способ определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината

Формула изобретения

Способ определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината путем приготовления раствора определяемого вещества и стандартного образца свойств с последующим их спектрофотометрированием и расчетом результатов, отличающийся тем, что в качестве стандартного образца используют дихромат калия, вводя в формулу расчета результатов коэффициент пересчета.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств.

Действующая система контроля качества лекарственных средств требует от фармацевтической науки постоянного повышения эффективности имеющихся методов анализа.

Среди современных методов фармацевтического анализа важное место занимают оптические методы контроля, которые широко применяются как для целей количественного определения, так и для контроля чистоты и идентификации лекарственных средств.

Спектрофотометрия в видимой и УФ-области спектра относится к числу методов, получивших наибольшее распространение в анализе лекарственных средств. Объектами настоящего исследования являются кислота никотиновая и ксантинола никотинат, применяемые для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Известны способы алкалиметрического определения кислоты никотиновой и ацидиметрического определения ксантинола никотината, заключающиеся в приготовлении водного раствора кислоты никотиновой и раствора ксантинола никотината в ледяной уксусной кислоте с добавлением уксусного ангидрида соответственно с последующим титрованием 0,1М раствором едкого натра с использованием индикатора фенолфталеина в случае анализа кислоты никотиновой и 0,1М раствором кислоты хлорной с использованием потенциометрического способа определения точки конца титрования в случае анализа ксантинола никотината (ФС 42-2357-94 "Кислота никотиновая", ФС 42-2596-94 "Ксантинола никотинат").

Известен также способ куприметрического определения таблеток кислоты никотиновой, заключающийся в приготовлении водного раствора определяемого вещества с последующим осаждением никотината меди и титрованием 0,1 н. раствором натрия тиосульфата, выделившегося в эквивалентном количестве йода в результате взаимодействия с йодидом калия, с использованием в качестве индикатора крахмала (ФС 42-2664-89 "Таблетки кислоты никотиновой по 0,05 г").

Наиболее близким и принятым за прототип является способ определения таблеток ксантинола никотината путем приготовления растворов испытуемого вещества и рабочего стандартного образца (PCО) ксантинола никотината с использованием 0,1М раствора кислоты хлористо-водородной с последующим их спектрофотометрированием при длине волны 263 нм и расчетом результатов по РСО ксантинола никотината (ФС 42-2697-95 "Таблетки ксантинола никотината по 0,15 г"). Рекомендованные нормативно-технической документацией титриметрические методы количественного определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината высокотоксичны, нечувствительны, трудоемки, неунифицированы. Использование спектрофотометрического метода для анализа субстанций кислоты никотиновой и ксантинола никотината затруднено из-за отсутствия государственных стандартных образцов на данные препараты. Выпуск таких стандартных образцов является дорогостоящим, так как они находят применение только в фармацевтическом анализе. Поэтому способ определения с использованием государственных стандартных образцов будет малодоступным для многих лабораторий.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение чувствительности анализа и воспроизводимости результатов определения, уменьшение токсичности, трудоемкости и погрешности анализа.

Технический результат достигается путем приготовления раствора определяемого вещества и стандартного образца свойств с последующим их спектрофотометрированием и расчетом результатов.

Новым в достижении технического результата является то, что в качестве стандартного образца используют дихромат калия, вводя в формулу расчета результатов коэффициент пересчета.

Изучаемые вещества изменяют спектр поглощения в зависимости от рН среды. Исходя из значений констант ионизации и свойств кислоты никотиновой и ксантинола никотината, авторы доказали, что оптимальным растворителем для их спектрофотометрического определения является как 0,1М раствор хлористо-водородной кислоты, так и 0,1М раствор гидроксида натрия. Оптимальные растворители обеспечивают стабилизацию испытуемых растворов, что повышает воспроизводимость результатов определения и уменьшает погрешности анализа. В данных растворителях УФ-спектр поглощения кислоты никотиновой характеризуется тремя полосами поглощения с максимумами поглощения при 260, 264 и 270 нм и минимумом поглощения при 240 нм, а УФ-спектр поглощения ксантинола никотината характеризуется одной полосой поглощения с максимумом поглощения при 268 нм и минимумом поглощения при 240 нм в растворе 0,1М гидроксида натрия и 246 нм в растворе 0,1М кислоты хлористо-водородной. Кроме того, полосы поглощения ксантинола никотината характеризуются наличием плеч: в 0,1М растворе гидроксида натрия в области от 263 до 267 нм, а в растворе 0,1М кислоты хлористо-водородной - от 261 до 264 нм. В качестве аналитической длины волны авторы выбрали для кислоты никотиновой длину волны 260 нм, а для ксантинола никотината 263 нм. При данных длинах волн наблюдается минимальная погрешность измерения величины оптической плотности.

