СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 9
ВВЕДЕНИЕ 10
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 12
1.1 Вольтамперометрия в фармацевтическом анализе 12
1.2 Триазид® как новый противовирусный препарат 21
1.3 Вольтамперометрия фармпрепаратов, содержащих электроактивную
нитрогруппу 24
1.4 Процесс электровосстановления ароматических нитросоединений 30
1.4.1 Электровосстановление в кислой среде 30
1.4.2 Электровосстановление в щелочной среде 33
1.5 ВЫВОДЫ 35
Глава 2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 36
2.1 Применяемые реактивы и материалы 36
2.2 Аппаратура 36
2.3 Методика эксперимента 37
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИАЗИДА НА СТЕКЛОУГЛЕРОДНОМ
ЭЛЕКТРОДЕ 38
3.1 Электрохимическое поведение триазида на стеклоуглеродном
электроде 38
3.2 Влияние растворенного кислорода на ток восстановления триазида (ТД)
и апробация физического и химического способов удаления кислорода из
растворов электролита 40
3.2.1 Химический способ удаления кислорода из раствора 41
3.2.2 Физический способ удаления кислорода из раствора 42
3.3 Влияние кислотности раствора на ток восстановления триазида 45
3.4 Выбор условий определения ТД 47
3.4.1 Выбор режима вольтамперометрических измерений 47
3.4.2 Оптимизация параметров регистрации аналитического
сигнала ТД 49
3.4.3 Характеристики градуировочных графиков триазида 54...
Анализ соединений с широким спектром полезной биологической активности в качестве основы для создания новых лекарственных препаратов является одной из важнейших задач аналитической химии. На сегодняшний день одним из наиболее крупных классов структур с такими свойствами являются гетероциклические соединения, в частности, производные пиримидина, а именно, препарат относящийся к азолоазиниевым солям соединений фторхинолонового ряда и обладающий антибактериальными и противовирусными свойствами - ТРИАЗИД®. При определении основного вещества в объектах фармации вольтамперометрия (ВА) часто не уступает по чувствительности и селективности методу ВЭЖХ. При этом ВА анализ отличается быстротой, простым, недорогим и портативным инструментарием, который не требует применения токсичных органических растворителей и привлечения дорогостоящего персонала для своего обслуживания.
Цель настоящего исследования: разработка и валидация методики вольтамперометрического определения триазида в фармацевтической субстанции ТРИАЗИД на стеклоуглеродном электроде.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• показать возможность использования метода вольтамперометрии для определения триазида по току восстановления нитрогруппы в водных растворах на стеклоуглеродном электроде;
• подобрать условия для физического (продувка инертным газом) и химического (добавление насыщенного раствора сульфита натрия) способов удаления кислорода из растворов электролита и предложить оптимальный вариант деоксигенации;
• изучить влияние режима вольтамперометрических измерений на ток восстановления триазида;
• выбрать оптимальные условия формирования аналитического сигнала триазида;
• сравнить характеристики градуировочных графиков триазида, полученных в условиях физического и химического способов удаления кислорода из растворов электролита различной кислотности;
• разработать методику вольтамперометрического определения триазида в фармацевтической субстанции ТРИАЗИД;
• провести валидационную оценку разработанной методики по актуальным требованиям Государственной Фармакопеи РФ XIII издания.
Анализ литературных данных показал, что при определении основного вещества в объектах фармации ВА часто не уступает по чувствительности и селективности методу ВЭЖХ, но ВА анализ отличается быстротой, простым, недорогим и портативным инструментарием, который не требует применения токсичных органических растворителей и привлечения дорогостоящего персонала для своего обслуживания. При этом в случае биологически активных нитросоединений наиболее полезным для количественного определения является сигнал электровосстановления нитрогруппы. К преимуществам сигнала можно отнести как большое количество тока, вырабатываемое на моль электроактивного соединения, так и относительно низкую потребность в энергии для восстановления нитрогруппы. Это позволяет получать высокое отношение ток / концентрация при низких потенциалах восстановления.
