Практические задания (по ГФ РК, т. 1, с.465-471)
Работа 1 – а) Приготовление 0,5 М раствора йода
127 г йода Р и 200 г калия йодида Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
Установка титра. К 2,0 мл приготовленного раствора йода прибавляют 1 мл кислоты уксусной разбавленной Р, 50 мл воды Р и титруют 0,1 М раствором тиосульфата натрия, используя в качестве индикатора раствор крахмала Р.
Хранят в защищенном от света месте.
б) Приготовление 0,05 М раствора йода
12,7 г йода Р и 20 г калия йодида Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
Установка титра. К 20,0 мл приготовленного раствора йода прибавляют 1 мл кислоты уксусной разбавленной . 30 мл воды Р и титруют 0,1 М раствором тиосульфата натрия, используя в качестве индикатора раствор крахмала Р.
Хранят в защищенном от света месте
Работа 2 – а) Приготовление 0,033 М раствора калия бромата
Калия бромат перед приготовлением титрованного раствора перекристаллизовывают из кипящей воды Р. Кристаллы собирают и сушат до постоянной массы.
5,5670 г калия бромата РО растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
б) Приготовление 0,2 М раствора калия бромата
3,340 г калия бромата РО Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
в) Приготовление 0,0167 М раствора калия бромата
Готовят разведением 0,033 М раствора калия бромата.
Работа 3 – Приготовление 0,02 М раствора калия перманганата
3,2 г калия перманганата Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл; полученный раствор нагревают на водяной бане в течение 1 ч, охлаждают и фильтруют через стеклянный фильтр.
Установка титра. К 20,0 мл приготовленного раствора калия перманганата прибавляют 2 г калия йодида Р, 10 мл кислоты серной разбавленной Р и титруют 0,1 М натрия тиосульфата, используя в качестве индикатора 1 мл раствора крахмала Р, прибавляемого в конце титрования.
Титр устанавливают непосредственно перед использованием.
Хранят в защищенном от света месте.
Работа 4 – Приготовление 0,001 М раствора калия йодида
10,0 мл раствора 166 г/л калия йодида Р доводят водой Р до объема 1000,0 мл. 5 мл полученного растворадоводят водой Р до объёма 500,0 мл.
Работа 5 – Приготовление 0,1 М раствора натрия тиосульфата
25,0 г натрия тиосульфата Р и 0,2 г натрия карбоната Р растворяют в воде, свободной от углерода диоксида Р, и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
Установка титра. К 10,0 мл 0,033 М раствора калия бромата прибавляют 40 мл воды Р, 10 мл раствора калия йодида Р, 5 мл кислоты хлороводородной Р1 и титруют приготовленным раствором натрия тиосульфата, используя в качестве индикатора 1 мл раствора крахмала Р, прибавленного в конце титрования.
Работа 6 – а) Приготовление 0,1 М раствора натрия эдетата
37,5 г натрия эдетата Р растворяют в 500 мл воды Р, прибавляют 100 мл 1,0 М раствора натрия гидроксида и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл.
Установка титра. 0,120 г цинка РО растворяют в 4 мл кислоты хлороводородной Р1 и прибавляют 1 мл бромной воды Р; удаляют избыток брома кипячением, прибавляют раствор натрия гидроксида разбавленный Р до слабокислой или нейтральной реакции и проводят количественное определение цинка методом комплексонометрии.
1 мл 0,1 М раствора натрия эдетата соответствует 6,54 мг цинка.
Хранят в полиэтиленовом контейнере.
б) Приготовление 0,02 М раствора натрия эдетата
7,444 г натрия эдетата Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл.
Установка титра. 0,100 г цинка РО растворяют в 4 мл кислоты хлороводородной Р1 и прибавляют 0,1 мл бромной воды Р; удаляют избыток брома кипячением. Переносят раствор в мерную колбу и доводят объем раствора водой Р до 100,0 мл. 25,0 мл полученного раствора помещают в коническую колбу вместимостью 500 мл и доводят водой Р до объема 200 мл. Прибавляют около 50 мг индикаторной смеси ксиленового оранжевого Р и гексаметилентетрамина Р до получения фиолетово-розового окрашивания раствора. Прибавляют 2 г гексаметилентетрамина Р в избытке. Титруют приготовленным раствором натрия эдетата до перехода фиолетово-розового окрашивания в желтое.
1 мл 0,02 М раствора натрия эдетата соответствует 1,308 мг цинка.
Работа 7 – а) Приготовление 1 М раствора кислоты хлороводородной
103,0 г кислоты хлороводородной Р доводят водой Р до объема 1000,0 мл.
Установка титра.1,000 г натрия карбоната РО растворяют в 50 мл воды Р, прибавляют 0,1 мл раствора метилового оранжевого Р и титруют приготовленной кислотой хлороводородной до появления красновато-желтого окрашивания. Кипятят в течение 2 мин; раствор снова приобретает желтое окрашивание, охлаждают и продолжают титрование до появления красновато-желтого окрашивания.
1 мл 1 М раствора кислоты хлороводородной соответствует 53,00 мг натрия карбоната.
б) Приготовление 0,1 М раствора кислоты хлороводородной
100,0 мл 1 М кислоты хлороводородной доводят водой Р до объема 1000,0 мл.
Установка титра. Проводят титрование в соответствии с указаниями для 1 М кислоты хлороводородной, используя 0,100 г натрия карбоната РО, растворенного в 20 мл воды Р.
1 мл 0,1 М кислоты хлороводородной соответствует 5,30 мг карбоната натрия.
Темы 8-9 – Титриметрические методы анализа
Цель: формировать у обучающихся теоретические знания и практические навыки по титриметрическим методам определения ЛС.
Задачи обучения:
· освоение фармакопейных титриметрических методов контроля качества ЛС;
· формирование практических навыков проведения количественного анализа ЛС на основе кислотно-основного титрования в водной и неводной средах;
· освоение правил техники безопасности при работе с химическими реактивами при выполнении кислотно-основного титрования;
· формирование коммуникативной компетенции путем умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе и малых группах.
Основные вопросы темы:
1. Титриметрические методы.
2. Методы кислотно-основного титрования в водной и неводной средах.
3. Практические задания.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация, выполнение практических работ и обсуждение их результатов в малых группах.
Литература:
1 Беликов В.Г. Фармацевтическая химия: учебное пособие, 2-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 616 с.
2 Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008 - 592 с.
3 Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 2001. – 320 с.
4 Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия: в 2 т. – М.: Высш. школа, 2001.
5 Кулешова М.И., Гусева Л.Н., Сивицкая О.К. Анализ лекарственных форм, изготовляемых в аптеке. – М.: Медицина, 1989. – 288 с.
6 Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
Контроль (вопросы):
1. Какие методы анализа относятся к титриметрическим?
2. Какие разновидности титриметрических методов анализа ЛС Вы знаете?
3. Опишите технику выполнения титриметрического измерения.
4. Как проводят кислотно-основное титрование в водной среде?
5. Какие растворители используют при титровании слабых органических оснований, а какие – при титровании слабых органических кислот?
