Використання методу атомно-абсорбційної спектрофотометрії в стандартизації та контролі якості деяких лікарських засобів

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОММЕДБІОПРОМ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР ЛIКАРСЬКИХ ЗАСОБIВ

На правах рукопису

УДК 615.07:543.422

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фармацевтичних наук

ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ АТОМНО-АБСОРБЦІЙНОЇ СПЕКТРОФОТОМЕТРІЇ В СТАНДАРТИЗАЦІЇ ТА КОНТРОЛІ ЯКОСТІ ДЕЯКИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ

15.00.03 - стандартизація та організація виробництва лікарських засобів

ШКЛЯЄВ СЕРГІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ

Харків - 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії аналітичної хімії Державного наукового центру лікарських засобів (м. Харків), Коммедбіопром, Національна Академія наук України.

Науковий керівник:

Підпружников Юрій Васильович, доктор фармацевтичних наук, Державний науковий центр лікарських засобів, завідувач лабораторії аналітичної хімії.

Офіційні опоненти:

Мазур Іван Антонович, доктор фармацевтичних наук, професор, завідувач кафедри фармацевтичної хімії, Запорізького державного медичного університету;

Бланк Абрам Борисович, доктор хімічних наук, професор, завідувач відділом аналітичної хімії інституту Монокристалів НТК "Інститут Монокристалів".

Провідна установа: Українська фармацевтична академія, кафедра токсикологічної хімії, м. Харків.

Захист відбудеться "28" жовтня 1999 р. о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.817.01 при Державному науковому центрі лікарських засобів (310085, м. Харків-85, вул. Астрономічна, 33).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці ДНЦЛЗ.

Автореферат розісланий "28" вересня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор фармацевтичних наук, професор М.О. Казарінов.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В наш час все більш широкого застосування набувають препарати з біологічно активними мікроелементами, наприклад, полівітамінні препарати. Крім цього, особлива увага приділяється збалансованим препаратам, одержаним з лікарської рослинної сировини. В них проявляється синергізм в дії органічних сполук та мікроелементів. Особливістю таких препаратів є те, що мікроелементи знаходяться на мікро рівнях і менше. В зв'язку з цим все більше застосування знаходять високочутливі і селективні методи, серед яких і атомно-абсорбційна (АА) спектрофотометрія.

Починаючи з 1987 року цей метод є фармакопейним і придатний як для визначення основної діючої речовини в субстанції і лікарських формах, так і для нормування домішок токсичних і важких елементів в препаратах.

Однак, методологія застосування ААС в фармацевтичному аналізі розвинута недостатньо. Різні спроби замінити існуючі групові тести АА визначенням приводили до подорожчання і тривалості аналізу. З іншого боку, застосування неселективних методів для визначення токсичних та каталітично активних елементів в будь-якій субстанції не відображає її дійсної якості. З аналітичної точки зору відсутня стандартизація проведення АА визначень у фармації. Крім того, велике різноманіття об'єктів фармацевтичного аналізу тягне за собою значні складності у виборі конкретної методики визначення елементів.

Для вирішення вказаних проблем дослідник повинен мати уяву про склад проби, її властивості, про вплив фонових компонентів на атомізацію елементів. Знання специфічного впливу конкретних домішкових елементів дозволить обрати той або інший метод їх визначенням. Вивчення джерел можливих помилок у визначенні дозволить вибрати методологію проведення АА визначення елементів. Недостатнє вивчення цих питань обмежує і ускладнює застосування АА спектрофотометрії в фармацевтичному аналізі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана у відповідності з планом науково-дослідних робіт Державного наукового центру лікарських засобів і програмою розвитку науки і техніки Госкоммедбиопрома (№ державної реєстрації 01.93U044239).

Мета і завдання дослідження. Мета даної роботи - виявлення особливостей застосування електротермічного АА аналізу, урахування їх для розробки методик визначення мікроелементів і важких металів в субстанціях і лікарських формах, а також вивчення метрологічних характеристик різних варіантів проведення АА аналізу.

Випливаючими з цієї мети нами були поставлені наступні задачі дослідження:

вивчення застосування АА аналізу в Фармакопеях інших країн;

розробка підходу до вибору методу розкриття проби при визначенні елементів в лікарській рослинній сировині;

вивчення обліку неселективного поглинання при АА аналізі фармацевтичних препаратів і застосування модифікаторів матриці;

обґрунтування і вибір вимог до тесту "Перевірка придатності системи";

розробка загальної статті Державної фармакопеї України "Атомно-абсорбційна спектрометрія";

вивчення можливості непрямого визначення органічних сполук за елементами структури;

розробка методик кількісного визначення і контролю домішок в ряді лікарських засобів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

розроблений підхід до вибору методу розкриття проби при визначенні елементів в фармацевтичних об'єктах;

