицами, можно
по объему затраченного титранта судить о соответствии содержания лекарственного
вещества допустимым нормам отклонений.
Из физико-химических методов для количественного
экспресс-анализа лекарственных форм применяют рефрактометрию. Этот метод
пригоден для определения лекарственных веществ в концентратах, жидких и
растворимых в воде сухих лекарственных формах, содержащих один или два
ингредиента, а также для определения концентрации этилового спирта в
водноспиртовых растворах. Обязательным условием выполнения рефрактометрических
определений является соблюдение температурного режима. Обычно определения
выполняют при 20°С. При небольших отклонениях температуры (на 5-7°) можно
вводить поправку с помощью несложных расчетов.
Рефрактометрию применяют для количественного
экспресс-анализа глюкозы, кислот (борной, аскорбиновой, никотиновой); солей
неорганических и органических кислот (калия и натрия бромиды, хлориды, иодиды;
кальция хлорид и глюконат, калия ацетат, натрия тетраборат, тиосульфат,
гидрокарбонат, цитрат, бензоат, салицилат); водорастворимых натриевых солей
сульфаниламидов (стрептоцида, норсульфазола, этазола, сульфацила). Более точные
результаты достигаются, если концентрация лекарственного вещества выше 5%.
Иногда при анализе многокомпонентных смесей рефрактометрию сочетают с
титриметрическими методами.
Расчет концентрации лекарственного вещества в
лекарственной форме производят также с помощью фактора показателя преломления
который вычисляют по формуле
= F0 + K*c,
где F0 — начальный фактор (прирост показателя
преломления при переходе от воды к раствору с бесконечно малой концентрацией);
К — вторая производная (величина, соответствующая среднему изменению фактора
при повышении концентрации препарата на 1%); с — концентрация раствора.
Значения показателей преломления и факторов для
различных концентраций лекарственных веществ приведены в таблицах, которые
имеются в руководствах по внутриаптечному контролю. Использование таблиц
значительно упрощает расчеты.
Концентрацию веществ в однокомпонентных
растворах (1) вычисляют по формуле
= (п — n0)/F
где п — показатель преломления анализируемого
раствора; n0 — показатель преломления растворителя при той же температуре.
В двух- и трехкомпонентных смесях одно или два
лекарственных вещества определяют титриметрическим методом, а содержание
третьего компонента (X) устанавливают измерением п раствора смеси. Расчет
проводят по формуле
где с и c1 — концентрации ингредиента смеси,
установленные титриме- трически, %; F и F1 — соответствующие им факторы; F2 —
фактор показателя преломления компонента, определяемого рефрактометрически.
Для определения небольших (0,1-2%) концентраций
препаратов в лекарственных формах используют интерферометричес- кий метод,
отличающийся от титриметрических небольшим расходом испытуемого объекта.
Интерферометрия основана на измерении показателей преломления растворов. Но в
отличие от рефрактометрии измеряется разность показателей преломления п
испытуемого вещества и эталона с известной величиной n0.
Расчет концентраций X в интерферометрическом анализе
выполняют по калибровочным графикам по формуле
= (n — p) / K,
где п — показатель интерферометра; р — поправка;
К — удельный коэффициент смещения интерференционной картины.
С помощью интерферометрии анализируют
растворимые в воде сухие двухкомпонентные лекарственные формы. Для этого
готовят раствор лекарственной формы, а также растворы каждого из двух
компонентов, входящих в ее состав в равных концентрациях. Затем измеряют
величины смещения интерференционной картины раствора смеси относительно раствора
с меньшим значением показателя преломления (Δn1). После
этого делают аналогичные измерения раствора второго компонента относительно
раствора смеси (Δn2). Концентрацию
первого (X1) и второго (X2) компонентов вычисляют по формулам
Интерферометрию применяют для количественного
экспресс-анализа неорганических веществ (натрия хлорид, цинка сульфат, борная
кислота), гидрохлоридов алкалоидов (пилокарпина, эфедрина, папаверина) и
органических оснований (новокаина, дикаина, димедрола, дибазола) и др.
Для определения концентрации веществ, обладающих
флуоресценцией, используют количественное флуориметрическое определение. Оно
включает такие операции, как подготовка анализируемой пробы и стандартного
раствора; измерение интенсивности флуоресценции стандартного раствора,
анализируемого раствора и контрольной пробы (если она имеет флуоресценцию).
Флуориметрию применяют для количественного
экспресс-анализа лекарственных форм, включающих витамины, алкалоиды,
антибиотики и др. Содержание лекарственного вещества в одном порошке или
таблетке (X) можно вычислить по формуле
где с0 — концентрация раствора стандартного
образца, г/мл или %; A — интенсивность флуоресценции анализируемого раствора;
A1 — интенсивность флуоресценции контрольной пробы; А2 — интенсивность
флуоресценции стандартного раствора; а — навеска, г; b — средняя масса порошка
(таблетки), г.
Для количественного экспресс-анализа могут быть
использованы фотометрические методы.
Фотоколориметрию или визуальную колориметрию
применяют для количественного определения аптечных концентрированных растворов
(концентратов). Фотоколориметрическое определение раствора фурацилина 0,02%
основано на цветной реакции с раствором гидроксида натрия, а раствора
этакридина лактата 0,1% — на образовании окрашенного диазосоединения.
Особенно перспективен дифференциальный
фотометричеcкий метод с использованием заменителей растворов сравнения. При
разработке методик дифференциального анализа вместо раствора сравнения,
содержащего стандартный образец, можно использовать нейтральные светофильтры,
матовые стекла, целлофановые пленки, имеющие стабильную оптическую плотность.
Предварительно по калибровочному графику, построенному с помощью стандартного
образца, необходимо установить, какой концентрации анализируемого
лекарственного вещества соответствует по своей оптической плотности заменитель
раствора сравнения. В последующем, пользуясь этим заменителем как стандартным
образцом, можно экспресс-методом на том же приборе определять концентрацию
данного лекарственного вещества в различных лекарственных формах.
4. Методики экспресс-анализа
.1 Анализ неорганических лекарственных веществ
При анализе таких веществ в большинстве случаев
приходится иметь дело с водными растворами электролитов, поэтому анализ
сводится к определению не растворенного вещества в целом, а отдельных ионов
(катионов и анионов).
. Аммония хлорид
,01 г + 1 к Н2О + 1 к р-ва Несслера →
красно-бурый осадок
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Висмута нитрат
,01 г + 1 к разв. НС1 + 1 к р-ра КІ →
черный осадок + 5 к р-ра КІ → оранжевая окраска;
,01 г + 2 к р-ра дифениламина в конц. Н2SO4 →
синее окрашивание.
. Калия ацетат
,05 г + 10 к Н2О + 1 к р-ра FеС13 →
красно-бурая окраска;
. Калия бромид
,05 г + 1 к Н2O + 1к р-ра Na3[Со(NO2)6) →
золотисто-желтый осадок
,05 г + 0,01 г СuSO4 + 5 к конц. H2SO4 →
чёрная окраска, исчезающая от прибавления 5 к Н2O
,001 г + 0,5 мл разв. HCl + 0,5 мл р-ра КМnО4 +
0,5 мл хлороформа, взбалтывают → бурая окраска хлороформного слоя
. Калия йодид
,01 г + 3 к Н2O + 2 к р-ра (СНзСОО)2РЬ →
желтый осадок:
,005 г + 10 к Н2О + 0,5 мл разв. HCl + 0,5 мл
р-ра NaNO2 + 0,5 мл хлороформа, взбалтывают → фиолетовая окраска
хлороформного слоя
,05 г + 1 к Н2O + 1к р-ра Na3[Со(NO2)6) →
золотисто-желтый осадок
. Кальция глицерофосфат
,01 г + 3 к р-ва Несслера, нагревают →
черный осадок;
,01 г + 2 к разв. СН3СООН + 2 к р-ра (СН3СОО)2РЬ
→ белый осадок
,01 г + 2 к разв. СН3СООН + 2 к р-ра (NH4)2C2O4 →
белый осадок
. Кальция хлорид
,01 г + 2 к разв. СН3СООН + 2 к р-ра (NH4)2C2O4 →
белый осадок
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Квасцы алюминиево-калиевые
,05 г + 20 к Н2O + 5 к р-ра ВаС12 → белый
осадок:
,05 г + 20 к H2O + 5 к NaOH → студенистый
осадок, растворимый в избытке NaOH, от прибавления р-ра NH4C1 → белый
осадок
. Кислота борная
,01 г + 20 к С2Н5ОН, зажигают → пламя с
зеленой каймой
. Кислота хлористоводородная
к препарата 1 к 5 %-ного р-ра NaHCO3 →
пузырьки СО2
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Магния окись
,005 г + 20 к разв. HCl + 5 к р-ра NH4Cl + 5 к
р-ра Na2HPO4 + 20 к р-ра NH4OH → белый осадок
. Магния сульфат
,001 г + 10 к Н2O + 1 к р-ра ВаС12 → белый
осадок (сульфаты)
,005 г + 20 к разв. HCl + 5 к р-ра NH4Cl + 5 к
р-ра Na2HPO4 + 20 к р-ра NH4OH → белый осадок
. Меди сульфат
,005 г + 5 к Н2O + 1 к р-ра NH4OH →
голубой осадок от прибавления 3 к р-ра NН4ОН темно-синее окрашивание
,001 г + 10 к Н2O + 1 к р-ра ВаС12 → белый
осадок (сульфаты)
. Натрия бромид
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
,001 г + 0,5 мл разв. HCl + 0,5 мл р-ра КМnО4 +
0,5 мл хлороформа, взбалтывают → бурая окраска хлороформного слоя
. Натрия гидрокарбонат
,01 г + 5 к разв. НС1 → пузырьки СO2
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
. Натрия йодид
,05 г + 1 к Н2O + 1к р-ра Na3[Со(NO2)6) →
золотисто-желтый осадок
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
. Натрия нитрит
,01 г + 3 к разв. НС1 → бурые пары;
,01 г + 0,01 г антипирина + 2 к разв. НС1 →
зеленая окраска
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
. Натрия сульфат
,005 г + 1 к Н2O + 1 к разв. HCl + 1 к р-ра ВаСl
→ белый осадок
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
. Натрия тиосульфат
,01 г + 10 к Н2O + 1 к разв. HCl →
помутнение, запах SО2
,01 г + 10 к Н2О + 2 к р-ра AgNО3 → белый
осадок, переходящий в желтый, бурый, черный.