6. Рассчитайте навеску для определения 1 %-ного раствора кислоты хлороводородной (молекулярная масса 36,5) исходя из 2 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Титриметрические методы. Это наиболее распространенные в фармацевтическом анализе методы, отличающиеся небольшой трудоемкостью и достаточно высокой точностью, не нуждающиеся в сложном оснащении. Они могут использоваться как в лабораториях, так и в аптеках. 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.
Титриметрические методы можно подразделить на осадительное титрование, кислотно - основное, окислительно - восстановительное, комплексиметрию и нитритометрию. С их помощью количественную оценку производят, проводя определение отдельных элементов или функциональных групп, содержащихся в молекуле лекарственного вещества.
Остановимся на кислотно-основном титровании.
Кислотно - основное титрование (титрование в водной среде, ацидиметрия - использование в качестве титранта кислоты, алкалиметрия - использование для титрования щелочи, титрование в смешанные растворителях, неводное титрование и др.).
Титрование в водной среде
Ацидиметрия используется для определения натриевых (калиевых) солей неорганических и органических кислот, а также органических оснований (ИзМ). Титрант-- раствор хлороводородной кислоты:
Алкалиметрия используется для определения неорганических и органических кислот, а также солей органических оснований с различными кислотами:
Косвенная (заместительная) нейтрализация основана на реакции осаждения ионами серебра органических оснований, содержащих в молекуле вторичную аминогруппу или меркаптогруппу. Выделившуюся кислоту титруют алкалиметрическим методом.
Титрование в смешанных растворителях используют в тех случаях, когда ЛВ плохо растворяются в воде или водные растворы имеют слабо выраженные кислотные (щелочные) свойства. Они усиливаются в присутствии этанола (ацетона).
Титрование в воде в присутствии несмешивающихся с ней эфира или хлороформа используют для извлечения органического основания или кислоты из водной фазы, что исключает их влияние на результаты титрования.
Титрование в среде неводных растворителей (неводное титрование). Метод позволяет количественно определить органические вещества, проявляющие в водной среде очень слабые основные или кислотные свойства. В качестве титрантов используют растворы сильных кислот или сильных оснований.
Неводное титрование органических оснований и их солей выполняют, используя в качестве растворителей безводные уксусную кислоту, уксусный ангидрид, муравьиную кислоту или их сочетания. Титрантом служит раствор хлорной кислоты, индикаторами -- кристаллический фиолетовый, трополеин 00, метиловый оранжевый.
Неводное титрование галогеноводородов может быть выполнено без добавления ацетата ртути, если в качестве протогенных растворителей использовать безводную муравьиную кислоту в присутствии уксусного ангидрида.
Неводное титрование органических веществ, проявляющих кислотные свойства (фенолы, барбитураты, карбоновые кислоты, сульфаниламиды и др.), выполняют, используя в качестве растворителя диметилформамид или его смесь с бензолом. Титрантом служит раствор гидроксида натрия в смеси метанола и бензола или раствор метилата натрия. В качестве индикатора используют тимоловый синий.
Практические задания
Задание 1 – Количественное определение кислоты аспаргиновой (Acidum asparticum)
0,100 г субстанции растворяют, при необходимости слегка нагревая, в 50 мл воды, свободной от углерода диоксида, Р, охлаждают и титруют 0,1 М раствором натрия гидроксида до перехода окраски от желтой к синей, используя в качестве индикатора 0,1 мл раствора бромтимолового синего Р1.
1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 13,31 мг кислоты аспаргиновой.
Задание 2 – Количественное определение кислоты ацетилсалициловой (Acidum acetylsalicylicum)
1,000 г субстанции помещают в колбу с притертой стеклянной пробкой, растворяют в 10 мл 96 % спирта Р и прибавляют 50 мл 0,5 М раствора натрия гидроксида. Колбу закрывают и выдерживают в течение 1 ч. Полученный раствор титруют 0,5 М кислотой хлороводородной, используя в качестве индикатора 0,2 мл раствора фенолфталеина Р.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,5 М раствора натрия гидроксида соответствует 45,04 мг кислоты ацетилсалициловой.
Задание 3 – Количественное определение кислоты бензойной (Acidum benzoicum)
0,200 г субстанции растворяют в 20 мл 96 % спирта Р и титруют 0,1 М раствором натрия гидроксида до перехода окраски от желтой до фиолетово-красной, используя в качестве индикатора 0,1 мл раствора фенолового красного Р.
1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 12,21 мг кислоты бензойной.
Задание 4 – Количественное определение кислоты глутаминовой (Acidum glutamicum)
0,130 г субстанции при слабом нагревании растворяют в 50 мл воды, свободной от углерода диоксида, Р, охлаждают и титруют 0,1 М раствором натрия гидроксида до перехода окраски от желтой к голубой, используя в качестве индикатора 0,1 мл раствора бромтимолового синего Р1.
1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 14,71 мг кислоты глутаминовой.
Задание 5 – Количественное определение кислоты хлороводородной разведенной
В небольшую коническую колбу с притертой пробкой наливают 10 мл воды, колбу с водой точно взвешивают. Затем добавляют 10 мл ЛФ, хорошо перемешивают, закрывают пробкой и снова точно взвешивают. Полученный раствор титруют 1 н раствором гидроксида натрия (индикатор – метиловый оранжевый).
1 мл 1 н раствора гидроксида натрия соответствует 0,03646 г хлороводорода, которого в ЛФ должно быть не менее 8,2 % и не более 8,4 %.
Тема 10 – Элементный анализ ЛС по ГФ ХI
Цель: формировать теоретические знания по элементному анализу органических лекарственных средств по ГФ XI.
Задачи обучения:
· формирование теоретических знаний по методам анализа элементорганических ЛС;
· освоение фармакопейных методов качественного и количественного контроля качества элементсодержащих ЛС;
· формирование коммуникативной компетенции путем умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе и малых группах.
Основные вопросы темы:
1. Качественная идентификация элементорганических лекарственных веществ.
2. Количественный анализ галоген-, мышьяк- и ртутьсодержащих лекарственных веществ.
3. Метод Степанова. Метод Шинегира.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация.
Литература:
1 Беликов В.Г. Фармацевтическая химия: учебное пособие, 2-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 616 с.
2 Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия: в 2 т. – М.: Высш. школа, 2001.
3 Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
4 Сливкин А.И., Садчикова Н.П. Функциональный анализ органических лекарственных веществ / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2007. – 426 с.
Контроль (тесты)
1. Какой химический процесс предваряет качественную идентификацию и количественный анализ элементорганических ЛС?
2. Какой реактив используют при минерализации ЛС, в структуру которых входит органически связанная сера?
3. Каким образом осуществляют переход ковалентно связанных галогенов в ионное состояние в органических ЛС?
4. Поясните методику идентификации йодсодержащего органического ЛП.
5. В чем заключается суть метода Степанова?