вивчені можливості обліку неселективного поглинання при АА аналізі фармацевтичних препаратів;

обґрунтований і введений в практику фармацевтичного АА аналізу тест: "Перевірка придатності атомно-абсорбційної системи";

розроблена загальна стаття Державної фармакопеї України "Атомно-абсорбційна спектрометрія";

вивчена можливість непрямого визначення органічних сполук за елементами структури на прикладі визначення вітаміну В 12 за атомом кобальту;

розроблені методики кількісного АА визначення катіонів в ряді лікарських препаратів і лікарській рослинній сировині.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі проведених досліджень розроблений ряд методик контролю якості препаратів та інших об'єктів, частина яких введе-на в нормативно-технічну документацію, затверджену Фармакопейним комітетом МОЗ України:

ТФС 42У-201/203-915-98 "Простатилен".

ДЗФС 2.2.22. Атомно-емісійна спектрометрія.

ДЗФС 2.2.23. Атомно-абсорбційна спектрометрія.

Була виконана робота з обґрунтування і введення в практику фармацевтичного АА аналізу тесту "Перевірка придатності атомно-абсорбційної системи". Результати непрямого визначення ціанокобаламіну за кобальтом є черговим кроком до можливості непрямого АА визначення органічних сполук за елементами структури.

Особистий внесок здобувача полягає в одержанні наукових результатів, викладених в дисертації, плануванні експерименту, апробації прийомів пошуку оптимальної температурної програми атомізації, розробки ДЗФС 2.2.22. "Атомно-емісійна спектрометрія" та 2.2.23. "Атомно-абсорбційна спектрометрія", ТФС 42У-201/203-915-98 субстанція "Простатилен", участі в розробці НТД на препарати "Кальцій альгінат", "Ундецин", "Корінь алтею лікарський", "Полівітаміний препарат" та ін.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи викладені і обговорені на Республіканських науково-практичних конференціях: "Научные достижения и проблемы производства лекарственных средств" (Харків, 1995), "Досягнення сучасної фармації - в медичну практику" (Харків, 1996), на Всеукраїнській конференції з аналітичної хімії (Ужгород, 1998) на науково-практичної конференції "Фармация ХХI века: инновации и традиции" (С.-Петербург, 1999).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 робіт, в тому числі 6 статей та 5 тез. доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, двох розділів власних експериментальних досліджень, загальних висновків і списку використаних джерел, викладена на 128 сторінках машинопису (основного тексту 124), містить 14 рисунків, 23 таблиці, 1 додаток. Список використаних джерел містить 117 найменувань, у тому числі 44 зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Деякі підходи до обліку неселективного поглинання при атомізації в печі. Аналітичний сигнал, зважаючи на імпульсивне випарювання проби в електротермічному атомізаторі, має форму піку, як правило, достатньо асиметричного. Така форма піку зумовлена, в першу чергу, неоднаковістю процесів, що відбуваються в моменти наростання сигналу і його зниження.

Вивчення зв'язку процесів атомізації і форми сигналу, що реєструється, ми проводили на прикладі визначення кадмію у соку подорожника. Даний об'єкт цікавий тим, що в ньому можна проводити пряме визначення кадмію, не удаючись до концентрування або мінералізації проби.

АА визначення проводили в наступних умовах: дифракційна решітка 1200 штр/мм; щілина монохроматора 0,5 мм; довжина хвилі детектування 228,8 мм; струм розпікання безелектродної лампи 120 мА; температура висушування проби програмується від 80 до 140^оС зі швидкістю 40^о/хв; температура озолювання проби - 550^оС протягом 10 сек; температура атомізації проби - 2200 ^оС протягом 5 сек. Дозування проб здійснювали автоматичним дозатором по 20 мкл.

В початковій стадії процесу атомізації при підвищенні температури відбувається як атомізація визначаємого елементу, так і випарювання матричних компонентів, які не були вилучені з проби на стадії озолювання. Це було видно з явного прояву диму на стадії атомізації.

Підвищення температури озолювання приводило до втрати кадмію, що небажано. атомна абсорбційна спектроскопія лікарський

Для уникнення помилки при реєстрації сигналу необхідно було або розділити в часі неселективне поглинання і аналітичний сигнал, або виміряти неселективне поглинання і потім відняти його від реєструємого сигналу. Перший варіант досягається при випарюванні з графітової платформи або введення модифікаторів матриці, а другий - при використанні корекції неселективного поглинання.

Після введення в атомізатор графітової платформи і проведення випарювання проби з неї вдалося відокремити аналітичний сигнал від неселективного поглинання. Одержана регістрограма представлена на рис. 1 (ліворуч). Час появи максимуму неселективного поглинання склав 1,5 сек, а поглинання атомами кадмію склало 2,5 сек.