. Натрия хлорид
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
крупинка препарата окрашивает бесцветное пламя
горелки в желтый цвет.
. Перекись водорода
к препарата 1 к разв H2SO4 + 1 мл эфира + 1 к
р-ра K2Сг2О7 → синяя окраска эфирного слоя
. Свинца ацетат
,005 г + 5 к Н2О + 1 к р-ра KI желтый осадок
,05 г + 10 к Н2О + 1 к р-ра FеС13 →
красно-бурая окраска;
. Серебра нитрат
,01 г + 3 к Н2О + 1 к 5 %-ного р-ра амидопирина →
фиолетовая окраска
,01 г + 1 к Н2О + 1 к разв. HCl → белый
осадок;
,005 г + 2к р-ра дифениламина → синяя
окраска.
. Цинка сульфат
,005 г + 2 к Н2О + 2 к р-ра К4 [Fe(CN)6] →
белый студенистый осадок
,005 г + 1 к Н2O + 1 к разв. HCl + 1 к р-ра ВаСl
→ белый осадок
.2 Анализ органических лекарственных веществ
Поскольку большинство лекарственных средств
органического происхождения не являются электролитами, для их идентификации не
могут быть применены реакции ионного типа (кроме солей органических кислот,
которые диссоциируют в водных растворах и определяются по соответствующим
анионам и катионам). Для анализа органических лекарственных веществ используют
специфические реакции, основанные на химических свойствах, содержащихся в этих
веществах функциональных групп.
. Атропина сульфат
,005 г + 1 к Н2О + 1 к р-ра ВаС12 → белый
осадок (сульфат-ион)
. Гоматропина гидробромид
,01 г + 2 к р-ва Фреде (р-р молибдата аммония в
конц. Н2SО4 → желтая окраска,
,005 г + 0,01 г СuSO4 + 2 к конц. Н2SO4 →
черный осадок (бромиды) и фиолетовая окраска жидкости.
. Диазолин
,005 г + 2 к конц. Н2SO4 + 0,005 г NaN02 →
фиолетовая окраска.
. Дибазол
,01 г + 10 к Н2О + 1 к разв. НС1 + 1 к 0,1H р-ра
I2 → красновато-серебристый осадок:
. Димедрол
,005 г + 1 к конц. H2SO4 → желтая окраска
+ 5 к Н2О → окраска исчезает:
,005 г + 1 к Н20 + 1 к 0,1М р-ра HCl + 1 к р-ра
CuSO4 + 2 к 1 %-ного р-ра NH4CNS → коричневая окраска.
. Кодеин
,005 г + 1к р-ва Марки (р-р формальдегида в
конц. H2SO4 → сине-фиолетовое окрашивание.
,002 г + 1 к р-ва Фреде → желто-зеленая
окраска, переходящая в синюю.
. Кодеин фосфат
,005 г + 1к р-ва Марки (р-р формальдегида в
конц. H2SO4 → сине-фиолетовое окрашивание.
,002 г + 1 к р-ва Фреде → желто-зеленая
окраска, переходящая в синюю.
,01 г + 1 к Н2О + 1 к р-ва (NH4)2MoО4 + 1 к р-ра
бензидина + 1 к р-ра CH3COОNa → синяя окраска (фосфат-ион)
. Кофеин
,01 г + 1 мл Н2О, нагревают, охлаждают, после прибавления
2 к 0,1H I2 → осадка нет, после прибавления 2-3 к разв. HCl → бурый
осадок
. Кофеин-бензоат натрия
,01 г + 20 к Н2О + 1к р-ра FeCl3 →
розово-желтый осадок:
,01 г + 1 мл Н2О, нагревают, охлаждают, после
прибавления 2 к 0,1H I2 → осадка нет, после прибавления 2-3 к разв. HCl →
бурый осадок
. Папаверина гидрохлорид
Реакции окрашивания: 0,001 г + 1 к конц. HNO3,
нагревают → желтая окраска
,05 г + 10 к Н2О + 1 к р-ра FеС13 →
красно-бурая окраска;
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Пахикарпина гидройодид
,005 г + крист. молибдата аммония + 1 конц.
H2SО4 → коричневая окраска, от прибавления 1 к Н2О → темно-синяя.
,01 г + 3 к Н2O + 2 к р-ра (СНзСОО)2РЬ →
желтый осадок:
,05 г + 1 к Н2O + 1к р-ра Na3[Со(NO2)6) →
золотисто-желтый осадок
. Пилокарпина гидрохлорид
,005 г + 1 к разв. H2SО4 + 5 к Н2О2 + 1 к р-ра
К2Сr2О7 + 1 мл хлороформа, взбалтывают → сине-фиолетовая окраска
хлороформного слоя.
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Платифиллина гидротартрат
,005 г + 2 к конц. H2SО4 + 0,01 г β-нафтола,
нагревают → темно-зеленая флюоресценция
,05 г + 10 к H2О + 0,02 г KCl + 5 к С2Н5ОН →
белый кристаллический осадок.
. Прозерин
,01 г + 10 к конц. HNO3, кипятят + 3 мл Н2О + 1
мл р-ра ВаС12 → белый осадок
,002 г + 10 к Н2О + 1 к 0,1M р-ра KMnO4 + 2 мл
смеси хлороформа с ацетоном (2:1) → розово-фиолетовая окраска
хлороформного слоя.
. Резерпин
,0001 г + 20 к разв. CH3COOH + 10 к р-ра КIO3,
нагревают → желтая окраска.
. Скополамина гидробромид
,002 г + 1 к р-ва Фреде → желтая быстро
исчезающая окраска.
,05 г + 0,01 г СuSO4 + 5 к конц. H2SO4 →
чёрная окраска, исчезающая от прибавления 5 к Н2O
,001 г + 0,5 мл разв. HCl + 0,5 мл р-ра КМnО4 +
0,5 мл хлороформа, взбалтывают → бурая окраска хлороформного слоя
. Теобромин
,05 г + 1 мл 0,1 и. р-ра NaOH, встряхивают 2
мин, фильтруют, приливают к фильтрату 2 к р-ра CoCl2 → фиолетовая
окраска, переходящая в серо-голубой осадок.
. Теофиллин
,01 г + 5 к Н2О + 1 к р-ра Со(NO3)2 + 1 к р-ра
NH4OH → фиолетовая окраска.
. Хинина гидрохлорид
,005 г + 20 к, Н20 + 1 к разв. H2SO4 →
голубая флюоресценция.
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Этилморфина гидрохлорид
,002 г + 1 к р-ва Марки → сине-фиолетовая
окраска.
,005 г + 5 к р-ра NaOH + крист. I2 нагревают →
запах йодоформа;
,001 г + 1 к р-ва Фреде → желтая окраска,
переходящая в зеленую:
. Эуфиллин
,01 г + 5 к Н2О + 1 к р-ра СuSO4 →
фиолетовая окраска.
,01 г 2 к ацетона + 2 к р-ра нитропрусс. натрия →
постепенно появляется фиолетовая окраска.
. Эфедрина гидрохлорид
,01 г + 4 к Н2О + 1 к р-ра СuSO4 + 5 к р-ра NaОН
+ 5 мл смеси спирта с хлороформом (1:1), встряхивают → розово-фиолетовая
окраска хлороформного слоя.
,01 г + 20 к Н2О + 0,02 г К3[Fе(СN)6], нагревают
→ запах бензальдегида
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Кислота никотиновая
,01 г + 2 мл Н2О, нагревают + 5 к р-ра
(СН3СОО)2Сu → сине-голубой осадок.
,005 г + 1 крист. молибдата аммония + 1 к Н2О +
1 к конц. H2SO4 → темно-синяя окраска.
. Пиридоксина гидрохлорид
,01 г + 10 к Н2О → голубая флюоресценция
р-ра в УФ-свете.
,001 г + 3 к Н2О + 2 к р-ра FeCl3 →
красная окраска, при добавлении разв. H2SO4 окраска исчезает.
. Рибофлавин
,001 г + 2 к конц. H2SO4 → красная
окраска, переходящая в желтую при добавлении 5 к Н2О.
. Тиамина бромид
,005 г 10 к Н20 + 10 к р-ра K3[Fe(CN)6] + 10 к
0,1Y р-ра NaOH + 2 мл C2H5OH → синяя флюоресценция.
,005 г + 1 к р-ва Несслера → желтая
окраска, переходящая в черную.
,05 г + 0,01 г СuSO4 + 5 к конц. H2SO4 →
чёрная окраска, исчезающая от прибавления 5 к Н2O
,001 г + 0,5 мл разв. HCl + 0,5 мл р-ра КМnО4 +
0,5 мл хлороформа, взбалтывают → бурая окраска хлороформного слоя
. Анестезин
,01 г + 1 к разв. HCl на газетн. бумаге →
оранжевое пятно
,01 г + 3 к Н2О + 0,01 г I2 + 1 к р-ра NaOH,
нагревают → запах йодоформа.
. Дикаин
,005 г + 2 мл р-ра КIO3} + 10к разв. H3РО4
нагревают → фиолетовая окраска.
,005 г + 1 к конц. HNO3, нагревают →
желтая окраска.
,003 г + 2 к разв. HCl + 2 к р-ва Майера →
белый осадок.
. Кислота фолиевая
,005 г + 1 мл 0,1H р-ра NaOH + 1 к р-ра FeCl3 →
красно-оранжевая окраска.
,005 г + 1мл 0,1H р-ра NaOH + 1к р-ра CuSÖ4
→ зеленый
осадок.
. Натрия парааминосалицат
,005 г + 10 к Н2О + 1 к разв. HCl + 1 к р-ра
FeCl3 → фиолетовая окраска.
,005 г + 2мл Н2О + 3 к разв. HCl + 3 к р-ра
NaNO2 + 2 мл р-ра β-нафтола →
красная окраска.
. Новокаин
,005 г + 1 к разв. HCl на газетн. бумаге →
оранжевое пятно.
,005 г + 1 к Н20 + 1 к р-ра AgNO3 → белый
осадок.
,005 г + 1 к разв. H2SO4 + 1 к 0,1М р-ра КМnО4 →
обесцвечивание р-ра.
. Норсульфазол
,05 г + 3 мл 0,1М р-ра NaOH, взбалтывают 2 мин,
фильтруют, к 0,5 мл фильтрата приливают 2 к р-ра CuSO4 →
грязно-фиолетовый осадок.