ПРИЛОЖЕНИЕ
Качественная идентификация элементорганических лекарственных веществ. Поскольку атомы у большинства элементорганических соединений связаны ковалентно, необходимым условием испытания их подлинности является предварительная минерализация. При этом происходит частичное или полное разрушение органической части молекулы до оксида углерода (IV) и воды. Другие элементы образуют соответствующие ионы. Последние идентифицируют с помощью химических реакций.
Серу, например, обнаруживают либо путем восстановления до сульфид-ионов, либо окислением до сульфат-ионов. Образование сульфида происходит также из соединений, содержащих тиоэфирную или тиокетонную серу, при нагревании с 10% раствором гидроксида натрия:
Образовавшийся при восстановлении органически связанной серы сульфид натрия идентифицируют цветной реакции с нитроропруссидом натрия (красно-фиолетовое окрашивание), осаждением раствором соли свинца (черное) или по сероводорода.
Определение органически связанной серы осуществляют действием концентрированной азотной кислоты или сплавлением со смесью нитрата и карбоната калия. Образовавшийся сульфат-ион открывают реакцией с солями бария.
Фосфорсодержащие соединения минерализуют смесью концентрированных серной и азотной кислот до фосфат-ионов, которые обнаруживают реакциями образования фосфата магния-аммония или фосфор-молибдата аммония (см. реакции на фосфат-ион).
Галогенсодержащие соединения под действием цинковой пыли в кислой или щелочной среде образуют галогениды. Затем обнаруживают образовавшиеся галогенид-ионы с помощью известных реакций.
Фтор и хлор открывают аналитическими реакциями на соответствующие ионы после разрушения органической части молекулы расплавленным металлическим натрием:
Йод обнаруживают либо нагреванием йодпроизводного в пробирке на пламени горелки, либо действуя концентрированной серной кислотой. Наблюдают выделение фиолетовых паров йода или фиолетовую окраску хлороформного извлечения. Можно также применить спекание со смесью нитрата калия и карбоната натрия. Затем обнаруживают йодид-ионы.
Метод спекания можно использовать при наличии в одном соединении хлора и серы с последующим обнаружением образовавшихся хлорид- и сульфат-ионов.
Кобальт обнаруживают в виде ионов реакцией с нитрозо-солью (динатриевой солью 1-нитрозо-2-нафтол-3,6-ди-сульфокислоты) после спекания кобальтсодержащего соединения с гидросульфитом калия (красное окрашивание).
Элементный анализ используют также для количественного определения органических и элементорганических соединений, содержащих азот, галогены, серу, а также мышьяк, висмут, ртуть, сурьму и др. элементы.
Количественный элементный анализ галоген-, мышьяк- и ртутьсодержащих лекарственных веществ может быть выполнен также после предварительной минерализации в различных условиях. ГФ рекомендует метод количественного определения йодсодержащих органических лекарственных веществ (биллигноста, тиреодина и др.), основанный на их минерализации и окислении образовавшегося иона йода в йодат-ион. Последний определяют, используя в качестве восстановителя йодид калия по общему принципу йодатометрии:
KIO3 + 5KI + 3Н2SO4 → 3I2 + 3K2SO4 + 3Н2O.
Разработаны экспрессные методы окислительной минерализации и определения йод-органических соединений. В качестве окислителей для водорастворимых лекарственных веществ используют перманганат калия, а для нерастворимых в воде — пергидроль в кислой среде. В обоих случаях происходит окисление атомов йода до йодат-ионов, которые затем определяют йодометрическим методом.
В последние годы разработан метод количественного определения галогенсодержащих органических лекарственных веществ, основанный на восстановительной минерализации в среде высококипящего растворителя. Образовавшиеся галоген-ионы титруют меркуриметрическим методом, используя в качестве титранта раствор перхлората ртути.
Для анализа органических веществ, содержащих галоген в алифатическом радикале, предложен способ минерализации, который основан на восстановлении галогена калиевой солью муравьиной кислоты в момент ее выделения при взаимодействии диметилформамида с гидроксидом калия.
Количественный элементный анализ мышьяксодержащих органических лекарственных веществ (осарсол) основан на минерализации органической части молекулы в присутствии окислителей (смеси концентрированных азотной и серной кислот). В результате минерализации образуется смесь ионов мышьяка (III) и мышьяка (V). Содержащиеся в смеси соединения мышьяка (V) при нагревании с сульфатом гидразина восстанавливаются до мышьяка (III):
2H3AsO4 + H2N-NH2 → N2↑ + 2H3AsO3 + 2Н2O
Мышьяк (III) определяют броматометрическим методом.
Ртутьорганическое лекарственное вещество количественно превращают в дихлорид ртути нагреванием на кипящей водяной бане с 0,1 М раствором соляной кислоты. Затем дихлорид ртути действием избытка иодида калия превращают в водорастворимую комплексную соль:
HgCl2 + 2KI → Hgl2↓ + 2КС,
Hgl2 + 2KI —> K2[HgI4],
а избыток кислоты оттитровывают щелочью.
Метод Шинегира: Вещество сжигают (минерализуют) в бензольном фильтре или полиэтиленовой капсуле, которую закрепляют с помощью платиновой сетки или спирали в колбе, наполненный кислородом и содержащей поглотительный раствор.
Метод Степанова: Определение галогенов в твердом и жидких органических соединениях с малым давлением насыщенного пара. Раствор анализируемого вещества в этаноле нагревают с избытком металлического натрия. При этом образуется галогенид натрия, в котором галоген определяют гравиметрически или титриметрически.
Тема 11 – Определение азота в органических соединениях (метод Кьельдаля), метод сжигания в колбе с кислородом, проба Бельштейна
Цель: формировать знания о методах определения элементов в ЛП органической природы по ГФ.
Задачи обучения:
· ознакомление студентов с теоретическими основами фармакопейных методов определения элементсодержащих органических ЛС (метод Къельдаля, метод сжигания в колбе с кислородом, проба Бельштейна);
· формирование коммуникативной компетенции путем развития умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе.
Основные вопросы темы:
1. Определение азота в органических соединениях.
2. Метод сжигания в колбе с кислородом.
3. Проба Бельштейна.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация.
Литература:
1. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия: учебное пособие, 2-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 616 с.
2. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 2001. – 320 с.
3. Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
4. Климова В.А Основные микрометоды анализы органических соединений, 2 издание, - Москва: 1975 г – 104 с.
Контроль (вопросы):
1. Какие катализаторы используются во время реакции минерализации в методе Къельдаля?
2. Какие продукты разложения образуются при добавлении раствора натрия гидроксида?
3. С какой целью используется борная кислота в методе Къельдаля?
4. Какикие ЛВ органической природы можно анализировать с помощью метода сжигания в колбе с кислородом?
5. Поясните суть пробы Бельштейна.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Определения азота в органических соединениях. Фармакопейный метод определения азота в органических соединениях известен также под названием метода Кьельдаля. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим применением кислотно-основного титрования. Применяют метод Кьельдаля для количественного анализа азотсодержащих органических веществ, а также лекарственных препаратов, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Метод включает несколько последовательно выполняемых стадий. Вначале осуществляют минерализацию образца нагреванием с концентрированной серной кислотой:
R-NH2 + [O] + H2SO4 → CO2↑ + H2O + NH4HSO4.