Исходя из установленной авторами зависимости, согласно которой в качестве стандартных образцов свойств могут применяться вещества, для которых интервал между аналитической длиной волны и максимумом (или минимумом поглощения) этого стандартного образца не превышает половины полуширины его полосы поглощения, в качестве стандартного образца свойств в предлагаемом способе авторы используют дихромат калия, так как оптимальные области поглощения, в которых его можно использовать в качестве стандартного образца свойств 248,5-265,5 нм; 340-359 нм; 231-243 нм; 307-323 нм. Дихромат калия выпускается серийно промышленностью как химически чистое вещество, имеется ГОСТ (ГОСТ 4220-75), регламентирующий его качество, раствор дихромата калия устойчив в 0,1М растворе кислоты хлористо-водородной длительное время. Использование дихромата калия в предлагаемом способе приводит к уменьшению погрешности анализа.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что в качестве стандартного образца используют дихромат калия, вводя в формулу расчета результатов коэффициент пересчета, что соответствует критерию изобретения "новизна".

Новая совокупность признаков обеспечивает повышение чувствительности анализа и воспроизводимости результатов определения, уменьшение погрешности анализа, а также позволяет снизить стоимость анализа и исключить возможность использования токсичных реактивов, что соответствует критерию "промышленная применимость".

Способ осуществляют следующим образом. Готовят раствор стандартного образца дихромата калия для анализа кислоты никотиновой и ксантинола никотината. Для этого точную массу дихромата калия (0,1500 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 0,1М растворе кислоты хлористо-водородной и доводят раствор до метки этим же растворителем, перемешивают. 1 мл приготовленного раствора дихромата калия помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки, перемешивают. Затем проводят количественное определение кислоты никотиновой и ксантинола никотината в субстанции. Для этого точную массу препарата (0,0500 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в горячей воде (в случае анализа кислоты никотиновой) и в воде (в случае анализа ксантинола никотината), доводят этой водой до метки соответственно и перемешивают. Раствор кислоты никотиновой охлаждают. 1 мл приготовленного раствора кислоты никотиновой и 2 мл приготовленного раствора ксантинола никотината переносят соответственно в мерные колбы вместимостью 50 мл и доводят 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки, перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора при длине волны 260 нм (для кислоты никотиновой) и при 263 нм (для ксантинола никотината) относительно 0,1М раствора кислоты хлористо-водородной на спектрофотометре в кюветах с длиной рабочего слоя 10 мм. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора стандартного образца дихромата калия при длине волны 260 нм (при анализе кислоты никотиновой) и при длине волны 263 нм (при анализе ксантинола никотината) относительно 0,1М раствора кислоты хлористо-водородной на спектрофотометре в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм.

Расчет результатов количественного определения проводят по формуле



где D_Х и D_ст - оптические плотности определяемого вещества и стандартного образца соответственно;

a_х и a_ст - точные навески определяемого вещества и стандартного образца соответственно;

V₁ и V₂ - объемы приготовленного раствора определяемого вещества;

V₃ - объем аликвоты определяемого вещества;

V"₁ и V"₂ - объемы приготовленного раствора стандартного образца;

V"₃ - объем аликвоты стандартного образца;

100 - коэффициент для пересчета в проценты;

К_пер - коэффициент пересчета, который рассчитывают следующим образом:



где Е^1% _1стс. с - удельный показатель поглощения стандартного образца дихромата калия при аналитической длине волны препарата;

Е^1% _1стс. в - удельный показатель поглощения стандартного образца лекарственного вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики);

К_пер для кислоты никотиновой - 0,340;

К_пер для ксантинола никотината - 0,515.

Содержание кислоты никотиновой должно быть не менее 99,5% в пересчете на сухое вещество, ксантинола никотината в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 98,5%.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Готовят растворы испытуемого образца и стандартного образца вышеописанным способом. Измеряют на спектрофотометре оптические плотности приготовленных растворов. Далее ведут расчет результатов по формуле, используя коэффициент пересчета.

При определении кислоты никотиновой получили следующие результаты:

D_Х=0,3809, D_ст=0,3872, a_х=0,0503, a_ст=0,1501, влажность 0,39%, x=100,2%.

При n=6, =100,0%; S=0,64; E=0,67 (Р=95%), А%=0,67.

При определении ксантинола никотината получили следующие результаты:

D_X=0,541, D_ст=0,418, a_х=0,0505, a_ст=0,1508, влажность 0,11%, x=99,63%.

При n=7, =99,72%; S=0,408; E=0,378 (Р=95%), A%=0,38.

Данные примеры подтверждают, что содержание кислоты никотиновой и ксантинола никотината соответствует требованиям нормативного документа.

Предлагаемый способ с использованием стандартного образца дихромата калия оказался оптимальным и для количественного определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината в таблетках и растворе для инъекций, а также позволил с достаточной точностью установить однородность дозирования таблеток кислоты никотиновой и провести контроль теста "растворения" таблеток кислоты никотиновой и ксантинола никотината.