,5 мл фильтрата + 2 к р-ра CoCl2 →
сиреневый осадок.
. Норсульфазол-натрий
,005 г + 10 к Н2О + 1к р-ра CuSO4 →
грязно-фиолетовый осадок.
,005 г + 10 к Н2О + 1 к р-ра СоС12 →
сиреневый осадок.
. Сульфацил-натрий
,01 г + 5 к Н20 + 1 к р-ра СuSО4 →
голубовато-зеленоватый осадок.
,01 г + 1 к разв. НС1 на газетн. бумаге →
оранжевое пятно.
. Стрептоцид
,01 г + 1 к разв. НС1 на газетн. бумаге →
оранжевое пятно.
. Сульфадимезин
,05 г + 1 мл 0,1М р-ра NаОН, взбалтывают 2 мин,
фильтруют, к фильтрату добавляют 5 к р-ра СuSО4 → желтовато-зеленый
осадок, переходящий в коричневый.
. Тримекаин
,001 г + 5 к р-ва Марки, нагревают 10 мин →
красная окраска, при добавлении 10 к Н2О голубая флюоресценция.
. Этазол
,05 г + 1 мл 0,1М р-ра NаОН, взбалтывают 2 мин,
фильтруют, к фильтрату добавляют 2 к р-ра СuSО4 → травянисто-зеленый
осадок.
. Фенацетин
,01 г + 1 к конц. НNO3 желтая окраска.
,01 г кипятят 3 мин с 2 мл разв. HС1 →
сине-фиолетовая окраска.
. Кислота аминокапроновая
,03 г + 2 мл Н2О + 10 к р-ра нингидрина,
нагревают → сине-фиолетовая окраска.
. Кислота глютаминовая
,01 г + 20 к Н2О + 5 к р-ра нингидрина,
нагревают → сине-фиолетовая окраска.
,005 г + 2 мл Н2О + 2 к р-ра CuSO4 → синее
окрашивание (контр. р-р.: 2 мл Н2О + 2 к р-ра CuS04 → бледно-голубая
окраска).
. Метионин
,005 г + 1 к р-ра Н2О + 2 к р-ра CH3COONa + 1 к
р-ра CuS04 → сиреневато-голубой осадок.
,002 г + 0,5 мл С2Н5ОН + 2 к р-ра Со(NО3)2 + 2 к
р-ра NH4OH → желто-бурая окраска.
. Цистеин
,005 г + 1 к Н2О + 1-2 к р-ра FeCl3 →
быстро исчезающая сине-фиолетовая окраска.
. Левомицетин
,01 г + 2 мл р-ра NаОН, нагревают → желтое
окрашивание, которое усиливается при кипячении, появляется запах NН3; после
подкисления разв. НNО3 осадок фильтруют и добавляют 5 к р-ра АgNО3 →
белый осадок. При дальнейшем кипячении со щелочью выделяется аммиак, а
ковалентный хлор переходит в ионное состояние (хлорид-ион); обнаруживается
реакцией с р-ром АgNO3.
. Фурадонин
,001 г + 1 мл ацетона 4-5 к 0,5М спирт, р-ра КОН
→ буро-зеленая окраска, быстро переходящая в черный осадок
. Фуразолидон
,001 г + 1 мл ацетона + 5 к 0,5М спирт, р-ра КОН
→ фиолетовая окраска, при стоянии буреет
. Фурацилин
,001 г + 1 мл ацетона + 5 к 0,5М спирт, р-ра КОН
→ устойчивая ярко-красная окраска.
к 0,02 %-ного р-ра + 1 к р-ра NаОН →
оранжево-красная окраска.
. Глицерин
к + 2 к СuSО4 + 1 к р-ра NаОН → синяя
окраска.
. Глюкоза
,05 г 1 мл р-ва Фелинга-I + 1 мл р-ва
Фелинга-II, нагревают → кирпичио-красный осадок.
. Маннит
,05 г + 10 к Н2О + 5 к р-ра СuSО4 + 2 к р-ра
NН4ОН → голубой осадок.
. Мезатон
,01 г + 5 к Н2О + 1 к р-ра FеС13 →
фиолетовая окраска.
,001 г + 1 к р-ва Марки → розовая окраска.
,002 г + 10 к разв. НNО3, нагревают →
желтая окраска.
. Пиридоксина гидрохлорид
,01 г + 10 к Н2О → голубая флюоресценция
р-ра в УФ-свете;
,001 г + 5 к Н2О + 2 к р-ра FеС13 →
красная окраска, при добавлении разв. Н2SO4 исчезает,
. Рибофлавин
,001 г + 2 к конц, Н2SO4 → красная
окраска, переходящая в желтую при добавлении 5 к Н2O.
. Сахар
,05 г + 2 к Н20 + 1 к р-ра Со(NO3)2 + 1 к р-ра
NаОН → фиолетовая окраска.
,01 г + 3 к разв. НС1 + 0,01 г резорцина,
нагревают → розовая окраска.
. Терпингидрат
,01 г + 2 к конц. Н2SO4 → оранжевая
окраска и запах терпенола
. Эфедрина гидрохлорид
,01 г + 4 к Н2О + 1 к р-ра СuSO4 + 5 к р-ра NaОН
+ 5 мл смеси спирта с хлороформом (1:1), встряхивают → розово-фиолетовая
окраска хлороформного слоя.
,01 г + 20 к Н2О + 0,02 г К3[Fе(СN)6], нагревают
→ запах бензальдегида
,01 г + 1 к разв. НNО3 + 1 к р-ра AgNО3 →
белый осадок;
. Гексаметилентетрамин
,02 г + 0,02 г салицил. к-ты + 2 к конц. Н2SО4,
нагревают → красная окраска
,01 г + 2 мл разв. Н2SО4, кипятят → запах
формальдегида
. Пентоксил
,01 г + 2 к конц. Н2SО4 + 0,01 г β-нафтола
+ 3 к С2Н5ОН→ зеленая флюоресценция.
,01 г + 2 к Н2О + 5 к конц. Н2SО4, + 0,01 г
салициловой к-ты → красная окраска.
. Хлоралгидрат
,01 г + 10 к р-ра NаОН + 0,01 г резорцина,
нагревают → малиново-красная окраска.
. Цитраль,
Органолептическое определение — по запаху
. Адреналина гидрохлорид или гидротартрат
к + 1 к р-ра FеС13 → изумрудно-зеленая
окраска.
к + 1 к р-ра NаNО2, нагревают → розовая
окраска.
. Кислота салициловая
,001 г + 20 к Н2О + 1 к р-ра FeCl3 → сине-фиолетовая
окраска.
. Рутин
,005 г + 5 к Н2О + 1 к p-pа FeCl3 →
зеленая окраска.
,005 г + 5 мл 1H NaOH → желто-оранжевая
окраска
. Таннин
,01 г + 5 к Н2О + 1 к р-ра FеСl3 →
черно-синяя окраска.
. Фенилсалицилат
,01 г + 5 к С2Н5ОН + 1 к р-ра FеСl3 → фиолетовая
окраска.
. АТФ
,01 г + 10 к Н2О + 20 корцинового р-ва →
сине-зеленая окраска.
,01 г + 10 к Н2О + 10 к р-ра NH4С1 + 10 к р-ра
NH4ОН + 5 к р-ра МgSО4 → белый кристаллический осадок.
. Кислота ацетилсалициловая
,005 г + 3 к р-ва Марки, нагревают → розовая
окраска.
,01 г + 1 мл Н2О, кипятят, охлаждают, приливают
р-р FеС13 → фиолетовая окраска.
. Кислота фолиевая
,005 г + 1 мл 0,1Н р-ра NaОН + 1 к р-ра FеС13 →
красно-оранжевая окраска.
,005 г + 1 мл 0,1М р-ра NаОН + 1 к р-ра СuSO4 →
зеленый осадок.
. Кальция глюконат
,005 г + 5 к горячей воды + 2 к р-ра (NH4)2С2О4 →
белый осадок.
,02 г + 20 к Н2О + 2 к р-ра FеС13 →
зеленовато-желтая окраска.
. Кальция лактат
,005 г + 5 к горячей воды + 2 к р-ра (NH4)2С2О4 →
белый осадок.
,02 г + 10 к разв. Н2SО4 + 5 к р-ра КМnО4,
нагревают → запах ацетальдегида
. Натрия цитрат
,01 г индик. смеси мурексида + 3 к Н2О + 1 к
р-ра CuSО4 + р-р 0,01 г цитрата в 5 к Н2О →фиолетовая окраска.
. Кислота аскорбиновая
,005 г + 1 к Н2О + 1 к р-ра AgNО3 → черный
осадок
,002 г + 1 к р-ра ванадата аммония в конц. H2SO4
→ голубая окраска.
. Анальгин
,01 г + 1 К разв. HCl + 1 к р-ра FeCl3 →
синяя окраска.
б)0,01 г + 2 к конц. НNО3 → синяя окраска,
переходящая в желтую.
. Антипирин
,005 г + 1 к р-ра FeCl3 → кроваво-красная
окраска
,005 г + 1 к р-ра NаNO2 + 1 к разв. Н2SО4 →
изумрудно-зеленая окраска
. Бутадион
,01 г + 1 к. конц. Н2SО4 + 0,01 г NaNO2 →
оранжевая окраска, переходящая в вишнево-красную
,05 г + 1 мл 0,1 М р-ра NаОН, взбалтывают,
фильтруют, к фильтрату добавляют 3 к р-ра FеС13 → желтый осадок
. Барбитал-натрий
,01 г 2 к р-ра Н2О + 2 к Со(NО3)2 →
фиолетовый осадок, переходящий в синий.
. Гексамидин
,02 г + 2 мл р-ра NаОН, нагревают + 5-6 к р-ра
нитропрусс. натрия + 0,5 мл ледяной СН3СООН → зеленая окраска.
. Метилурацил
,005 г + 5 к С2Н5ОН, нагревают, охлаждают,
добавляют 2 к спирт. р-ра Со(NO3)2 + 1 к р-ра NН4ОН → фиолетовая окраска.
. Пeнтоксил
,01 г + 2 к конц. Н2SО4 + 0,01 г β-нафтола
+ 3 к С2Н5ОН → зеленая флюоресценция.
,01 г. + 2 к Н2О + 5 к конц. Н2SО4, + 0,01 г
салициловой кислоты → красная окраска.