Затем действуют на гидросульфат аммония гидроксидом натрия и отгоняют выделяющийся аммиак в приемник, содержащий раствор борной кислоты.
NH4HSO4 + 2NaOH → NH3↑ + 2H2O + Na2SO4.
Так как борная кислота реагирует с аммиаком с образованием солей метаборной и тетраборной кислот, то в приемнике образуются метаборат и тетраборат аммония:
NH3 + Н3ВО3 → NH4ВO2 + Н2O,
2NH3 + 4Н3ВO3 → (NH4)2В4O7 + 5Н2O.
Далее собранный отгон, содержащий весь образовавшийся аммиак в виде мета- и тетрабората аммония, титруют 0,1 М раствором соляной кислоты:
NH4ВO2 + НС1 + H2O → NH4С1 + Н3ВО3,
(NH4)2В4O7 + 5Н20 + 2НС1 → 2NH4С1 + 4Н3ВO3.
Для повышения точности анализа параллельно выполняют контрольный опыт. Разность между количеством миллилитров титрованного раствора соляной кислоты в основном и контрольном опытах, умноженная на 0,0014, соответствует количеству азота (г), который содержится в испытуемом веществе.
Область применения метода Кьельдаля в фармацевтическом анализе довольно широка. ГФ рекомендует его для определения уретанов (мепротан), аминокислот (метионин, глутаминовая кислота) и других азотсодержащих лекарственных веществ (бензогексоний, оксафенамид, дипрофиллин). Самый существенный недостаток метода — его трудоемкость.
Для определения некоторых лекарственных веществ, содержащих легко гидролизующуюся в щелочной среде амидную группу (салициламид, диэтиламид никотиновой кислоты, салюзид растворимый, прозерин), используют упрощенный вариант метода Кьельдаля, исключающий стадию минерализации. Методика определения сводится к разрушению препарата 30 %-ным раствором гидроксида натрия в колбе Кьельдаля и отгонке выделяющегося аммиака (или диалкиламина) в приемник.
Метод сжигания в колбе с кислородом. Метод сжигания в колбе с кислородом является одним из перспективных методов количественного элементного анализа. Он включен во многие фармакопеи мира, в том числе Международную и Европейскую, но пока ограниченно используется в отечественном фармацевтическом анализе. Метод основан на разрушении органического вещества сожжением в колбе, наполненной кислородом, растворении образовавшихся продуктов в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул. Определение выполняют различными химическими или физико-химическими методами. Метод может быть использован для качественного и количественного определения органических лекарственных веществ, содержащих в молекуле галогены, серу, фосфор, азот и другие элементы. Преимущества метода состоят в быстроте процесса минерализации, занимающего несколько секунд; исключении потерь элемента в процессе минерализации, проходящем в герметически закрытой колбе; возможности унификации применительно к различным группам соединений; высокой чувствительности анализа на заключительной его стадии и широкого сочетания метода на этой стадии с физико-химическими методами. Большие перспективы открывает применение метода сжигания в кислороде для определения примесей тяжелых металлов и других элементов в лекарственных веществах при испытании их на чистоту.
ГФ рекомендует этот метод для определения иода в иодорганических лекарственных веществах. Однако проведенные в последние годы исследования подтверждают возможность его использования для элементного анализа сульфаниламидных препаратов и других, содержащих серу, органических лекарственных препаратов. Весьма широки перспективы применения метода для количественного анализа хлор- и бром-содержащих лекарственных препаратов с последующим использованием меркуриметрического титрования. Важная особенность метода сжигания в кислороде — возможность применения для анализа препаратов в таких лекарственных формах, как таблетки, драже, мази, суппозитории.
Сжигание проводят в колбе из термоустойчивого стекла, наполненной кислородом. В пробку колбы впаяна платиновая или нихромовая проволока, заканчивающаяся спиралью (держатель), в которую помещают точную навеску ЛВ, завернутую в фильтровальную бумагу. На дно колбы вливают поглощающую жидкость. По окончании сжигания колбу оставляют на 30-60 мин, периодически перемешивая. После этого химическим или физико-химическим методом идентифицируют или определяют образовавшиеся ионы.
Например, йодсодержащие органические соединения последовательно количественно превращают в йодаты:
1. сжигание ЛВ в атмосфере кислорода приводит к окислению до свободного йода, растворяющегося в растворе гидроксида натрия (поглощающая жидкость) с образованием йодида и гипойодита натрия;
2. для окисления образовавшихся йодидов до гипойодатов в колбу вносят раствор ацетата брома до появления желтого окрашивания;
3. для удаления избытка брома добавляют концентрированную муравьиную кислоту до обесцвечивания раствора;
4. выдерживают 5 мин в темном месте после добавления йодида калия и раствора серной кислоты, а затем титруют выделившийся йод, содержание которого эквивалентно его количеству в испытуемом ЛВ.
Проба Бельштейна — качественный метод определения галогенов (кроме фтора) в образце. Основан на образовании летучих галогенидов меди, окрашивающих пламя в зелёный цвет, предел обнаружения галогенсодержащих соединений — менее 0,1 мкг. Благодаря простоте проведения проба широко использовалась для экспресс-анализа органических соединений.
Метод предложен русским учёным-химиком Фёдором Фёдоровичем Бельштейном в 1872 г.
Проба заключается во внесении образца, находящегося на предварительно прокаленной медной проволоке, в пламя газовой горелки и/или спиртовки. В случае окрашивания пламени в зелёный цвет проба положительна, в зависимости от содержания галогенов в пробе окраска после внесения пробы в пламя проявляется на мгновение или видима в течение 1-2 секунд.
Появление зеленой окраски обусловлено взаимодействием оксида меди (II) с галогенсодержащими органическими соединениями и продуктами их окисления, которое приводит к образованию летучих галогенидов меди (I), окрашивающих пламя:
CuO + RHal + O2 
CuHal2 + CO2 + H2O,
CuCl2 + RHal + O2 Cu2Hal2 + CO2 + H2O.
Хлориды и бромиды меди окрашивают пламя в сине-зеленый цвет, йодид меди — в зеленый цвет.
Фторид меди в этих условиях нелетуч, поэтому фторорганические соединения пробой Бельштейна не обнаруживаются.
Некоторые органические соединения, не содержащие галогенов, но образующие летучие соединения меди, также способны давать положительную пробу Бельштейна (оксихинолин, нитрилы, мочевина и тиомочевина и т.п.).
Описание опыта: в пламени горелки прокаливаем спираль из медной проволоки. Охлажденную проволоку опускаем в хлороформ, затем опять вносим в пламя. Сначала видно, как сгорает хлороформ, затем пламя окрашивается в зеленый цвет.
Тема 12 – Контроль качества и стандартизация лекарственных форм промышленного производства
Цель: формировать знания об особенностях контроля качества и стандартизации готовых лекарственных форм.
Задачи обучения:
· ознакомление студентов с фармакопейными методами анализа лекарственных форм (ЛФ) промышленного производства;
· ознакомление студентов с нормативами по контролю качества готовых ЛФ (ГФ ХI, ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств»);
· формирование коммуникативной компетенции путем умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе.