Другий варіант полягає у вилученні з реєструємого сигналу неселективного поглинання за допомогою корекції неселективних перешкод. Ми використовували дейтерієву корекцію, яка полягає в наступному: в атомізатор окрім світла від джерела поглинання попадає світло від лампи суцільного спектра - дейтерієвої лампи. У зв'язку з тим, що смуга випромінювання цієї лампи дуже широка, селективне поглинання практично не реєструється в ньому, воно складає занадто малу частку. Тому світло, поглинуте від джерела суцільного спектру і являє собою неселективне випромінювання. Сигнал, одержаний в результаті віднімання поглинання світла від дейтерієвої лампи з поглинання від лампи з порожнистим катодом, дорівнює селективному поглинанню атомами визначаємого елементу.

Після перемикання спектрофотометра на режим з дейтерієвою корекцією неселективного поглинання і при відсутності графітової платформи була одержана регістрограма (рис. 1, праворуч).

Рис. 1. Регистрограми визначення кадмію в соку подорожника, одержані при випарюванні з графітової платформи (зліва) із дейтерієвою корекцією фону (справа).

В цьому випадку термін появи максимуму сигналу 1 сек і висота піку дорівнює істинному поглинанню атомами кадмію резонансного випромінювання від джерела світла. Правильність цього висновку була підтверджена методом добавок. Результати визначення кадмію (мг/кг) в соку подорожника представлені в табл. 1.

Таблиця 1. Результати визначення кадмію (мг/кг) в соку подорожника

Xсер	f	s2	s	P	t(P,f)	X	E, %
0,79	4	1,15*10-3	0,0339	0,95	2,78	0,04	5,3

Одержані дані свідчать про те, що при відсутності даних про те, має місце чи ні неселективне поглинання, необхідно застосовувати той або інший метод корекції даного поглинання.

Деякі підходи до обліку впливу матричних компонентів на атомізацію в печі. Відомо, що матричні компоненти можуть як збільшувати чутливість визначення елементів, так і зменшувати її. Одним з основних способів зниження цього впливу є додавання модифікаторів матриці в аналізуємий розчин. Даний висновок можна продемонструвати на прикладі застосування аміаку як модифікатора матриці при визначення важких металів в _амілазі після кислотної мінералізації.

Субстанція _амілази - дрібний аморфний порошок жовтуватого кольору з характерним запахом, мало розчиняється у воді. У зв'язку з його малою розчинністю для прямого визначення в субстанції токсичних елементів було прийняте рішення про кислотну мінералізацію проби в середовищі азотної кислоти у фторопластових автоклавах лабораторного виготовлення.

Наважку _амілази масою 1 г поміщали в автоклав, додавали 10 мл кислоти азотної концентрованої. Автоклав герметизували і поміщали в сушильну шафу, нагріту до 170^оС. Через 1 годину автоклав охолоджували і розкривали. Для запобігання забруднення при розведенні розчинів і для підвищення чутливості визначення, одержаний кислотний мінера-лізат дозували безпосередньо в піч АА спектрофотометра.

Градуювальні розчини готували шляхом відповідного розведення Державного стандартного зразка розчинів металів для одержання розчинів з наступними концентраціями катіонів: міді 0,005-0,05 мкл/мл; свинцю 0,003-0,03 мкл/мл; кадмію 0,01-0,1 мкл/мл та олова 0,05-0,5 мкл/мл.

АА спректрофотометр виводили на режим згідно інструкції з експлуатації заводу-виробника для проведення вимірювань за двопроменевою схемою, без корекції неселективних перешкод дифракційна решітка 1200 штр/мм.

Включали лампу з порожнистим катодом або високочастотну безелектродну лампу для відповідного елемента, виставляли за допомогою монохроматора резонансну лінію, встановлювали спектральну ширину щілини і температурну програму блоку керування атомізатором, які відповідають визначаємому елементу (табл. 2).

В атомізатор послідовно (не менше трьох разів) вводили по 10 мкл усіх градуювальних розчинів, починаючи з розчину з найменшою концентрацією, додаючи кожен раз по 10 мкл випробовуваного розчину.

Таблиця 2. Довжина хвилі детектування, спектральна ширину щілини і температурна програма блоку керування атомізатором

Визначаємий елемент	Довжина хвилі, нм	Щілина монохроматора, мм	Температура, 0С
			Озолювання	Атомізації
мідь	324,8	0,2	1000	2500
свинець	283,3	0,5	600	2200
кадмій	228,8	0,5	550	2200
олово	286,3	0,5	650	2500

Після кожного вимірювання проводили відпалювання печі, проводячи нагрівання за заданою програмою, але без дозування розчинів.

За одержаними даними будували графік залежності амплітуди аналітичного сигналу від кількості доданого елементу в них.