. Фенобарбитал
,01 г + 5 к С2Н5ОН + 1 к р-ра СоС12 + 1 к р-ра
NН4ОН → фиолетовая окраска
. Этаминал натрия
,01 г + 3 к С2Н5ОН + 1- 2 к р-ра СuS04 + 1 к
р-ра СuС12 → сине-фиолетовая окраска.
5. Экспериментальная часть
.1 Методика анализа
Таблетки анальгина 0,5 г
Состав на одну таблетку.
Анальгина — 0,5 г
Вспомогательных веществ — достаточное количество
Описание. Таблетки белого или слегка желтоватого
цвета, горьковатого вкуса.
Подлинность. К 0,2 г порошка растертых таблеток
приливают 5 мл спирта, подкисляют 1 мл разведенной соляной кислоты, взбалтывают
и фильтруют. Прибавляют 5 мл 0,1 н. раствора йодата калия; раствор окрашивается
в малиновый цвет, при дальнейшем добавлении реактива окраска усиливается и
выделяется бурый осадок.
,2 г порошка растертых таблеток взбалтывают с 10
мл воды, фильтруют. Нагревают с 2 мл разведенной соляной кислоты; сначала
ощущается острый запах сернистого ангидрида, а затем формальдегида.
Количественное определение. Около 0,5 г (точная
нареска) порошка растертых таблеток помещают в мерную колбу емкостью 50 мл,
прибавляют 10 мл воды и взбалтывают в течение 1 минуты, затем доводят объем
раствора спиртом до метки, тщательно перемешивают и фильтруют; 25 мл фильтрата
вносят в коническую колбу емкостью 100 мл и титруют 0,1Н раствором йода до
появления желтой окраски раствора, неисчезающей в течение 30 секунд.
мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,01757 г
С13Н16N3NаO4S * Н2O, которого должно быть 0,475-0,525 г, считая на средний вес
одной таблетки.
5.2 Результаты анализа
Название |
Пока-затель |
№ |
Методика |
Результат |
Таблетки |
Подлин-ность |
1 |
К |
Соответ-ствует |
Таблетки |
Подлин-ность |
2 |
0,2 |
Соответ-ствует |
Таблетки |
Количес-твенное |
3 |
Около |
Соответ-ствует |
Выводы
Одна из наиболее важных задач фармацевтической
химии — это разработка и совершенствование методов оценки качества
лекарственных средств.
Для установления чистоты лекарственных веществ
используют различные физические, физико-химические, химические методы анализа
или их сочетание. ГФ предлагает следующие методы контроля качества ЛC.
Физические и физико-химические методы. К ним
относятся:
определение температур плавления и
затвердевания, а также температурных пределов перегонки;
определение плотности,
определение показателей преломления
(рефрактометрия),
определение оптического вращения (поляриметрия);
спектрофотометрия (ультрафиолетовая,
инфракрасная);
фотоколориметрия,
эмиссионная и атомно-абсорбционная
спектрометрия,
флуориметрия,
спектроскопия ядерного магнитного резонанса,
масс-спектрометрия;
хроматография (адсорбционная, распределительная,
ионообменная, газовая, высокоэффективная жидкостная);
электрофорез (фронтальный, зональный,
капиллярный);
электрометрические методы (потенциометрическое
определение рН, потенциометрическое титрование, амперометрическое титрование,
вольтамперометрия).
Кроме того, возможно применение методов,
альтернативных фармакопейным, которые иногда имеют более совершенные
аналитические характеристики (скорость, точность анализа, автоматизация). В
некоторых случаях фармацевтическое предприятие приобретает прибор, в основе
использования которого лежит метод, еще не включенный в Фармакопею (например,
метод рамановской спектроскопии — оптический дихроизм). Иногда целесообразно
при определении подлинности или испытании на чистоту заменить
хроматографическую методику на спектрофотометрическую. Фармакопейный метод
определения примесей тяжелых металлов осаждением их в виде сульфидов или
тиоацетамидов обладает рядом недостатков. Для определения примесей тяжелых
металлов многие производители внедряют такие физико-химические методы анализа,
как атомно-абсорбционная спектрометрия и атомно-эмиссионная спектрометрия с
индуктивно связанной плазмой.
Важной физической константой, характеризующей
подлинность и степень чистоты ЛC, является температура плавления. Чистое
вещество имеет четкую температуру плавления, которая изменяется в присутствии
примесей. Для веществ, которые плавятся с разложением, обычно указывается
температура, при которой вещество разлагается и происходит резкое изменение его
вида.
В некоторых частных статьях ГФ X рекомендуется
определять температуру затвердевания или температуру кипения (по ГФ XI —
«температурные пределы перегонки») для ряда жидких ЛC. Температура кипения
должна укладываться в интервал, приведенный в частной статье. Более широкий
интервал свидетельствует о присутствии примесей.
Во многих частных статьях ГФ X приведены
допустимые значения плотности, реже вязкости, подтверждающие подлинность и
доброкачественность ЛC.
Практически все частные статьи ГФ X нормируют
такой показатель качества ЛC, как растворимость в различных растворителях.
Присутствие примесей в ЛB может повлиять на его растворимость, снижая или повышая
ее в зависимости от природы примеси.
Критериями чистоты являются также цвет ЛB и/или
прозрачность жидких лекарственных форм.
Определенным критерием чистоты JIC могут служить
такие физические константы, как показатель преломления луча света в растворе
испытуемого вещества (рефрактометрия) и удельное вращение, обусловленное
способностью ряда веществ или их растворов вращать плоскость поляризации при
прохождении через них плоскополяризованного света (поляриметрия). Методы
определения этих констант относятся к оптическим методам анализа и применяются
также для установления подлинности и количественного анализа ЛС и их
лекарственных форм.
Важным критерием доброкачественности целого ряда
ЛС является содержание в них воды. Изменение этого показателя (особенно при
хранении) может изменить концентрацию действующего вещества, а, следовательно,
и фармакологическую активность и сделать ЛС не пригодным к применению.
Химические методы. К ним относятся: качественные
реакции на подлинность, растворимость, определение летучих веществ и воды,
определение содержания азота в органических соединениях, титриметрические
методы (кислотно-основное титрование, титрование в неводных растворителях,
комплексонометрия), нитритометрия, кислотное число, число омыления, эфирное
число, йодное число и др.
Биологические методы. Биологические методы
контроля качества ЛС весьма разнообразны. Среди них испытания на токсичность,
стерильность, микробиологическую чистоту.
Экспресс-метод химического внутриаптечного
контроля предусматривает быстрое выполнение анализа лекарств и минимальный
расход исследуемых объектов и реактивов.
Для ускоренного определения подлинности веществ
в лекарствах обычно используют капельные реакции, которые выполняются в
пробирках, на предметных или часовых стеклах, в фарфоровых чашках, на
фильтровальной бумаге, пропитанной соответствующими реактивами. Для проведения
реакций используют 1 — 5 капель жидких ЛФ, 0,01 — 0,03 г порошков, 0,05 — 0,1 г
мазей и суппозиториев.
Количественный экспресс-анализ в условиях аптеки
предусматривает определение содержания ингредиентов в JIC с применением методов
объемного титрования и рефрактометрии. При титровании используют такое
количество ЛВ, чтобы уходило 2 — 3 мл титранта. Жидкие Л С отбирают пипетками
на 1, 2 или 5 мл. Массу порошков — 0,05, 0,1 или 0,2 г — определяют на ручных
аптечных весах. Точность определения массы составляет 0,01 г. Массу мазей или
суппозиториев, помещенных на заранее взвешенную пергаментную бумагу, определяют
на аптечных весах и вместе с бумагой помещают в пробирку, колбу или склянку для
анализа. Добавляют воду или органический растворитель, индикатор и титруют из
микробюретки с ценой деления 0,02 мл.
Список использованной литературы
1.
Фармацевтична хімія. Підручник для студентів вищ. фармац. начальних закладів і
фарм. фак. вищих мед. навчальних закладів III-IV рівня акредитації / За заг.
ред. П.О. Безуглого. — Вінниця: Нова книга, 2008. — 560 с.
.
Арзамасцев А.П. Фармакопейный анализ — М.: Медицина, 1971.
.
Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 частях. Часть 1. Общая
фармацевтическая химия: Учеб. для фармац. ин-тов и фак. мед. ин-тов. — М.:
Высш. шк., 1993. — 432 с.
.
Глущенко Н.Н. Фармацевтическая химия: Учебник для студ. сред. проф. учеб.
заведений / Н.Н. Глущенко, Т.В. Плетенева, В.А. Попков; Под ред. Т.В.
Плетеневой. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 384 с.
.
Драго Р. Физические методы в химии — М.: Мир, 1981
.
Кольтгоф И.М., Стенгер В.А. Объемный анализ В 2 томах — М.: Государственное
научно-техническое издательство химической литературы, 1950
.
Коренман И.М. Фотометрический анализ — М.: Химия, 1970
.
Коростелев П.П., Фотометрический и комплексометрический анализ в металлургии —
М.: Металлургия, 1984, 272 с.
.
Логинова Н. В., Полозов Г. И. Введение в фармацевтическую химию: Учеб. пособие
— Мн.: БГУ, 2003.-250 с.
.
Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. — М.: Медицина, 1985.-
480 с.
.
Мискнджьян С.П. Кравченюк Л.П. Полярография лекарственных препаратов. — К.:
Вища школа, 1976. 232 с
.
Фармацевтическая химия: Учеб. пособие / Под ред. Л.П. Арзамасцева. — М.:
ГЭОТАР-МЕД, 2004. — 640 с.
.
Фармацевтический анализ лекарственных средств / Под общей редакцией В.А.
Шаповаловой — Харьков: ИМП «Рубикон», 1995
.
Фармацевтичний аналіз: Навч. посіб. для студ. вищ. фармац. навч. закл. III-IV
рівнів акредитації/ П.О. Безуглий, В.О. Грудько, С.Г. Леонова та ін.; За ред.
П.О. Безуглого,- X.: Вид-во НФАУ; Золоті сторінки, 2001.- 240 с.
.
Халецкий A.M. Фармацевтическая химия — Ленинград: Медицина, 1966
.
Эшворт М.Р. Титриметрические методы анализа органических соединений кн.1,2 —
М.: Химия, 1972.