Методики количественного определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината в лекарственных формах отличаются от методик количественного определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината в субстанции только приготовлением испытуемого раствора.

Для количественного определения кислоты никотиновой в таблетках по 0,05 г и ксантинола никотината в таблетках по 0,15 г берут точную массу порошка (0,2000 г) растертых таблеток кислоты никотиновой или ксантинола никотината и количественно переносят с помощью горячей воды в мерные колбы вместимостью 100 мл соответственно, взбалтывают в течение 15 минут, охлаждают, доводят объем водой до метки, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр, отбрасывая первые 15-20 мл фильтрата. 1 мл полученного фильтрата переносят в мерные колбы вместимостью 50 мл и 100 мл соответственно и доводят объем раствора 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки, перемешивают.

Содержание кислоты никотиновой в таблетках по 0,05 г должно быть 0,045-0,055 г, ксантинола никотината в таблетках по 0,15 г должно быть 0,142-0,158 г, считая на среднюю массу одной таблетки.

Количественное определение кислоты никотиновой и ксантинола никотината в таблетках поясняется следующими примерами.

При анализе таблеток кислоты никотиновой по 0,05 г получены результаты: D_X=0,3675, D_ст=0,4295, а_х=0,2020, а_ст=0,1559, Р_ср=0,2022, x=0,0454 г.

При анализе таблеток ксантинола никотината по 0,15 г получены результаты: D_X=0,343, D_ст=0,410, a_ст=0,1499, a_х=0,2000, Р_ср=0,2288, x=0,1478 г.

Данные примеры подтверждают, что содержание кислоты никотиновой и ксантинола никотината в таблетках соответствует требованиям нормативного документа.

Для количественного определения кислоты никотиновой в 1%-ном растворе для инъекций и ксантинола никотината в 15%-ном растворе для инъекций объем лекарственной формы 1 мл и 2 мл соответственно помещают в мерные колбы вместимостью 100 мл и 250 мл соответственно и доводят объем водой до метки, перемешивают. 5 мл и 2 мл полученного раствора переносят в мерные колбы вместимостью 50 мл и 100 мл соответственно и доводят объем раствора 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки, перемешивают.

Содержание кислоты никотиновой в 1 мл препарата в граммах () должно быть 0,0097-0,0103. Ксантинола никотината в 1 мл препарата в граммах (х) должно быть 0,142-0,158.

При анализе кислоты никотиновой в 1%-ном растворе для инъекций получены результаты: D_X=0,3925, D_ст=0,4034, a_ст=0,1500, x=0,0099 г.

При анализе ксантинола никотината в 15%-ном растворе для инъекций получены результаты: D_X=0,650, D_ст=0,417, а_ст=0,1504, x=0,1509 г.

Для определения однородности дозирования таблеток кислоты никотиновой по 0,05 г одну таблетку помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и растворяют в горячей воде, охлаждают, доводят водой до метки, перемешивают, фильтруют. Первые 15-20 мл фильтрата отбрасывают. 1 мл фильтрата помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки.

Допустимые нормы отклонения от номинала не более 15% для десяти проанализированных таблеток.

При анализе десяти таблеток кислоты никотиновой по 0,05 г получили максимальное отклонение от номинального содержания +10,6 и -5,3%.

Для контроля теста растворения таблеток кислоты никотиновой и ксантинола никотината за основу брали унифицированную методику (ГФ XI изд., с. 159-160). В качестве среды растворения использовали 0,1М раствор кислоты хлористо-водородной, время растворения 20 минут, объем среды -1000 мл, скорость вращения 100 об/мин, температура (371)^oС.

При анализе таблеток кислоты никотиновой по 0,05 г и таблеток ксантинола никотината по 0,15 г в корзинку помещают одну таблетку, через 20 минут вращения отбирают пробу. Раствор фильтруют, 5 мл фильтрата (при анализе таблеток кислоты никотиновой) и 10 мл фильтрата (при анализе таблеток ксантинола никотината) помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл и 100 мл соответственно, доводят объем раствора 0,1М раствором кислоты хлористо-водородной до метки и перемешивают.

Согласно ГФ XI изд., с. 159-160 в среду растворения должно перейти не менее 75% действующего вещества от содержания в лекарственной форме.

При анализе таблеток кислоты никотиновой по 0,05 г высвобождение действующего вещества составило: 81,8%; 81,1%; 83,2%; 86,4%; 84,2% для пяти таблеток соответственно.

При анализе таблеток ксантинола никотината по 0,15 г высвобождение действующего вещества составило: 97,3%; 94,7%; 92,3%; 95,8%; 96,2% для пяти таблеток соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ определения кислоты никотиновой и ксантинола никотината с использованием стандартного образца свойств дихромата калия позволяет повысить чувствительность анализа, уменьшить погрешность анализа, снизить его стоимость, исключить использование токсичных реактивов и унифицировать методики анализа.