Основные вопросы темы:
1. Классификация лекарственных форм и особенности их анализа.
2. Анализ готовых лекарственных форм.
3. Анализ гомеопатических лекарственных форм.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация, выполнение практических работ и обсуждение их результатов в малых группах.
Литература:
1 Беликов В.Г. Фармацевтическая химия: учебное пособие, 2-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 616 с.
2 Надлежащая производственная практика лекарственных средств / Под ред. Н.А. Ляпунова, В.А. Загория, В.П. Георгиевского, Е.П. Безуглой. – Киев: Мориион, 1999. – 896 с.
3 Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
Контроль (вопросы):
1. По каким параметрам производится классификация лекарственных форм?
2. Какой нормативной документацией пользуются при анализе ЛФ промышленного производства?
3. Назовите отличия анализа субстанций ЛВ и ЛФ?
4. Какие показатели качества идентифицируются при анализе ЛФ промышленного производства?
5. Поясните особенности контроля качества гомеопатических ЛФ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Классификация лекарственных форм и особенности их анализа.Для фармацевтического анализа важное значение имеет агрегатное состояние ЛФ. От него зависят отбор пробы и подготовка ее к выполнению анализа. ЛФ по агрегатному состоянию классифицируют на твердые (порошки, таблетки, суппозитории, драже, гранулы и др.); жидкие (истинные и коллоидные растворы, суспензии, эмульсии, сиропы, капли, линименты и др.); мягкие (мази, гели, кремы, капсулы и др.); газообразные (аэрозоли, газы).
Лекарственные формы могут содержать одно, два, три и более ЛВ. Поэтому различают одно-, двух-, трех-, четырех- и т.д. компонентные лекарственные смеси. Используют также термин «многокомпонентные лекарственные формы», если в них содержится несколько ЛВ.
При оценке качества выполняют испытания на подлинность и количественное определение каждого из ЛВ, входящих в состав ЛФ.
При выполнении испытания подлинности ЛФ, содержащихся в однокомпонентных ЛФ, обычно используют те же химические реакции, что и для соответствующих субстанций.
Испытанию на чистоту подвергают, как правило, только растворы для инъекций. Устанавливают прозрачность и окраску (цветность) раствора, рН среды или щелочность (кислотность) растворов, а также допустимые пределы примесей тяжелых метилов. Наиболее потенциально опасным путем поступления тяжелых металлов в организм человека являются различного рода инъекции. Поэтому необходимо устанавливать допустимые нормы содержания тяжелых металлов и вводить их; ФС (ФСП) на инъекционные ЛФ, в том числе плазмозамещающие растворы, средства для парентерального питания.
Сложность выполнения количественного анализа зависит от числа компонентов, входящих в состав ЛФ. Большинство применяемых в медицине жидких ЛФ содержит одно ЛВ. Но и в таких растворах возможно образование продуктов взаимодействия между ЛВ и растворителем, что нельзя не учитывать при выполнении анализа. Иногда жидкие ЛФ содержат, кроме ЛВ, различные стабилизаторы (сульфит, гидросульфит натрия), антибактериальные добавки (бензойная кислота), т. е. представляют собой растворы нескольких компонентов.
При анализе таблеток, драже, гранул, линиментов, мазей, пилюль, капсул, включающих даже одно ЛВ, как правило, его предварительно отделяют от основы или наполнителя.
Характерная особенность анализа многокомпонентных ЛФ заключается в том, что способы определения индивидуальных веществ не дают положительных результатов при использовании их для анализа смесей. Поэтому вначале необходимо выбрать условия, позволяющие анализировать одно в присутствии другого, или предварительно отделить их друг от друга и от вспомогательных веществ. При этом следует иметь в виду, что каждый из компонентов смеси характеризуется определенными физическими и химическими свойствами. Они могут вызывать различные процессы взаимодействия (например, явления адсорбции, гидролиза и т.д.). Все это усложняет процесс количественного определения компонентов.
Сложной операцией является разделение ингредиентов, содержащихся в ЛФ, и выделение индивидуальных ЛВ. Для этого необходимы различные (нередко трудоемкие) методы экстракции и разделения. Поэтому там, где это возможно, стремятся использовать методики, позволяющие анализировать компоненты смеси при совместном присутствии.
Если положительных результатов получить не удается, то необходима предварительная полная экстракция ЛВ с последующим его количественным определением.
Таким образом, независимо от агрегатного состояния как однокомпонентные, так и многокомпонентные ЛФ имеют свои специфические особенности качественного и количественного анализа.
Анализ готовых лекарственных форм (ГЛФ). Приготовленные на заводах медицинской промышленности ЛФ называют готовыми лекарственными формами (ГЛФ). Контроль их качества осуществляют в соответствии с требованиями нормативной документации (ГФ, ФС, ФСП). Построение и изложение содержания ФС на ЛФ осуществляются в строгом соответствии с ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества лекарственных средств».
Большинство разделов ФС на ЛФ по своему объему и содержанию мало отличаются от соответствующих разделов ФС на ЛВ. Но есть и некоторые характерные особенности. Главная из них заключается в том, что подавляющее большинство ЛФ представляют собой многокомпонентные системы. Они либо содержат два или несколько ЛВ, либо одно ЛВ в сочетании с различными по химической структуре вспомогательными веществами. Перед приготовлением ЛФ все указанные компоненты подвергаются испытаниям в соответствии с требованиями НД. В процессе получения и хранения они могут претерпевать различные физические и химические превращения как под влиянием внешних факторов, так и в результате взаимодействия друг с другом. Вот почему разрабатываются нормативные требования к качеству ЛФ, в том числе к ГЛФ.
В ГФ приведены общие статьи на ЛФ. В них описаны основные требования к качеству ЛФ, даны указания по проведению испытаний различных характеристик и параметров, указаны допустимые нормы отклонений массы, объема, размеров частиц и др. Здесь же указаны требования к упаковке, маркировке и хранению ЛФ.
Впервые в ГФ XI включены требования к однородности дозирования сухих ЛФ, имеющих массу 0,05 г и менее (таблетки, капсулы). Это испытание позволяет установить однородность содержания ЛВ в одной таблетке (капсуле). Такие испытания необходимы, т.к. в процессе получения ЛФ фактическое его содержание в одной дозе может колебаться в зависимости от соблюдения технологии, в том числе таких процессов, как перемешивание, приготовление гранулятов, таблетирование и др. Особенно важен контроль однородности дозирования в детских ЛФ. Методики этих испытаний описаны в ГФ XI, вып. 2 (с. 136-162).
Анализ гомеопатических лекарственных средств. Трудности оценки качества гомеопатических лекарственных средств обусловлены высокими разведениями. В результате чувствительность используемых в фармацевтическом анализе химических и даже физико-химических методов оказывается недостаточной для обнаружения и определения Л В, входящих в состав ряда гомеопатических средств.