Подборка по базе: Тренажер для 8 класса по темам _Степень окисления_, _Химические , 26. Тест. Классификация органических веществ.RTF, Расчёт лекарственных веществ.ppt, Массовая доля растворённого вещества 2.docx, Криминалистическое исследование взрывчатых веществ.rtf, ПК Характер взаимодействия опасных веществ и материалов со средс, Технология готовых лекарственных форм».doc, Добавка вводится в бетонную или растворную смесь по сухому вещес, Огнетушащие вещества Прекращения горения.DOC, СОР за раздел 8.1 В «Формулы веществ и уравнения химических реа
- Идентификация лекарственных веществ.
Идентификация органических лекарственных веществ.
Химические реакции, применяемые для установления подлинности органических ЛВ, можно разделить на три группы: общие реакции органических соединений (замещения, превращения заместителей, окисления-восстановления); реакции образования солей комплексных соединений; реакции, используемые для идентификации органических оснований и их солей. Испытания проводят с помощью реакций на ту или иную функциональную группу, при этом происходит образование растворимого или нерастворимого в воде продукта реакции, а использование цветореагентов дает окрашенные соединения. В качестве реактивов применяют как неорганические ионы и комплексные соединения, так и органические вещества различной химической структуры.
Идентификация элементоорганических лекарственных веществ. Элементный анализ используют для испытания веществ, содержащих в молекуле атомы серы, фосфора, галогенов, мышьяка, висмута, ртути. Поскольку атомы этих элементов в данных лекарственных веществах не ионизированы, необходимым условием испытания их подлинности является предварительная минерализация. В результате происходит разрушение органической части молекулы (превращение углерода, водорода и кислорода в СО2 и Н2О), а вышеперечисленные атомы образуют соответствующие ионы, идентифицирующие с помощью осадочных реакций на неорганические ионы.
- Критерии химического анализа – избирательность.
Избирательность (специфичность, селективность) – способность однозначно оценивать определяемый компонент выбранным методом независимо от других присутствующих веществ (примесей, продуктов распада и др.) в испытуемом образце в пределах заданного диапазона применения. Специфичность валидируемой методики может быть доказана также соответствующей статистической обработкой результатов анализов реальных объектов, выполненных с ее использованием и, параллельно, с использованием другой, заведомо специфичной, методики (методики, специфичность которой доказана). Для методик испытаний на подлинность Валидируемая методика (или совокупность методик) должна обеспечивать достоверную информацию о присутствии данного действующего вещества в субстанции или лекарственной форме при наличии в ее составе предусмотренных рецептурой компонентов, что подлежит экспериментальному подтверждению. Подлинность действующего вещества в фармацевтической субстанции или лекарственном препарате устанавливают в сравнении со 5 стандартным образцом или по физико-химическим или химическим свойствам, не характерным для других компонентов. Для методик количественного определения и испытания на примеси. Для валидируемой методики количественного определения и испытаний на примеси применяют одинаковые подходы — должна быть оценена ее специфичность в отношении определяемого вещества, т. е. должно быть экспериментально подтверждено, что присутствие сопутствующих компонентов не влияет непредусмотренным образом на результат анализа. Допускается оценка специфичности валидируемой методики как путем анализа модельных смесей известного состава, содержащих определяемое вещество, так и путем сравнения результатов анализов реальных объектов, полученных одновременно с использованием валидируемой и другой, заведомо специфичной методики. Результаты соответствующих экспериментов должны быть статистически обработаны. Недостаток специфичности испытания может быть компенсирован другими дополнительным испытаниями. При валидации методик, если это целесообразно, могут использоваться образцы лекарственных средств, подвергнутые, с целью накопления в них примесей, воздействию экстремальных условий (света, температуры, влажности) или химически модифицированные любым подходящим способом. Избирательность метода очень важна при проведении анализа смесей веществ, поскольку дает возможность получать истинные значения каждого из компонентов. Только избирательные мелодики анализа позволяют определять содержание основного компонента в присутствии продуктов разложения и других примесей.
- Критерии химического анализа – чувствительность, предел обнаружения
Термин «чувствительность» считается устаревшим, и в настоящее время чувствительность реакции характеризуется нижним пределом обнаружения и предельным разведением. Эти две характеристики связаны формулой: • где: D – предельное разведение, характеризующее минимальную концентрацию вещества, при котором возможна положительная реакция; P – нижний предел обнаружения вещества по данной реакции (в % или в долях на миллион — ppm): V – объем раствора, в котором проходит реакция. 6 Предел обнаружения – это наименьшее количество (концентрация) определяемого вещества в образце, которое может быть обнаружено (или приближенно оценено) с использованием валидируемой методики. Предел обнаружения в случаях, указанных в таблице, обычно выражается как концентрация определяемого вещества (в % относительных или долях на миллион — ppm). В зависимости от типа методики (визуальная или инструментальная) используют разные способы определения предела обнаружения. Для методик с визуальной оценкой результата анализа Проводят испытания образцов с различными известными количествами (концентрациями) определяемого вещества и устанавливают минимальное значение, при котором результат анализа может быть оценен визуально. Это значение является оценкой предела обнаружения. Для методик с инструментальной оценкой результата анализа По соотношению сигнал/шум Этот подход применим к методам, для которых наблюдается шум базовой линии. Сравнивают величины сигналов, полученных для контрольного опыта и для образцов с низкими концентрациями анализируемого вещества. Устанавливают минимальное количество (концентрацию) определяемого вещества в образце, при котором величина отношения аналитического сигнала к уровню шумов равна 3. Найденная величина является оценкой предела обнаружения. По величине стандартного отклонения сигнала и угловому коэффициенту калибровочного графика
Предел обнаружения (ПО) находят по уравнению: ПО = 3,3 • S/b, где S – стандартное отклонение аналитического сигнала; b – коэффициент чувствительности, представляющий собой отношение аналитического сигнала к определяемой величине (тангенс угла наклона калибровочной кривой). При наличии экспериментальных данных в широком диапазоне измеряемой величины S и b могут быть оценены методом наименьших квадратов. Для линейного калибровочного графика значение S принимают равным стандартному отклонению Sa свободного члена уравнения этого графика. Полученное значение предела обнаружения при необходимости может быть подтверждено прямым экспериментом при количествах (концентрациях) определяемого вещества, близких к найденному значению предела обнаружения. Как правило, если имеются данные о пригодности методики для надежного определения вещества в концентрациях, лежащих как выше, так и 7 ниже нормы его содержания, установленной спецификацией, определять реальный предел обнаружения для такой методики не требуется. Предел количественного определения – это наименьшее количество (концентрация) вещества в образце, которое может быть количественно оценено с использованием валидируемой методики с требуемой правильностью и внутрилабораторной (промежуточной) прецизионностью. Предел количественного определения является необходимой валидационной характеристикой методик, используемых для оценки малых количеств (концентраций) веществ в образце и, в частности, для оценки содержания примесей. В зависимости от типа методики используют следующие способы нахождения предела количественного определения: Для методик с визуальной оценкой результата анализа Проводят испытания образцов с различными известными количествами (концентрациями) анализируемого вещества и устанавливают минимальное значение, при котором результат анализа может быть получен визуально с требуемой правильностью и внутрилабораторной (промежуточной) прецизионностью. Для методик с инструментальной оценкой результата анализа По соотношению сигнал/шум Устанавливают минимальную концентрацию определяемого вещества в образце, при которой величина отношения аналитического сигнала к уровню шума составляет около 10:1. По величине стандартного отклонения сигнала и угловому коэффициенту калибровочного графика. Предел количественного определения (ПКО) рассчитывают по уравнению: ПКО =10- S/b, где S — стандартное отклонение аналитического сигнала; b — коэффициент чувствительности, представляющий собой отношение аналитического сигнала к определяемой величине. При наличии экспериментальных данных в широком диапазоне измеряемой величины S и b могут быть оценены методом наименьших квадратов. Для линейного калибровочного графика значение S принимают равным стандартному отклонению Sa свободного члена уравнения этого графика. Полученное значение предела количественного определения при необходимости может быть подтверждено прямым экспериментом при количествах (концентрациях) определяемого вещества, близких к найденному значению предела количественного определения. Если имеются данные о способности методики надежно определять анализируемое вещество в концентрации выше и ниже установленной в 8 спецификации нормы его содержания, определять реальное значение предела количественною определения для такой методики, как правило, не требуется. На чувствительность качественных реакций оказывают влияние такие факторы, как: объемы растворов реагирующих компонентов, концентрации реактивов, pH среды, температура, продолжительность опыта. Требования к точности и чувствительности фармацевтического анализа зависят от объекта и цели исследования. При испытании степени чистоты JIB используют методики, отличающиеся высокой чувствительностью, позволяющие устанавливать минимальное содержание примесей. При выполнении постадийного контроля производства, а также при проведении экспресс-анализа в условиях аптеки важную роль имеет фактор времени, которое затрачивается на выполнение анализа. Для этого выбирают методы, позволяющие провести анализ в наиболее короткие промежутки времени и вместе с тем с достаточной точностью. При количественном определении ЛВ используют метод, отличающийся избирательностью и высокой точностью. Чувствительностью метода пренебрегают, учитывая возможность выполнения анализа с большой навеской ЛВ.