При цьому був відзначений сильний вплив високої кислотності середовища на визначення свинцю, що виявлялося в зменшенні чутливості його визначення. Зниження температури на стадії озолювання не приводило до поліпшення тому, що з'явилася сильна задимленість на стадії атомізації. З метою підвищення чутливості визначення було запропоновано вносити в піч разом з пробою і стандартною добавкою розчин аміаку. Таким чином, у піч дозували 10 мкл досліджуваного розчину, 10 мкл води або стандартного розчину елемента та 20 мкл концентрованого розчину аміаку.

Таблиця 3. Дані тангенсів кутів нахилу одержаних градуювальних прямих (коефіцієнт b) елементів з добавкою аміаку і без неї та результати визначення елементів в субстанції _амілази

Визначаємий елемент	Тангенс кута нахилу градуювальної прямої	Вміст елемента в пробі, мг/кг
	без аміаку	з аміаком
мідь	0,42	0,43	0,720,07
свинець	нет	0,29	0,0530,004
кадмій	0,16	0,31	0,0640,003
олово	0,06	0,09	0,0490,005

В табл. 3 представлені дані тангенсів кутів нахилу одержаних градуювальних прямих (коефіцієнт b) елементів з добавкою аміаку і без неї та результати визначення елементів в субстанції _амілази.

Одержані результати свідчать наступне: низьке значення рН розчину, одержаного в результаті мінералізації, повністю пригнічувало аналітичний сигнал свинцю. Додавання аміаку ефективно відбивалося на визначенні вказаного елемента, що пов'язано з переведен-ням його в менш леткі сполуки і мало впливало на атомізацію інших важких металів.

Вимоги тесту "Перевірка придатності АА системи". Вплив матричних компонентів на результати визначення елементів в електротермічному варіанті часто не передбачений. Це може виявлятися як в завищенні результатів, так і в їх заниженні. Крім цього, широко використовувані методи спектральної корекції також не гарантують повний облік неселективного поглинання. На підставі літературних даних, вимог Європейського посібника до проведення аналітичних вимірювань і виходячи з нормування допусків до вмісту елементів в лікарських засобах, а також враховуючи вимоги до надійності методик, які використовуються в контролі якості фармацевтичної продукції, нами були сформульовані вимоги до придатності АА системи.

АА система вважається придатною, якщо виконуються наступні умови:

- відносне стандартне відхилення середнього значення АА сигналу, розраховане з градуювального розчину, або розчинів порівняння, а також з 5 повторних вимірювань погли-нання розчину, якій досліджується, не повинно перевищувати величину, вказану у відповідній часній статті;

- між тангенсом кута нахилу градуювальної прямої та тангенсом кута нахилу прямої, побудованої з розчинів для перевірки придатності АА системи (розчини з добавкою) при використанні метода градуювальних розчинів, застосовуючи t_тест, немає значимої різниці.

Метод градуювальних розчинів допускається використовувати в тому випадку, якщо нахил градуювальної прямої, побудованої з додаванням аналізуємого розчину, статистично не відмінні, інакше необхідно використовувати метод стандартної додатки.

Крім необхідності проведення даного тесту, для обліку зміни параметрів настроювання атомно-абсорбційного спектрофотометра, схема введення градуювальних розчинів і роз-чинів проб повинна бути відповідальним чином рандомізована.

Реалізація розглянутого тесту продемонстрована на прикладі ряду методик визначення елементів в субстанціях та лікарських формах: мікроелементів в полівітамінному препараті, цинку в субстанції "Простатилен", міді та заліза в субстанції кислоти аскорбінової, сурми у воді для ін'єкцій в ампулах з модифікованого скла.

Тест "Перевірка придатності атомно-абсорбційної системи" включений в національну частину розробленої нами ДЗФС "Атомно-абсорбційна спектрометрія".

Вивчення ступеню вилучення марганцю з трави череди трироздільної. Відомо, що надземна частина рослини містить ряд біологічно активних сполук, а в якості мікроелементів - марганець. Однак недостатньо вивчений ступінь вилучення та міграції марганцю як мікроелементу при стандартних методах використання в терапевтичній практиці трави череди трироздільної.

Виникало питання: скільки та у вигляді сполук якого роду марганець знаходиться в траві череди? Для відповіді на це питання експеримент був побудований наступним чином: рослинну сировину екстрагували водою, водно-спиртовим розчинами, бутанолом та хлороформом. Така пробопідготовка перспективна у зв'язку з тим, що в електротермічній АА має місце істотний вплив фонових компонентів і кислотності середовища на атомізацію елементів. Актуальним є дослідження можливості проведення пробопідготовки для АА аналізу в "м'яких" умовах. Відомо, що для проб, які не мають кристалічної структури, рекомендується використовувати кислотну екстракцію. В зв'язку з тим, що рослинна сировина - достатньо пориста маса, цей метод вилучення визначаємого елемента слід вважати переважним. Таким чином, результати дослідження ступеню вилучення марганцю з лікарської рослинної сировини дадуть можливість провести оптимальну пробопідготовку з точки зору АА визначення.