Если биологически активное вещество содержится в настойках, эссенциях, мазях, суппозиториях, опподельдоках в разведении до 2 С (2-сотенное, или 0,0001), то их анализ и стандартизация практически не отличаются от контроля качества ЛФ, используемых в аллопатической практике. ЛС в разведении 2-3 С (1(Н-10'6) анализируют после проведения специальных приемов концентрирования с помощью упаривания, сжигания содержащихся в них ЛВ, с последующим определением одним из физико-химических методов исходя из его разрешающей способности. При более чем 3 С-разведении (10~6) достаточно установить подлинность ЛВ, содержащегося в одной разовой или суточной дозе. При очень высоких разведениях, до 50 С (1О10°), контроль качества гомеопатического средства существующими методами выполнить невозможно. Для таких ЛС контроль качества осуществляют на стадии получения, строго контролируя технологический процесс. Качество контролируют при закладке ингредиентов и фиксируют в акте загрузки. Каждый ингредиент подвергают предварительному анализу. Во всех перечисленных случаях для анализа и стандартизации гомеопатических ЛС используют хроматографические (ГЖХ, ВЭЖХ), фотометрические, флуоресцентные и другие методы.
Тема 13 – Общие нормы и методы испытания таблеток заводского производства
Цель: формировать теоретические знания и практические навыки по методах испытания таблеток заводского производства.
Задачи обучения:
· ознакомление студентов с общими требованиями испытаний таблеток (внешний вид, определение средней массы таблеток, отклонение в массе отдельных таблеток, определение распадаемости, определение талька и др.);
· формирование практических навыков по определению внешнего вида, распадаемости и растворимости таблетированных ЛФ;
· формирование у обучающихся правовых навыков путем ознакомления с нормативными документами по анализу таблетированных ЛФ;
· формирование коммуникативной компетенции путем умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе и малых группах.
Основные вопросы темы:
1. Контроль качества таблеток по внешнему виду.
2. Физические показатели таблетированных ЛФ.
3. Химические показатели таблетированных ЛФ.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация, выполнение практических работ и обсуждение их результатов в малых группах.
Литература:
1 Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008 - 592 с.
2 Надлежащая производственная практика лекарственных средств / Под ред. Н.А. Ляпунова, В.А. Загория, В.П. Георгиевского, Е.П. Безуглой. – К.: Мориион, 1999. – 896 с.
3 Кулешова М.И., Гусева Л.Н., Сивицкая О.К. Анализ лекарственных форм, изготовляемых в аптеке. – М.: Медицина, 1989. – 288 с.
4 Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
5 Сливкин А.И., Садчикова Н.П. Функциональный анализ органических лекарственных веществ / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2007. – 426 с.
Контроль (вопросы, задачи):
1. Какие испытания необходимо проводить на таблетки?
2. В чем особенности количественного анализа таблетированных ЛФ?
3. Какие допускаются отклонения в дозировке ЛВ в таблетках и как их установить?
4. На титрование навески порошка растертых таблеток затрачено 11,1 мл 0,1 н раствора нитрата серебра (К = 1,01). Средняя масса таблетки равна 0,921 г. Рассчитайте содержание натрия хлорида в таблетке и установите его соответствие требованиям ГФ Х.
5. Как определяется средняя масса таблеток?
6. Опишите испытания на однородность таблеток.
7. Укажите на каком приборе и как определяется распадаемость таблеток.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Контроль качества таблеток по внешнему виду. Одним из основных условий промышленного производства таблеток является соответствие готовой продукции требованиям действующей нормативно-технической документации. Качество выпускаемых таблеток определяется различными показателями, которые подразделяются на следующие группы:
1. Органолептические
2. Физические
3. Химические
4. Бактериологические
5. Биологические
Определение качества таблеток начинается с оценки их внешнего вида (органолептических свойств). Для этого просматривают 20 таблеток и делают заключение о дефектах поверхности или их отсутствии. Определяют с помощью штангенциркуля размеры таблетки (диаметр, высота), тип таблетки согласно ОСТ 64-072-89, а также цвет и разделительную риску. При этом на таблетках не должно быть дефектов размера, цвета, покрытия, шрифта надписи, разделительной риски.
Таблетки должны иметь круглую или иную форму с плоскими или двояковыпуклыми поверхностями, цельными краями, поверхность должна быть гладкой и однородной, цвет – равномерным, если в частных статьях нет других указаний.
Физические показатели таблетированных ЛФ.
К физическим показателям качества относятся геометрические (форма таблетки, геометрический вид поверхности, отношение толщины таблетки к ее диаметру и т.д.) и собственные физические показатели (масса таблетки, отклонения от заданной величины массы, показатели прочности, пористости, объемной плотности, а также показатели внешнего вида – окрашенность, пятнистость, целостность, наличие знаков или надписей, отсутствие металлических включений и т.д.).
Химические показатели таблетированных ЛФ. К химическим показателям относятся: распадаемость, растворимость и постоянство химического состава, активность лекарственного вещества, срок годности таблеток, их стабильность при хранении и т.д.
Таблетки испытывают на распадаемость. Наиболее правильным способом определения распадаемости таблеток явилось бы наблюдение их поведения в человеческом желудке путем получения рентгенснимков. Однако, при массовом производстве таблеток это затруднительно, вследствие чего во всем мире приняты условные методы определения распадаемости таблеток, проводимые вне организма человека. Преимуществом этого метода является стандартизация условий проверки, постоянная амплитуда качаний, частота циклов 28-32 в мин, удаление частиц распавшейся таблетки, постоянство температуры, регламентация размеров частиц, возможность проверки одновременно 5-6 таблеток, механизация определения.
Недостаток метода заключается в необходимости визуального наблюдения с целью установления момента окончательного распадания таблеток.
Более совершенным методом является определение распадаемости таблеток в приборе фирмы «Эрвека» (ФРГ). Отличается этот прибор устройством, производящим автоматическое прекращение колебания корзинки в момент полного распадания таблетки. Одновременно автоматически останавливаются часы и фиксируется время распадания.
Согласно ГФ ХI для определения распадаемости таблеток используется метод и прибор, предложенные американскими учеными Штолем и Гершбергом.
Если нет других указаний в частной статье, то таблетки должны распадаться в течение 15 мин, а покрытые оболочкой не более 30 мин. Кишечнорастворимые таблетки не должны распадаться в течение 1 ч в растворе соляной кислоты, но должны распадаться в течение 1 ч в растворе натрия гидрокарбоната. Прочность таблеток на истирание должна быть не менее 75 %. Лекарственное средство, содержащееся в таблетке, должно растворяться в воде за 45 мин не менее чем на 75 %. Среднюю массу определяют взвешиванием 20 таблеток с точностью до 0,001 г. Допускаются отклонения от средней массы: ±7,5%—для таблеток массой 0,1...0,3 г и ±5%—для таблеток массой 0,5 г и более. В таблетках также контролируют содержание талька.