- Критерии химического анализа – правильность, воспроизводимость
Правильность – отражение разницы между истинным содержанием определяемого компонента и экспериментальным результатом анализа. Валидируемая методика признается правильной, если значения, принимаемые за истинные, лежат внутри доверительных интервалов соответствующих средних результатов анализов, полученных экспериментально по данной методике. Для оценки правильности методик количественного определения применимы следующие подходы: а) анализ с использованием валидируемой методики стандартных образцов или модельных смесей с известным содержанием (концентрацией) определяемого вещества; б) сравнение результатов, полученных с использованием валидируемой методики и образцовой методики, правильность которой ранее установлена; в) рассмотрение результатов изучения линейности валидируемой методики Воспроизводимость (прецизионность) – характеристика «рассеивания» результатов возле среднего значения определяемой величины. 10 Мерой такого рассеяния является величина стандартного отклонения результата отдельного определения, полученная для выборки достаточно большого объема. Прецизионность оценивается для любой методики количественного определения по результатам не менее трех определений для каждого из трех уровней определяемых величин (нижнего, среднего и верхнего), лежащих в пределах аналитической области методики. Повторяемость также может оцениваться для любой методики количественного определения по результатам не менее шести определений для образцов с содержанием определяемого вещества, близким к номинальному. Во многих случаях оценка прецизионности может быть проведена по результатам обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов, как указано в ОФС «Статистическая обработка результатов химического эксперимента». Прецизионность должна исследоваться на однородных образцах и может оцениваться в трех вариантах:
как повторяемость (сходимость);
как внутрилабораторная (промежуточная) прецизионность;
как межлабораторная прецизионность (воспроизводимость). Результаты оценки методики анализа по каждому из вариантов прецизионности обычно характеризуются соответствующим значением величины стандартного отклонения результата отдельного определения. Обычно при разработке оригинальной методики определяется повторяемость (сходимость) результатов, получаемых с ее использованием. При необходимости включения разработанной методики в нормативную документацию дополнительно определяется ее внутрилабораторная (промежуточная) прецизионность. Межлабораторная прецизионность (воспроизводимость) методики оценивается при предполагаемом ее включении в проект общей фармакопейной статьи, фармакопейной статьи или в нормативную документацию на фармакопейные стандартные образцы. Повторяемость аналитической методики оценивают по независимым результатам, полученным в одинаковых регламентированных условиях в одной лаборатории (один и тот же исполнитель, одно и то же оборудование, один и тот же набор реактивов) в пределах короткого промежутка времени. Внутрилабораторная (промежуточная) прецизионность методики оценивается в условиях работы одной лаборатории (разные дни, разные исполнители, разное оборудование и т. д.). Межлабораторная прецизионность (воспроизводимость) методики оценивается при проведении испытаний в разных лабораториях. Термин «точность анализа» включает одновременно два понятия: воспроизводимость и правильность полученных результатов. Точность анализа у каждого метода различна и зависит от многих факторов: калибровки измерительных приборов, точности отвешивания или отмеривания, 11 опытности аналитика и т.д. Точность результата анализа не может быть выше, чем точность наименее точного измерения. Так, при вычислении результатов титриметрических определений наименее точная цифра — количество миллилитров титранта, израсходованного на титрование. В современных бюретках в зависимости от класса их точности максимальная ошибка отмеривания около ±0,02 мл. Ошибка от натекания тоже равна ±0,02 мл. Если при указанной общей ошибке отмеривания и натекания ±0,04 мл на титрование расходуется 20 мл титранта, то относительная погрешность составит 0.2%. При уменьшении навески и количества миллилитров титранта точность соответственно уменьшается. Таким образом, титриметрическое определение можно выполнять с относительной погрешностью ±(0,2-0,3)%. Точность титриметрических определений можно повысить, если пользоваться микробюретками, применение которых значительно уменьшает ошибки от неточного отмеривания, натекания и влияния температуры. Погрешность допускается также при взятии навески. Отвешивание навески при выполнении анализа ЛВ осуществляют с точностью до ±0,2 мг. При взятии обычной для фармакопейного анализа навески 0,5 г ЛВ и точности взвешивания ±0,2 мг относительная погрешность будет равна 0,4%. При анализе ЛФ и выполнении экспрессанализа такая точность при отвешивании не требуется, поэтому навеску берут с точностью ±(0,001-0,01) г, т.е. с предельной относительной погрешностью 0,1 -1 %.
- Классификация ошибок при выполнении количественного определения.
При выполнении количественного определения любым химическим или физико-химическим методом могул быть допущены три группы ошибок:
грубые (промахи),
систематические (определенные)
случайные (неопределенные). Грубые ошибки являются результатом просчета наблюдателя при выполнении какой-либо из операций определения или неправильно выполненных расчетов. Результаты с грубыми ошибками отбрасываются как недоброкачественные. Систематические ошибки отражают правильность результатов анализа. Они искажают результаты измерений обычно в одну сторону (положительную или отрицательную) на некоторое постоянное значение. Причиной систематических ошибок в анализе могут быть, например, гигроскопичность JIB при отвешивании его навески, несовершенство измерительных и физико-химических приборов, опытность аналитика и т.д.
Систематические ошибки можно частично устранить внесением поправок, калибровкой прибора и т.д. Случайные ошибки отражают воспроизводимость результатов анализа. Они вызываются неконтролируемыми переменными. Правильность результатов определений выражают абсолютной ошибкой и относительной ошибкой (погрешностью). Абсолютная ошибка представляет собой разность между полученным результатом и истинным значением. Эта ошибка выражается в тех же единицах, что и определяемая величина (граммах, миллилитрах, процентах). Относительная погрешность определения равна отношению абсолютной ошибки к истинному значению определяемой величины. Выражают относительную погрешность обычно в процентах (умножая полученную величину на 100). Относительная погрешность определений физико-химическими методами включает как точность выполнения подготовительных операций (взвешивание, отмеривание, растворение), гак и точность выполнения измерений на приборе (инструментальная ошибка).
- Установление подлинности неорганических ЛВ – обнаружение катионов.
- Установление подлинности неорганических ЛВ – обнаружение анионов
15.Факторы, влияющие на наличие примесей в лекарственных средствах. Классификация примесей.
Лекарственные средства являются продуктами массового производства, поэтому они не могут быть химически чистыми и всегда содержат примеси. Различные факторы влияющие на наличие примесей в лекарственном средстве:
1. Технологические факторы: степень чистоты исходных продуктов, температурный режим, давление, рН среды, растворители, аппаратура, режим и температура сушки, — все эти факторы могут привести к появлению примесей, которые накапливаются от одной стадии к другой.
2. Вторая группа факторов, влияющих на чистоту – это нарушение условий и длительности хранения, сушки, измельчений, транспортировки.
3. Третья группа факторов – запыленность и загазованность производственных помещений химико-фармацевтических предприятий. (перекрестное загрязнение).
4. Четвертая группа факторов – загрязненность ЛВ, получаемых из растительного сырья сопутствующими природными соединениями. Т. О. все факторы загрязнения делятся на «технологические» (1 и 4 ч.) и «приобретенные» (2. 3.). С точки зрения аналитической химии примесь – это вещество, постороннее основному веществу, содержащееся в образце от 0,01 до 5 %. Если примесь содержится в количестве менее 0,01 %, то в аналитической химии она носит название «следы». Так как лекарственные средства используются в медицинской практике, к ним предъявляются более высокие требования к качеству и поэтому с точки зрения фармацевтического анализа примесь – это вещество, постороннее основному веществу, содержащееся в количестве менее 0,01 %.
Классификация примесей:
- По унификации:
общие примеси (хлорид ионы, сульфат ионы, ионы кальция, аммония, свинца, железа, цинка, мышьяка);
специфические примеси (характерные только для данного вещества).
Общие примеси встречаются наиболее часто и присутствуют во многих лекарственных веществах, поэтому методики их определения унифицированы, изложены в ОФС «Испытание на чистоту и допустимые пределы примесей». Специфические примеси присущи только данному препарату, поэтому их определение изложено в ФС на препарат.
- По изменению фармакологического эффекта и способности вызывать токсический эффект:
допустимые примеси;
недопустимые примеси.
Допустимые примеси – это примеси не оказывающие влияния на терапевтическую активность лекарственного препарата и на организм (нетоксичные примеси). Наличие этих примесей указывает на степень очистки данного вещества. Для допустимых примесей в НД устанавливаются предельные концентрации, т.е. максимальное количество, которое может присутствовать в лекарственном веществе и в этом, количестве примесь не оказывает токсического действия. Недопустимые примеси – это примеси, которые влияют на фармакологическую активность и их не должно быть; сюда же относят токсичные примеси. Термин недопустимые примеси условный, так как определение содержания примесей зависит от чувствительности метода, который определен НД.
- По природе:
органические примеси;
минеральные примеси.
Общие теоретические основы фармацевтического анализа
Фармацевтический анализ фармацевтической химии. — основа Это наука о химической характеристике и измерении БАВ на всех этапах производства (от контроля сырья до оценки качества полученных лекарств), изучения их стабильности, установления срока годности и стандартизации готовой лекарственной формы.
Фармацевтический анализ имеет свои особенности, отличающие его от других видов анализа: анализу подвергают вещества различной химической природы: неорганические, элементоорганические, радиоактивные, органические соединения от простых алифатических до сложных природных БАВ. Объектами фармацевтического анализа являются не только индивидуальные лекарственные вещества, но и смеси, содержащие различное число компонентов.
В зависимости от поставленных задач фармацевтический анализ включает различные формы контроля качества лекарств: фармакопейный анализ; постадийный контроль производства лекарственных средств; анализ лекарственных форм индивидуального приготовления; экспресс анализ в условиях аптеки биофармацевтический анализ. и
Необходимо строго соблюдать особые меры предосторожности: при работе с наркотическими и ядовитыми лекарственными средствами; с токсичными, огнеопасными, взрывоопасными, гигроскопичными и другими лекарствами.
Фармакопейный анализ позволяет: установить подлинность лекарственного средства, его чистоту, определить количественное содержание фармакологически активного вещества или ингредиентов, входящих в состав лекарственных форм.
Критерии фармацевтического анализа. 1. Избирательность метода очень важна при проведении анализа смесей веществ, так как дает возможность получать истинные значения каждого из компонентов. Только избирательные методики анализа позволяют определять содержание основного компонента в присутствии продуктов разложения и других примесей.
2. Чувствительность анализа зависит от объекта и цели исследования. При испытании степени чистоты препарата используют методики, отличающиеся высокой чувствительностью, позволяющие устанавливать минимальное содержание примесей. Мерой чувствительности реакций является предел обнаружения. Он означает наименьшее содержание, при котором по данной методике можно обнаружить присутствие определяемого компонента с заданной доверительной вероятностью. На предел обнаружения влияют такие факторы, как объем растворов реагирующих компонентов, концентрация реактивов, р. Н среды, температура, продолжительность опыта.
3. Точность анализа включает одновременно два понятия — воспроизводимость и правильность полученных результатов: воспроизводимость характеризует рассеивание результатов анализа по сравнению со средним значением; правильность отражает разность между действительным и найденным содержанием вещества. Точность анализа у каждого метода различна и зависит от многих факторов: калибровки измерительных приборов, точности отвешивания или отмеривания, опытности аналитика.
При выполнении количественного анализа любым физическим или физико-химическим методом могут быть допущены три вида ошибок: Грубые ошибки — результат просчета наблюдателя при выполнении какой-либо из операций определения или неправильно выполненных расчетов. Результаты с грубыми ошибками отбрасываются как недоброкачественные. Случайные ошибки — отражают воспроизводимость результатов анализа. Они называются неконтролируемыми переменными.