Визначення марганцю ми проводили методом електротермічної АА спектрофотометрії за методом градуювального графіка. Попередньо було встановлено відсутність впливу реагентів на результати визначення марганцю.

Градуювальні розчини готували шляхом відповідного розведення Державного стандартного зразка розчину марганцю для одержання розчинів з концентраціями катіону Mn²⁺ 0,004; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 мкг/мкл.

Для одержання аналізуємих зразків брали стандартні упаковки трави череди по 50 г виробництва АО "Ліктрави" (Україна). По 1 г подрібненої сировини (діаметр сіта 0,1 мм) екстрагували водою, водно-спиртовими сумішами з концентраціями спирту 20 %, 40 %, 70 % і 96 %, бутанолом, хлороформом при нагріванні до 70 ^оС на водяному огрівнику в колбі із зворотним холодильником. Екстракти готували у співвідношенні сировина - готовий продукт 1:10. Термін екстрагування - 1 година. Крім того була проведена повна кислотна мінералізація проби трави череди трироздільної в середовищі азотної кислоти в автоклаві лабораторного виготовлення. Таким чином, було одержане уявлення про дійсний вміст марганцю в даній рослинній сировині, що дало можливість зробити висновки про ступінь вилучення марганцю розчинниками різної полярності.

АА визначення проводили в наступних умовах: - дифракційна решітка 1200 штр/мм; щілина монохроматора 0,1 мм; довжина хвилі детектування 279,5 нм; ток розжарювання лампи з порожнистим катодом 30 мА; температура висушування проби - програмується от 80 до 140 ⁰С зі швидкістю 40 ⁰/хв; температура озолювання проби - 1100 ^оС протягом 10 сек; температура атомізації проби - 2500 ^оС протягом 5 сек. Дозування проб здійснювали автоматичним дозатором.

Розрахунок вмісту марганцю в розчині виконували за методом градуювального графіка. Параметри його розраховували за методом найменших квадратів. Рівняння залежності має наступний вигляд:

S_x = 0,4 + 107 C_X.

Відносне стандартне відхилення визначення концентрації марганцю в розчині в досліджуваному інтервалі концентрації не перевищує 6,4 %. За одержаним рівнянням визначали концентрацію марганцю у випробуваних розчинах і проводили перерахування на початкову сировину. Одержані дані наведені в табл. 4.

Таблиця 4. Залежність концентрації розчинів марганцю від використовуваного розчинника (*Вміст марганцю в траві череди 3,01*10-3 %)

Випробуваний розчин (екстракт)	Кількість екстрактивних речовин, %	Концентрація марганцю
		В перерахун-ку на сировину, %	% від загального вмісту марганцю в сировині*	В перерахунку на екстрактивні речовини, %
Водний екстракт	17	3,01*10-3	99,86	17,7*10-3
20 % спиртовий	15	1,01*10-3	33,62	6,8*10-3
40 % спиртовий	12	0,30*10-3	10,0	2,0*10-3
70 % спиртовий	9	0,11*10-3	3,62	1,2*10-3
96 % спиртовий	5	0,001*10-3	0,003	0,002*10-3
Бутанолольний		0,017*10-3	0,56	0,04*10-3
Хлороформний		0,028*10-3	0,93	0,035*10-3

Як видно з табл. 4, максимальний результат (3,01 мкг/мл або 3,01^.10^_3 % в перерахунку на сировину) досягається при екстракції водою. При збільшенні концентрації спирту від 0 до 96 % спостерігається зменшення вмісту марганцю і його сполук в досліджуваних розчинах приблизно в 3000 разів. Якщо при переході від екстракції водою до 20 %, від 20 % до 40 %, від 40 % до 70 % спирту цей показник зменшується в середньому в 3 рази кожен раз, то при пере-ході від 70 % до 96 % спирту відбувається різке зниження екстрагуємості. Залежність концентрації марганцю в розчині від частки води в спирто-водній суміші, що використовується, представлена на рис. 2. В зв'язку з тим, що при екстракції водою відбувається повне вилучення марганцю з початкової рослинної сировини, можна припустити, що в водних розчинах ці комплекси або полярні, або легко гідролізуються. Цікаві результати одержані при екстракції сировини бутанолом та хлорофомом (із зменшенням полярності екстрагенту збільшується екстрагуємість марганцю). На наш погляд це пов'язано з тим, що марганець здатний утворю-вати малополярні комплекси з природними сполуками, які входять до складу рослини.

Внесок таких комплексів в загальний зміст марганцю складає від 0,5 до 1 %.

Рис. 2. Екстрагуємість марганцю в спирто-водні суміші.