Определение механической прочности таблеток.Определение механической прочности таблеток проводят на приборах, одни из которых позволяют определить прочность на сжатие (раскол), другие – на истирание. Объективную оценку механических свойств таблеток можно получить, проводя определение их прочности обоими способами. Это объясняется тем, что ряд таблетированных препаратов, удовлетворяя требованиям на сжатие, имеют легко истираемые края и по этой причине оказываются недоброкачественными. Следует отметить, что определение прочности на сжатие не является фармакопейным методом.
Растворение. Определение распадаемости таблеток не дает информации о высвобождении лекарственных веществ из распавшейся лекарственной формы и не позволяет сделать заключение об их доступности.
Более надежным контролирующим методом является «тест-растворение». При этом анализируется количество лекарственного вещества (в интервалах времени), диффундирующего из целых или распавшихся таблеток в растворяющую жидкость (вода, 0,1 н раствор кислоты хлористоводородной, 0,1 н раствор натрия гидроксида, буферные растворы, искусственные пищеварительные соки и др.).
Средняя масса и отклонения в массе отдельных таблеток. Взвешивают 20 таблеток с точностью до 0,001 г и полученный результат делят на 20. Массу отдельных таблеток определяют взвешиванием порознь 20 таблеток с точностью до 0,001 г, отклонение в массе отдельных таблеток (за исключением таблеток, покрытых оболочкой методом наращивания) допускается в следующих пределах:
· для таблеток массой 0,1 г и менее ±10 %;
· массой более 0,1г и менее 0,3 г ±7,5 %;
· массой 0,3 и более ±5 %;
· масса отдельных покрытых таблеток, полученных методом наращивания, не должна отличаться от средней массы более чем на ±15 %.
Только две таблетки могут иметь отклонения от средней массы, превышающие указанные пределы, но не более чем вдвое.
Определение содержания лекарственных веществ в таблетках. Берут навеску растертых таблеток (не менее 20 штук), для таблеток, покрытых оболочкой, испытания проводят из определенного числа таблеток, указанного в частных статьях. Отклонения в содержании лекарственных веществ должны составлять при дозировке лекарственных веществ до 0,001 г ±15 %; от 0,001 до 0,01 ±10 %; от 0,01до 0,1 ±7,5 %; от 0,1 и более 2 ±5 %, если нет других указаний в частных статьях.
Испытание однородности дозирования.Проводят для таблеток без оболочки с содержанием 0,05 г и менее лекарственного вещества и для таблеток, прокрытых оболочкой, с содержанием лекарственного вещества 0,01 г и менее. От серии, подлежащей испытанию, отбирают пробу таблеток в количестве 30 штук. В каждой из 10 таблеток определяют содержание лекарственного вещества. Содержание лекарственного вещества в одной таблетке может отклоняться не более чем на ± 15 % от среднего содержания и ни в одной таблетке не должно превышать ±25 %. Если из 10 испытанных таблеток 2 таблетки имеют отклонения содержания лекарственного вещества более чем на ±15 % от среднего, определяют содержание лекарственного вещества в каждой из оставшихся 20 таблеток. Отклонение в содержании лекарственного вещества ни в одной из 20 таблеток не должно превышать более чем ±15 % от среднего.
Практические задания:
Задание 1 – Таблетки натрия хлорида 0,9 г
Определить:
1) внешний вид, отношение высоты к диаметру, средняя масса и отклонения от неё
2) подлинность:
ион натрия: около 0,02 г порошка растертых таблеток встряхивают с 2-3 мл воды и фильтруют (раствор 1). К 1 мл раствора 1 добавляют 2-3 капли разведенной уксусной кислоты и 0,5 мл раствора цинк-уранил ацетата. Образуется желтый кристаллический осадок;
хлорид-ион: к 1 мл раствора 1 добавляют 0,5 мл разведенной азотной кислоты и 0,5 мл раствора нитрата серебра. Образуется белый творожистый осадок, растворимый в растворе гидроксида аммония;
3) количественное определение: около 1,0 г (точная навеска) порошка растертых таблеток растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 50 мл и доводят водой до метки (раствор 1). Разбавляют 5 мл раствора 1 водой до 40 мл и титруют 0,1 н раствором нитрата серебра до оранжево-желтого окрашивания (индикатор – хромат калия).
1 мл 0,1 н раствора нитрата серебра соответствует 0,005844 г натрия хлорида, которого должно быть 0,86-0,94 г, считая на среднюю массу таблетки.
Задание 2 – Таблетки дибазола 0,002 г, 0,003 г, 0.004 г и 0,02 г
Определить
1) подлинность: 0,5 г порошка растертых таблеток взбалтывают с 10 мл воды и фильтруют. К 5 мл фильтрата прибавляют 5 капель разведеной кислоты хлороводородной, 5 капель 0,1 н раствора йода и взбалтывают; образуется красновато-серебристый осадок (гетероциклический азот).
К 3 мл фильтрата прибавляют 1 мл раствора аммиака иобразовавшийся осадок отфильтровывают. Фильтрат, подкисленный 2,5 мл разведенной азотной кислоты, дает характерную реакцию на хлориды (ГФ ХI, с. 165);
2) среднюю массу таблеток, внешний вид.
Задание 3 – Таблетки аскорбиновой кислоты (ГФ РК, т. 2, с.610)
Определить:
1) подлинность: к навеске порошка растертых таблеток, эквивалентной 500 мг аскорбиновой кислоты, прибавляют 5 мл воды Р и фильтруют. К 2 мл полученного фильтрата прибавляют 0,5 мл кислоты азотной разбавленной Р, 0,5 мл раствора серебра нитрата Р2; выпадает темно-серый осадок;
2) количественное содержание:
- испытуемый раствор: к точной навеске порошка растертых таблеток, эквивалентной 50 мг аскорбиновой кислоты, прибавляют 50 мл 2 М кислоты хлороводородной, перемешивают, доводят 2 М кислотой хлороводородной до объема 100,0 мл и фильтруют. 1,0 мл полученного фильтрата доводят 2 М кислотой хлороводородной до объема 100,0 мл;
- раствор сравнения: 50,0 мг СО ГФ РК аскорбиновой кислоты растворяют в 2 М кислоте хлороводородной, доводят объем раствора 2М кислотой хлороводородной до объема 100,0 мл. 1,0 мл полученного раствора доводят 2 М кислотой хлороводородной до объема 100,0 мл.
Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора и раствора сравнения в максимуме поглощения при длине волны 244 нм, используя в качестве компенсационного раствора 2 М кислоту хлороводородную.
Содержание кислоты аскорбиновой расчитывают с учетом её содержания в СО ГФ РК.
Задание 4 – Таблетки бутамида 0,25 г или 0,5 г
Определить:
1) подлинность:
- к 0,1 г порошка растертых таблеток прибавляют 5 мл разведенной серной кислоты и кипятят в течение 3 мин, затем осторожно прибавляют 6 мл 30 %-ного раствора натрия гидроксида. На поверхности образуются жирные капли бутиламина, имеющего характерный запах;
- смешивают 0,2 г порошка растертых таблеток в фарфоровом тигле с 0,5 смеси для спекания. Тигель закрывают крышкой и смесь прокаливают 15 мин на слабом огне. После охлаждения содержимое тигля растворяют в 5 мл кислоты хлороводородной и фильтруют. К фильтрату прибавляют 0,5 мл раствора хлорида бария. Образуется белый кристаллический осадок.