Систематические ошибки — отражают правильность результатов анализа. Они искажают результаты измерений обычно в одну сторону (положительную или отрицательную) на некоторое постоянное значение. Причиной систематических ошибок в анализе могут быть, например, гигроскопичность препарата при отвешивании его навески, несовершенство измерительных и физикохимических приборов, недостаточная опытность аналитика и др. Систематическую ошибку можно частично устранить внесением поправок так, чтобы она была соизмерима с ошибкой прибора и не превышала случайной ошибки.
Правильность результатов определений выражают абсолютной и относительной ошибкой. Абсолютная ошибка представляет собой разность между полученным результатом и истинным значением. Эта ошибка выражается в тех же единицах, что и определяемая величина (г, мл, %). Относительная ошибка определения равна отношению абсолютной ошибки к истинному значению определяемой величины. Выражают относительную ошибку обычно в процентах (умножая полученную величину на 100). Относительные ошибки определений физикохимическими методами включают как точность выполнения подготовительных операций (взвешивания, отмеривания, растворения), так и точность выполнения измерений на приборе (инструментальная ошибка).
4. Время, затраченное на выполнение анализа. Играет важную роль при выполнении постадийного контроля производства и проведении экспресс-анализа в аптеке. 5. Израсходованное количество анализируемого препарата (лекарственной формы) и реактивов.
Общие принципы испытаний подлинности лекарственных веществ Испытание на подлинность — это подтверждение идентичности анализируемого лекарственного вещества (лекарственной формы), осуществляемое на основе требований ГФ. Непременное условие объективного испытания подлинности лекарственного вещества — идентификация тех ионов и функциональных групп, входящих в структуру молекул, которые обусловливают фармакологическую активность.
Физические методы установления подлинности Они основаны на выявлении физических свойств путем измерений физических констант лекарственных веществ.
Подлинность подтверждают: агрегатное состояние (твердое вещество, жидкость, газ); окраска, запах, форма кристаллов или аморфность вещества; гигроскопичность или степень выветриваемости на воздухе; устойчивость к воздействию света, кислорода воздуха; летучесть, подвижность, воспламеняемость.
При этом более объективным является установление различных физических констант: температуры плавления (разложения), температуры затвердевания или кипения, плотности, вязкости, растворимости в воде, кислотах, щелочах, органических растворителях (эфире, хлороформе, ацетоне, бензоле, этиловом и метиловом спиртах, маслах и др. ).
Температура плавления является постоянной величиной для индивидуального вещества. Присутствие примесей изменяет эту константу (чаще снижает), что позволяет судить о степени чистоты. Температура затвердевания наиболее высокая, остающаяся в течение короткого времени постоянная температура, при которой происходит переход вещества из жидкого состояния в твердое.
Температура кипения, или, точнее, температурные пределы перегонки, — это интервал между начальной и конечной температурой кипения при нормальном давлении 760 мм рт. ст. Температуру, при которой в приемник перегнались первые 5 капель жидкости, называют начальной температурой кипения, а температуру, при которой перешло в приемник 95% жидкости, — конечной температурой кипения.
Вязкость (внутреннее подтверждает подлинность лекарственных средств. трение) жидких Различают: динамическую (абсолютную), кинематическую, относительную, удельную, приведенную, характеристическую. Каждая из них имеет свои единицы измерения.
Растворимость согласно ГФ XI может служить ориентировочной характеристикой испытуемого препарата. Наряду с температурой плавления растворимость веществ при постоянных температуре и давлении является одним из параметров, по которому устанавливают подлинность и чистоту практически всех лекарственных веществ.
Условные обозначения растворимости Условный термин Количество растворителя, необходимое для растворения препарата, мл Очень легко растворим Не более 1 Легко растворим От 1 до 10 Растворим От 10 до 30 Умеренно растворим От 30 до 100 Мало растворим От 100 до 1000 Очень мало растворим От 1000 до 10 000 Практически нерастворим Более 10 000
Химические методы установления подлинности Идентификация неорганических лекарственных веществ — это установление их подлинности, основанное на обнаружении с помощью химических реакций катионов и анионов, входящих в состав их молекул.
— Реакции осаждения анионов и катионов используют для обнаружения наибольшего числа катионов и анионов, входящих в состав молекул вещества. Образующиеся нерастворимые в воде вещества могут быть охарактеризованы по : окраске, растворимости (в кислотах, щелочах, органических растворителях), способности образовывать растворимые в избытке реактивов комплексные соединения и т. д.
Окислительно-восстановительные реакции. Реакции восстановления металлов из оксидов или солей используют для испытания подлинности препаратов серебра, меди. Реакции нейтрализации и разложения анионов. Карбонаты и гидрокарбонаты под действием минеральных кислот образуют газообразный гидроксид углерода.
Идентификация элементоорганических лекарственных веществ. Элементный анализ используют для испытания веществ, содержащих в молекуле атомы серы, фосфора, галогенов, мышьяка, висмута, ртути и др. Поскольку атомы этих элементов в данных лекарственных веществах не ионизированы, необходимым условием испытания их подлинности является предварительная минерализация. В результате происходит разрушение органической части молекулы (превращение углерода, водорода и кислорода в диоксид углерода и воду), а атомы серы, фосфора, галогенов, мышьяка, висмута, ртути образуют соответствующие ионы. Последние затем идентифицируют с помощью рассмотренных осадочных реакций на неорганические ионы.
Идентификация подлинности органических лекарственных веществ. Химические реакции, применяемые для установления подлинности органических лекарственных веществ, можно разделить на три основные группы: 1) общие химические реакции органических соединений; 2) реакции образования солей комплексных соединений; 3) реакции, используемые для идентификации органических оснований и их солей.
Общие химические реакции органических соединений. — — — Для фармацевтического анализа применимы те же три типа химических реакций, которые используют для синтеза: реакции замещения (нитрование, галогенирование, конденсация карбонильных соединений); реакции превращения заместителей (диазотирование и азосочетание, ацилирование, этерификация); реакции окисления-восстановления.
В фармацевтическом анализе применяют такие химические процессы, основанные на реакциях элиминирования или гидролиза, как: десульфирование, дегалогенирование, гидролиз сложных эфиров и ацилированных производных, разложение третичных анионов, аминопроизводных и продуктов конденсации.
Реакция нитрования и нитрозирования. Нитрование ароматического ядра применяют для идентификации ряда препаратов (фенобарбитала, фенацетина, дикаина). Появляющееся характерное (желтое) окрашивание обусловлено образованием моно-, ди- и тринитропроизводных. Фенолы при этом образуют окрашенную в желтый цвет ациформу нитрофенола. Подобные продукты реакции дают в этих условиях некоторые вторичные ароматические амины, например дикаин, который образует калиевую соль о-хиноидиого соединения, окрашенную в кроваво-красный цвет.
Реакции диазотирования и азосочетания. Некоторые аминопроизводные гетероциклического ряда (этакридина лактат) образуют окрашенные диазосоединения. Диазотирование и последующее азосочетание широко используют как для качественного анализа лекарственных препаратов, производных первичных ароматических аминов (анилина, сульфаниламидов, производных паминобензойной кислоты и др. ), так и для идентификации фенолов. Для анализа фенолов используют диазореактив, представляющий собой соль диазония. Азосочетание с фенолами и нафтолами наиболее благоприятно происходит в слабощелочной среде, а с аминами — в слабокислой.
Реакции галогенироваиия и дегалогенирования. Их широко применяют для количественного анализа непредельных соединений, спиртов, фенолов, ароматических аминов, галогенопроизводных и других лекарственных веществ. Галогенирование происходит по типу реакций присоединения и замещения. Например, обнаружение непредельных соединений основано на реакциях присоединения брома (последний при этом обесцвечивается). Способ непригоден, если одновременно происходит реакция окисления или замещения (например, в присутствии фенолов, аминов).
Реакции десульфирования. Используют для анализа производных п-метансульфата натрия и производных сульфоната натрия. Производные п-метан-сульфата натрия (стрептоцид растворимый, анальгин) при нагревании в присутствии минеральных кислот разлагаются с образованием диоксида серы и формальдегида, которые выявляют по характерному запаху. Сульфонаты (викасол) в этих условиях образуют диоксид серы.
Реакции конденсации карбонильных соединений. Используют для идентификации лекарственных веществ, содержащих в молекуле аминогруппу, альдегидную и кетогруппу. При взаимодействии альдегидов с первичными аминами в кислой среде происходит конденсация с образованием оснований Шиффа. Эти соединения обычно имеют желтую, красную или оранжевую окраску. Реакцию используют для обнаружения сульфаниламидов и других первичных ароматических аминов.
Реакции окислительной конденсации. Процесс окислительного расщепления и образования азометинового красителя лежит в основе нингидриновой реакции. При нагревании с нингидрином (трикетогидринденгидрат) растворов аминокислот, пептонов, полипептидов, первичных и вторичных алифатических аминов возникает окрашивание.
Реакции этерификации, ацилирования и гидролиза. Для выявления веществ, содержащих в молекуле спиртовой (фенольный) гидроксил или карбоксильную группу, используют реакцию этерификации, а для идентификации сложных эфиров — обратный процесс — гидролиз (омыление). Этерификация протекает в присутствии дегидратирующих веществ (концентрированная серная кислота), а гидролиз — в кислой или щелочной среде. Применение в анализе находит и реакция ацилирования (особенно ацетилирования) аминопроизводных и обратный процесс — гидролиз ацильных производных.
Реакция разложения аминов и аминопроизводных. Некоторые соли четвертичных аммониевых оснований при нагревании до плавления выделяют триметиламин, другие (ацетилхолин-хлорид) разлагаются с его выделением под действием щелочей. Амиды ароматических гетероциклических кислот при нагревании в растворах едких щелочей (гидроксидов) разлагаются с образованием аммиака или соответствующего алкил- или диалкиламина, которые регистрируют по характерному запаху.
Реакции окисления-восстановления. Лежащие в основе многих химических реакций, эти реакции используют для испытания подлинности лекарственных веществ. Реакцию гидрирования нитросоединений (металлическим цинком в присутствии соляной кислоты) применяют для получения аминов и последующего образования из них окрашенных диазои азосоединений. Процесс гидрирования, основанный на присоединении водорода по месту двойной связи, можно использовать для идентификации непредельных соединений.