Залежність концентрації розчину марганцю від органічного розчинника, якій використовувався, представлена на рис. 3.

Рис. 3. Залежність концентрації розчину марганцю від використовуваного органічного розчинника.

В результаті проведеної роботи показано, що у вивчаємій сировини найбільш повне вилучення відбувається при використанні води як екстрагенту.

Одержані дані дозволяють зробити висновок про можливість відмовлення від повної мінералізації при підготовці проби трави череди трироздільної для АА визначення марганцю і обмежитись водною або кислотною екстракцією.

Вивчення можливості непрямого визначення органічних сполук за елементами структури. В багато полівітамінних препаратів входить ціанокобаламін (вітамін В₁₂), який володіє високою біологічною активністю. Звичайно він міститься в препаратах на рівні 0,5-50 мкг в одиниці дозованого лікарського засобу. При визначенні ціанокобаламіну найчастіше використовують або мікробіологічний метод, або метод високоефективної рідинної хроматографії. Мета даного розділу роботи - вивчення можливості визначення вітаміну В ₁₂ методом АА спектрофотометрії.

Градуювальні розчини готували шляхом відповідного розведення Державного стандартного зразка розчину кобальту для одержання розчинів з концентраціями катіону Со²⁺ 0.020, 0.040, 0.060, 0.080 мкг/мл і з субстанції ціанокобаламіна для одержання розчинів з концентраціями катіону Со²⁺ 0.025, 0.050, 0.075, 0.100 мкг/мл, одержуючи дві серії градуювальних розчинів.

Атомно-абсорбційне визначення проводили в наступних умовах - дифракційна решіт-ка 1200 штр/мм; щілина монохроматора 0,15 мм; довжина хвилі детектування 240,7 нм; ток розжарення лампи з порожнистим катодом 30 мА; температура висушування проби - програмується від 80 до 140 ⁰С зі швидкістю 40 ⁰/мин; температура озолювання проби - 1100 ^оС протягом 10 сек; температура атомізації проби - 2500 ^оС протягом 5 сек. Дозування проб здійснювалось автоматичним дозатором.

Крім того, для повноті дослідження, атомізація проводилась як з графітової платформі, так і без неї.

Для обробки одержаних даних була написана програма в форматі табличного процесора Microsoft Excel 97. Результати порівняння градуювальних характеристик, одержаних без застосування платформи та з нею, представлені в табл. 5.

Таблиця 5. Результати порівняння градуювальних характеристик за атомом кобальту

Без платформи	З платформою
В 12	Со2+	В12	Со2+
f=	7	f=	6	f=	7	f=	6
a=	4,35	a=	6,25	a=	-2,12	a=	0,75
b=	31,7	b=	35,55	b=	55,11	b=	58,7
SQ=	10,16	SQ=	46,96	SQ=	38,20	SQ=	26,65
So=	1,20	So=	2,79	So=	2,33	So=	2,10
Sa=	0,90	Sa=	2,42	Sa=	1,62	Sa=	1,82
Sb=	0,86	Sb=	1,76	Sb=	2,13	Sb=	1,33
Порівняння тангенсів кутів нахилу двох прямих типу y=a+bx
b1/b2=	0,892	f=	13	b1/b2=	0,939	f=	13
Sg2=	4,39	t(P,f)=	2,16 (табл)	Sg2=	4,989	t(P,f)=	2,16 (табл)
Sd2=	4,04	t=	1,91 (експ)	Sd2=	6,153	t=	1,44 (експ)

Як видно з табл. 5 (1,91<2,16 і 1,44<2,16), відмінності в коефіцієнтах b статистично не значені. Це говорить про однакову чутливість визначення кобальту як у вигляді катіону, так і в молекулі ціанокобаламіну.

На підставі вищевикладених методів правильності АА визначення був розроблений ряд методик: визначення мікроелементів в полівітамінному препараті, цинку в субстанції "Простатілен", міді і заліза в субстанції кислоти аскорбінової, сурми в склі для оптимізації технології виробництва ампул і підвищення якості продукції та інші.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Було вивчене застосування атомно-абсорбційного аналізу в зарубіжних фармакопеях. Показано, що він застосовується для визначення металів як в субстанціях, так і в лікарських формах, як на рівні домішок, так і на макрорівні.

На підставі вивчення загальних статей "Атомно-абсорбційна спектрометрія" ряду зарубіжних Фармакопей і власного досвіду автора, була розроблена загальна стаття Державної фармакопеї України "2.2.23. Атомно-абсорбційна спектрометрія" з рядом доповнювань, які вигідно відрізняють вказану статтю від аналогічних статей в зарубіжних Фармакопеях.