2) количественное содержание: около 0,3 г (точная навеска) растворяют в 20 мл этанола, нейтрализованного по тимолфталеину, прибавляют 1 мл раствора тимолфталеина и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия до голубого окрашивания.
1 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия соответствует 0,02704 г бутамида, которого в препарате должно быть не менее 99,0 %.
Тема 14 – Контроль качества инъекционных лекарственных форм
Цель: формировать теоретические знания и практические навыки по контролю качества инъекционных лекарственных форм.
Задачи обучения:
· освоение фармакопейных методов контроля качества инъекционных ЛФ;
· формирование практических навыков по описанию и анализу инъекционных ЛФ;
· освоение правил техники безопасности при работе с химическими реактивами при выполнении кислотно-основного титрования;
· формирование коммуникативной компетенции путем умений формулировать вопросы и давать ответы на них, умений работы в коллективе и малых группах.
Методы обучения и преподавания: групповое обсуждение по материалам темы, презентация, выполнение практических работ и обсуждение их результатов в малых группах.
Основные вопросы темы:
1. Основные показатели качества инъекционных ЛФ.
2. Определение норм наполнения и герметичности инъекционных растворов.
3. Определение стерильности и пирогенности инъекционных растворов.
Литература:
1 Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008 - 592 с.
2 Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 2001. – 320 с.
3 Кулешова М.И., Гусева Л.Н., Сивицкая О.К. Анализ лекарственных форм, изготовляемых в аптеке. – М.: Медицина, 1989. – 288 с.
4 Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Кириченко Л.А., Митченко Ф.А. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с.
5 Сливкин А.И., Садчикова Н.П. Функциональный анализ органических лекарственных веществ / Под ред. акад. РАМН А.П. Арзамасцева. – Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2007. – 426 с.
Контроль (вопросы):
1. Как устанавливают правильность наполнения ампул и какие допускаются отклонения от номинального объема?
2. Какие испытания необходимо проводить на инъекционные растворы исходя из требований общих статей ГФРК I?
3. Опишите метод мембранной фильтрации.
4. Как проводятся испытания на механические включения ампульных растворов?
5. Опишите испытание на стерильность.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Основные показатели качества инъекционных лекарственных форм. Особого внимания требуют инъекционные лекарственные растворы, вводимые внутривенно в больших количествах. Они могут быть изотоничными, изогидричными и изоионическими в соответствии с требованиями частных статей. Изотоничные – растворы, осмотическое давление которых приблизительно равно осмотическому давлению кровяной плазмы. Осмотическое давление крови в нормальных условиях постоянно равно приблизительно 7,4 атм; от греч.слов isos – одинаков; tonus – давление.
Изогидричные – такие растворы, рН которых соответсвует рН кровяной плазмы (рн 7,34-7,36). Изогидричность достигается введением в раствор соответсвующих буферных смесей. Изоионичные – растворы, которые по своему ионному составу соответствует составу ионов, содержащему в кровяной плазме.
Для оценки качества инъекционных ЛФ используют такие характеристики, как внешний вид, в том числе окраска и прозрачность растворов, отсутствие механических примесей, апирогенность, стерильность, объем раствора, количество в нем действующего вещества, pH и изотоничность плазмы крови, упаковка, маркировка, объем наполнения ампул. Нормы допустимых отклонений указаны в ГФ XI и ГФ РК. Кроме того, определяют содержание вспомогательных веществ; для некоторых из них (фенол, крезол, сульфиты, хлорбутанол) предусмотрены допустимые количества (от 0,2 до 0,5 %). Требования к pH зависят от препарата, обычно его показатель может находиться в пределах от 3,0 до 8,0. На каждой ампуле (флаконе) указывают название лекарственного средства, его содержание (в процентах) или активность (в единицах действия, ЕД), объем или его массу, номер серии, срок годности. Проведение всех испытаний инъекционных лекарственных форм регламентировано НТД.
Во время технологического процесса производства инъекционных растворов обязательно проводят промежуточный (постадийный) контроль качества, т.е. после каждой технологической стадии или операции проводится бракераж ампул, флаконов, гибких контейнеров, не отвечающих определенным требованиям. Так, после растворения (изотонизации, стабилизации и т.д.) лекарственного вещества, контролируется качественный и количественный состав, рН раствора, плотность и др.; после операции наполнения – проверяется выборочно объем наполнения сосудов.
Определение норм наполнения.Фактический объем наполнения сосудов должен быть больше номинального, чтобы обеспечить нужную дозу при наполнении шприца. ГФ ХI издания устанавливает нормы налива и количества сосудов для контроля. В сосудах вместимостью до 50 мл наполнение проверяют калиброванным шприцем, в сосудах вместимостью 50 мл и более – калиброванным цилиндром при температуре 20±2°С. Таблица норм наполнения ампул растворами приведена выше.
Определение герметичности.Контроль качества запайки или укупорки проходят 100% сосудов и для определения герметичности используют 3 метода:
1. вакуумирование;
2. с помощью растворов индикаторов (для водных растворов) и воды или мыльного раствора (для масляных растворов);
3. по свечению газовой среды внутри сосуда под действием высокочастотного электрического поля.
Контроль на механические включения.Проводят путем просмотра сосудов на черном и белом фоне при освещении 60 Вт. На черном фоне проверяются прозрачность и наличие механических включений – стеклянная пыль, волокна фильтрующих материалов, не растворенные частицы лекарственного вещества и т.д.; на белом – цветность раствора, отсутствие механических включений черного цвета и целостность стеклянного изделия. Метод имеет недостатки: субъективизм контролируемого – острота зрения, опыт работы, усталость контролера и т.д. Допустимая ошибка метода составляет 30%.
Для более объективной оценки качества раствора по этому параметру были разработаны другие методы:
· визуально-оптические, основанные на использовании проекторов, увеличительных линз, поляризационного света и т.д.;
· оптические, с автоматической регистрацией фотоэлементами поглощения или рассеивания проходящего света;
· мембранно-микроскопические;
· проточные методы (рис. 2).
Количественное содержание лекарственных веществ, входящих в состав инъекционных растворов, определяют согласно указаниям ФС или другой нормативно-технической документации. Определение количественного состава проводится на каждой серии раствора.
Препараты, анализируемые биологическим методом, должны содержать активные ингредиенты в пределах, указанных в соответствующей НТД.
Определение стерильности растворов проводится путем посева и инкубации на специальных тест-средах образцов каждой серии продукции. При обнаружении роста микроорганизмов хотя бы в одной пробирке испытание повторяют на таком же количестве сосудов. И только при отсутствии роста при повторном посеве серия считается стерильной. Определению стерильности подвергают ампулы или флаконы каждой серии, одновременно подвергавшиеся стерилизации в одном стерилизующем аппарате.
Метод мембранногофильтрования при определении стерильности рекомендован при выраженном антимикробном действии лекарственного вещества и испытании растворов в больших объемах (бол