Реакции образования солей и комплексных соединений. — Эти реакции с использованием неорганических солей железа (III), меди (II), серебра, кобальта, ртути (II), кадмия, свинца, сурьмы широко используют для испытания подлинности: карбоновых кислот (в том числе аминокислот, оксикислот), производных барбитуровой кислоты, спиртов, фенолов, сульфаниламидов, некоторых алкалоидов, гормонов, антибиотиков.
Идентификация органических оснований и их солей. Общим испытанием на соли оснований с неорганическими или органическими кислотами является реакция нейтрализации растворами гидроксида натрия. Большинство оснований при этом выпадает в осадок. Образовавшееся основание можно извлечь органическим растворителем, а затем установить температуру плавления или идентифицировать с помощью цветной реакции.
Способы испытаний на чистоту. Источники загрязнения лекарственных веществ. Ими являются технологические и специфические примеси — исходное сырье, аппаратура и другие вещества, используемые для получения лекарственных средств. Материал, из которого изготовлена аппаратура (металл, стекло, пластмасса), может служить источником примесей тяжелых металлов, мышьяка и других веществ. При плохой очистке в препаратах могут быть примеси растворителей, волокна тканей или фильтровальной бумаги, песок, асбест и т. д. , а также остатки кислот или щелочей. На качество лекарственных веществ могут влиять и другие факторы.
— Технологические факторы, такие как: температурный режим, степень чистоты исходных веществ, давление, р. Н среды, растворители, сушка. Они могут быть источником различных примесей, накапливающихся от одной стадии производства к другой. При этом возможно образование продуктов побочных реакций или продуктов распада и появление таких промежуточных веществ, от которых трудно затем отделить основной продукт.
Вторая группа факторов — образование различных кристаллических модификаций, или полиморфизм. Около 65% лекарственных веществ, относящихся к числу барбитуратов, стероидов, антибиотиков, алкалоидов и др. , образуют по 1 -5 и более различных модификаций. Остальные дают при кристаллизации стабильные полиморфные и псевдополиморфные модификации. Они не только различаются по физико-химическим свойствам и фармакологическому действию, но и имеют различную величину свободной поверхностной энергии, а следовательно, неодинаковую устойчивость к действию кислорода воздуха, света, влаги, что значительно влияет на сроки хранения.
Общие требования к испытаниям на чистоту Все лекарственные препараты независимо от способа получения испытывают на чистоту и устанавливают содержание в них примесей, которые условно делят на две группы: — примеси, влияющие на фармакологическое действие препарата, — примеси, указывающие на степень очистки вещества. Последние (особенно в больших количествах) снижают общую активность препарата и могут вызывать определенные побочные эффекты. Поэтому в фармакопеи устанавливают пределы этих примесей в лекарственных веществах.
Основной критерий доброкачественности лекарственного препарата — наличие допустимых пределов физиологически неактивных и отсутствие токсичных примесей. Понятие «отсутствие» условно и связано с чувствительностью способа испытания. Существуют общие требования, которые предъявляются к испытаниям на чистоту, — чувствительность, специфичность и воспроизводимость используемой реакции, а также пригодность ее применения для установления допустимых пределов содержания примесей.
Общие испытания на примеси неорганических ионов. Проводят согласно общей статье ГФ XI (вып. 1, с. 65) «Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей» , в которой указаны требования и условия выполнения испытаний на хлориды, сульфаты, соли аммония, соли кальция, железа, цинка, тяжелых металлов. Изложены сведения об эталонных растворах, необходимых для определения указанных примесей.
При этом: • испытание на хлориды основано на их взаимодействии с ионом серебра. Хлорид серебра дает белую опалесценцию, не исчезающую при добавлении азотной кислоты и растворяющуюся в растворе аммиака; • испытание на сульфаты основано на их взаимодействии с ионом бария. Сульфат бария образует белую опалесценцию, не исчезающую от прибавления разведенной соляной кислоты; • испытание на соли аммония основано на взаимодействии реактива Несслера с образованием желто-бурого осадка или желтого окрашивания;
• испытание на соли кальция основано на взаимодействии ионов кальция с оксалат-ионами. Образующийся белый мелкокристаллический осадок (опалесценция) не исчезает при добавлении уксусной кислоты, но легко растворяется при внесении соляной и азотной кислот; • испытание на соли железа (II) и (III) в зависимости от концентрации основано на образовании с раствором сульфосалициловой кислоты в аммиачной среде коричневокрасных или желтых растворов феррилсульфосалицилатных комплексов. Окраска и состав ионов комплексов зависят от р. Н среды; • испытание на соли цинка основано на взаимодействии их с растворами гексацианоферрата калия (II). Образуется белый осадок, нерастворимый в кислотах; • испытание на соли тяжелых металлов основано на их взаимодействии с растворами сульфидов. Образуется черный осадок или бурое окрашивание раствора. Эталоном служит раствор соли свинца.
Обнаружение примеси мышьяка. Реакция Зангера-Блека — восстановление соединений мышьяка, содержащихся в испытуемом препарате, цинком в специальном приборчике до арсина. С помощью данного способа можно обнаружить в реакционной смеси 0, 001 мг мышьяка. Предел чувствительности можно повысить до 0, 0005 мг (обработка бумаги, пропитанной раствором дихлоридартути, раствором йодида калия). С помощью этой реакции нельзя обнаружить примесь мышьяка в присутствии соединений сурьмы, фосфора, солей тяжелых металлов, сульфид- и сульфат-ионов.
Реакция Вуго-Тиле, хотя и менее чувствительна, но позволяет обнаружить примесь мышьяка и в присутствии вышеуказанных веществ. Сущность ее — использование восстановительных свойств натриевой соли фосфорноватистой кислоты (гипофосфита натрия). Последняя восстанавливает в кислой среде соединения мышьяка (III) и (V) до свободного мышьяка. Фосфорноватистая кислота при этом окисляется до фосфористой, и в зависимости от содержания примеси мышьяка появляется бурое окрашивание или бурый осадок.
Определение летучих веществ и воды. Летучие вещества могут попасть в лекарственные препараты вследствие плохой очистки или от накопления продуктов разложения. Вода в веществе может содержаться в виде капиллярной, абсорбционной связанной, химически связанной (гидратной и кристаллогидратной) или свободной.
— — Метод высушивания — установление разности массы вещества до и после высушивания (сушат вещество до постоянной массы при очередном взвешивании). Метод дистилляции основан на физическом свойстве паров двух несмешивающихся жидкостей (например, воды и органического растворителя). При этом смесь воды с органическим растворителем перегоняют при более низкой температуре, чем каждая из этих жидкостей. Содержание воды в испытуемом препарате устанавливают по объему в приемнике после окончания процесса перегонки.
— Химический метод — метод акваметрии, известный под названием метода Фишера (один из вариантов акваметрии), позволяет определить суммарное содержание как свободной, так и кристаллогидратной воды в органических, неорганических лекарственных веществах, растворителях. Преимущество метода — быстрота выполнения и селективность по отношению к воде. Реактив Фишера представляет собой раствор диоксида серы, йода и пиридина в метаноле. Процесс должен осуществляться в закрытой системе, поскольку реактив сразу же взаимодействует с атмосферной влагой. К числу недостатков метода, помимо соблюдения герметичности, относится невозможность определения воды в присутствии веществ, которые реагируют с компонентами реактива.
Установление р. Н среды. Этот показатель может служить характеристикой химических свойств вещества — кислотности и щелочности, по которым определяют примеси свободных кислот и щелочей. ГФ XI из многочисленных способов определения р. Н среды рекомендует колориметрический, потенциометрический способы и дает описания стандартных буферных растворов и индикаторов (для первого способа) и р. Н-метров — для второго, который отличается более высокой точностью и основан на электродвижущей силе элемента, составленного из стандартного электрода.
Испытание на чистоту по некоторым физическим и химическим свойствам. — Используют для ориентировочного представления о наличии примесей в испытуемых образцах. В этих целях определяют: прозрачность и степень мутности; окраску жидкостей; адсорбционную способность и дисперсность; определение золы; число омыления; эфирное число; йодное число.
Испытания на специфические примеси. Дают наибольшую эффективность при оценке чистоты лекарственного вещества. Специфические примеси могут представлять собой либо промежуточные продукты синтеза, либо продукты разложения, либо сопутствующие БАВ (из источников растительного и животного происхождения). Эти примеси не только влияют на характер фармакологического действия, но и могут представлять собой токсичные продукты.
Суть определения этих примесей можно условно разделить на пять групп: 1) способы оценки чистоты, основанные на установлении таких констант, как температура плавления, растворимость, удельное вращение, удельный показатель поглощения растворов и др. ; 2) способ, основанный на приготовлении эталонного раствора из вещества, являющегося примесью к данному препарату; 3) выделение примеси из препарата бумажной хроматографией. Одновременно получают хроматограмму «свидетеля» (стандартного образца примеси);
4) методы, основанные на избирательном взаимодействии примесей с каким-либо реактивом. При этом наблюдают появление или отсутствие опалесценции, регламентированное определенным временем; 5) метод, основанный на сочетании экстракции (чаще всего эфиром) примеси с последующей отгонкой растворителя и взвешивания остатка, который должен либо отсутствовать, либо не превышать 0, 1 -0, 2%. Вместо взвешивания количество извлеченной примеси можно определять каким-либо титриметрическим методом.
Методы количественного определения лекарственных веществ. Количественное определение лекарственного вещества — заключительный этап фармацевтического анализа. Оно выполняется после того как испытуемое вещество идентифицировано и установлено наличие допустимого количества примесей различными методами, обеспечивающими достаточную точность. Однако эти методы не всегда специфичны, особенно для органических лекарственных веществ.
Обычно количественное содержание препарата устанавливают по какому-либо одному его химическому свойству, связанному наличием той или иной функциональной группы, атома (катиона, аниона), в ряде случаев — по количеству связанной с органическим основанием минеральной кислоты. В этих целях применяют четыре группы методов: химические, физикохимические и биологические. При этом химические реакции, используемые для идентификации, в ряде случаев используют и для количественного определения.
Химические методы. Количественное определение лекарственных веществ можно проводить гравиметрическим (весовым) и титриметрическим (объемным) методами, газометрическим и количественным элементным анализом. Гравиметрический (весовой) метод применяют для определения сульфатов, переводя их в нерастворимые соли бария, и силикатов, предварительно прокаливая их до диоксида кремния, а также ряда других веществ.