Вивчення умов роботи атомно-абсорбційного обладнання дозволило виявити можливі джерела внесення похибки в проведення вимірювань. В результаті проведеного вивчення були сформульовані показники тесту "Перевірка придатності атомно-абсорбційної системи", які введені в практику фармацевтичного аналізу. Показана їх реалізація на прикладі аналізу ряду лікарських засобів, ці вимоги введені у національну частину загальної статті "2.2.23. Атомно-абсорбційна спектрометрія".

Була проведена робота з вивчення впливу пробопідготовки на атомно-абсорбційне визначення катіонів. Показано на прикладі визначення важких металів в субстанції амілази, марганцю в лікарській рослинній сировини, міді і заліза в субстанції кислоти аскорбінової, що знання властивостей проби дозволяє значно знищити перешкоди, які виникають при атомізації елементів і підвищити правильність розроблених методик.

Проведена робота з вивчення можливості визначення органічних сполук за елементами структури на прикладі визначення ціанокобаламіну за атомом кобальту розширила можливості застосування атомної абсорбції в фармацевтичному аналізі.

Апробовані різні варіанти обліку неселективного поглинання, методів градуювання, застосування модифікаторів матриці та інші прийоми підвищення правильності атомно-абсорбційного аналізу. На підставі проведених досліджень був розроблений ряд методик визначення домішкових і мікроелементів в субстанціях і лікарських формах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ

1. Подпружников Ю.В., Бодренкова Н.А., Шкляев С.А. Метод одновременного пламенно-фотометрического определения концентраций// Научные достижения и проблемы производства лекарственных средств: Тез. докл. респ. науч. -практ. конф. - Харьков, 1995. - С. 274-275.

2. Подпружников Ю.В., Шкляев С.А. Разработка методов количественного определения микроэлементов при стандартизации поливитаминных препаратов// Научные достижения и проблемы производства лекарственных средств: Тез. докл. респ. науч. -практ. конф. - Харьков, 1995. - С. 277-278.

3. Шкляев С. А., Подпружников Ю.В. Применение аммиака в качестве модификатора матрицы при определении тяжелых металлов в ферментном препарате// Досягнення сучасної фармації - в медичну практику: Тези доп. респ. наук. -практ. конф. - Харків, 1996. - С. 181-182.

4. Подпружніков Ю.В., Бодренкова Н.А., Шкляев С. А. Розробка методу одночасного полуменево-фотометричного визначення концентрацій// Фармацевтичн. журн. - 1996. - №1. - С. 35-45.

5. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В. Изучение метрологических характеристик атомно-абсорбционных методов определения примесей меди и железа в субстанции аскорбиновой кислоты// Тез. докл. Всеукр. конф. по аналит. химии. - Ужгород, 1998. - С. 64.

6. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В. К выбору метода градуировки при определении микроэлементов в лекарственных препаратах методом атомно-абсорбционной спектрометрии// Фармаком. - 1998. - №6. - С. 52-53.

7. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В. Разработка методики электротермического атомно-абсорбционного определения цинка в субстанции "Простатилен"// Вісник проблем біології і медицини. - 1998. - №6. - С. 44-46.

8. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В., Георгиевский В.П. Атомно-абсорбционное определение цианокобаламина в кобальтсодержащих препаратах// Фармация ХХI века: инновации и традиции: тез. докл. науч. -практ. конф. - С. -Петербург, 1999. - С. 69.

9. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В. Разработка методики электротермического атомно-абсорбционного определения микроэлементов в поливитаминном препарате// Фармаком. - 1999. - №1. - С. 34-36.

10. Шкляев С.А., Котов А.Г., Подпружников Ю.В. Влияние полярности экстрагентов на степень извлечения марганца из травы череды трехраздельной// Фармаком. - 1999. - №2. - С. 29-31.

11. Шкляев С.А., Подпружников Ю.В. Изучение возможности определения цианокобаламина в кобальтсодержащих препаратах// Весник ХГУ. - Химия. - 1999. - Вып. 3 (26), № 437. - С. 171-172.

АНОТАЦІЯ

Шкляєв С.А. Використання методу атомно-абсорбційної спектрофотометрії в стандартизації та контролі якості деяких лікарських засобів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.03 - стандартизація та організація виробництва лікарських засобів. - Державний науковий центр лікарських засобів, Харків, 1999.

Проведено дослідження впливу фонових компонентів проб на вимірювання поглинання визначаємого елементу. Апробовані можливі методи його усунення. Запропонований алгоритм пошуку оптимальної температурної програми електротермічного атомізатора в поєднанні з необхідним методом градуювання дозволяє одержувати вірні результати.

Вивчені можливі джерела похибки при проведенні атомно-абсорбційних вимірювань, в результаті чого були сформульовані вимоги тесту "Перевірка придатності атомно-абсорбційної системи".

Розроблений ряд методик визначення як домішкових, так і діючих елементів в субстанціях и лікарських формах, в яких показана реалізація запропонованого тесту.

Розроблена загальна фармакопейна стаття Національної фармакопеї України 2.2.23 "Атомно-абсорбційна спектрометрія", вимоги якої не поступаються вимогам зарубіжних Фармакопей.

Ключові слова: стандартизація, аналіз, контроль якості, атомно-абсорбційна спектрофотометрія, визначення, рослинна сировина, лікарські засоби, мікроелементи.

АННОТАЦИЯ

Шкляев С.А. Использование метода атомно-абсорбционной спектрофотометрии в стандартизации и контроле качества некоторых лекарственных средств. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук по специальности 15.00.03 - стандартизация и организация производства лекарственных средств. - Государственный научный центр лекарственных средств, Харьков, 1999.

Работа посвящена изучению возможностей метода атомно-абсорбционной спектрофотометрии в применении к анализу лекарственных средств.

Первая глава представляет собой обзор литературы по АА анализу элементов в фармацевтических объектах и влиянию органических соединений на атомизацию определяемых элементов. Показано, что этот метод может использоваться как для определения примесей элементов в препаратах (в данном случае он служит дополнением к суммарным тестам, таким как "сульфидный" тест), так и для количественного определения действующих элементов в лекарственных препаратах. Приведенные данные показывают, что только около 25 % атомно-абсорбционных определений элементов в лекарственных средствах, описанных в Европейской Фармакопее 1998 года, проводятся с использованием электротермического варианта. Одними из основных объектов определения методом атомной абсорбции являются токсичные и каталитически активные элементы, а также микроэлементы в лекарственных препаратах.

Во второй главе представлены объекты исследования и описано используемое оборудование. Описано устройство используемого атомизатора закрытого типа. Рассмотрено влияние температурной программы нагрева печи на стадиях озоления и атомизации на аналитический сигнал определяемого элемента.

Третья глава посвящена исследованию влияния условий атомизации, модификаторов матрицы и коррекции неселективного поглощения на правильность получаемых результатов. Проведено исследование влияния фоновых компонентов проб на измерение поглощения определяемого элемента. Апробированы возможные методы его устранения. Предложенный алгоритм поиска оптимальной температурной программы электротермического атомизатора в сочетании с необходимым методом градуировки позволяет получать правильные результаты. Проведено обоснование выбора требований теста "Проверка пригодности атомно-абсорбционной системы", в результате чего были сформулированы и апробированы требования указанного теста.

В четвертой главе рассмотрены практические приложения результатов, полученных в главе 3, и приведены методики АА определения следующих элементов в ряде объектов фармацевтического анализа: микроэлементов - меди, железа, цинка, марганца, кобальта и хрома - в поливитаминном препарате; цинка в субстанции "Простатилен"; меди и железа в субстанции кислоты аскорбиновой; показана возможность определения цианокобаламина методом АА спектрофотометрии по атому кобальта; изучена экстрагируемость марганца из травы череды трехраздельной; определено содержание сурьмы в модифицированном стекле для производства ампул и в воде для инъекций, разлитой в ампулы из указанного стекла.

Разработана общая фармакопейная статья национальной Фармакопеи Украины 2.2.23 "Атомно-абсорбционная спектрометрия", требования которой не уступают требованиям зарубежных Фармакопей. Указанная статья приведена в Приложении к диссертации. В национальную часть разработанной нами общей статьи введен тест "Проверка пригодности атомно-абсорбционной системы", а также другие дополнения, отличающие статью Государственной фармакопеи Украины от аналогичных статей зарубежных фармакопей.

Ключевые слова: стандартизация, анализ, контроль качества, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, определение, растительное сырье, лекарственные средства, микроэлементы.

ANNOTATION

Shklyaev S.A. The usage of the atomic absorption method in the standardization and quality control of some drugs products. - Manuscript.

The thesis for a candidate of pharmaceutical science degree by specialty 15.00.03 - standardization and organization of production of medicinal preparations. - The State scientific center of drugs, Kharkiv, 1999.

The influence of background components of tests to the measurement of element absorption determination has been studied. The possible methods of its eliminating was tested. The proposed algorithm for searching of optimum warm-up program of electrothermal atomizator in combination with the necessary calibration method allows to get correct results.

A possible sources of inaccuracies during carrying out of the atomic absorption measurements was investigated and a result that this the requests of the "System suitability test" was formulated.

The number of methods of the impurities and active elements in the drug substances and drug products determination in which was shown the realization of the "Atomic absorption system suitability test" was been developed.

The General Monograph 2.2.23 "The atomic absorption spectrometry" in the National Pharmacopoeia was developed and its requirements don't yield to abroad Pharmacopoeia's.

Key words: standardization, analysis, quality control, atomic absorption spectrometry, determination, plant materials, drug products, microelements.

Размещено на Allbest.ru