Объектом исследования служила фармацевтическая субстанция ТРИАЗИД новейшего российского противовирусного препарата азоло- азинового ряда, содержащего нитрогруппу.
Впервые показана возможность использования метода прямой вольтамперометрии для определения ТД по току восстановления нитрогруппы в водных растворах ББР при рН 2 - 12 на СУЭ.
Показано мешающее влияние растворенного кислорода на ток восстановления ТД.
Подобраны условия для физического (продувка инертным газом аргоном) и химического (добавление насыщенного раствора сульфита натрия) способов удаления кислорода из растворов электролита. Использование сульфита натрия позволило сократить время анализа примерно в Зраза (с 45 до 15 минут) и существенно упростить и удешевить процедуру анализа.
Выбран оптимальный режим регистрации вольтамперограмм ТД - квадратно-волновой со скоростью развертки 0,15 В/с, частотой импульса 30 Гц, амплитудой импульса 0,05 В мВ, шагом развертки 0,005 В в интервале потенциалов 0,0 - (-1,25) В и (-0,4) - (-1,4) В при рН фонового электролита (ББР) 4 и 7 соответственно.
Наилучшая чувствительность по отношению к ТД (наклон ГГ) достигается в растворе ББР при рН 4,0 после продувки инертным газом. При рН 7,0 наклоны ГГ, полученные в растворе ББР + 0,04 М Na2SO3 и растворе ББР после продувки инертным газом, практически совпадают и уменьшаются примерно на 30% по сравнению с ГГ, полученным при рН 4,0. При определении основного вещества фармпрепарата указанное снижение чувствительности по отношению к ТД при рН 7,0 не является критичным и позволяет использовать сульфит натрия при проведении
вольтамперометрического анализа.
Область линейности градуировочного графика по площади пика с использованием разработанного метода в растворе ББР + 0,04 М Na2SO3 при рН 7 составляет 20 - 500 мг/л. ПрО ТД = 2,1 мг/л. Уравнение регрессии имеет вид: Q (мкКл) = (0,0133-± 0,00008) C + (0,0537 ± 0,0084) с коэффициентом корреляции 0,9997 близким к значению 1,0 .
В результате валидационной оценки разработанной методик согласно ОФС.1.1.0012.15 и ОФС ОФС.1.1.0013.15 Государственной Фармакопеи РФ XIII издания, был сделан вывод о соответствии аналитической методики количественного определения ТД в фармацевтической субстанции ТРИАЗИД» заявленным критериям приемлемости. Кроме того, выполнение контроля по разработанным методикам не требует дорогостоящего оборудования и расходных средств, применения инертного газа и токсичных органических растворителей, а также привлечения
высококвалифицированного персонала.
На основании полученных результатов был сделан вывод о том, что разработанная методика может быть рекомендованы для включения в нормативно-техническую документацию на фармацевтическую субстанцию. При включении в фармстатью предприятия разработанный метод может применяться испытательными лабораториями предприятия в процессе производства препарата.
1. P.T. Kissinger, W.R. Heineman. Laboratory Techniques in Electroanalytical Chemistry, second ed. N.Y.:Dekker, 1996. 960 p.
2. Фармацевтический анализ / Под ред. Г.К. Будникова и С.Ю. Гармонова // Проблемы аналитической химии. Т. 16. М.: Аргамак-Медиа, 2013. - 774 с.
3. Малахова Н.А., Иванова А.В., Козицина А.Н., Матерн А.И. Вольтамперометрия в фармацевтическом анализе // Разработка и регистрация лекарственных средств. -2014. т. 7.- № 2. - С. 90 - 99
4. R. Bonfilio, M.B. Araujo, H.R.N. Salgado. Recent applications of analytical techniques for quantitative pharmaceutical analysis: a review // WSEAS Transactions on Biology and Biomedicine. 2010. № 4.V. 7. P. 316-338.
5. F.S. Rojas, C.B. Ojeda, Recent development in derivative ultraviolet/visible absorption spectrophotometry: 2004-2008. A review // Analytica Chimica Acta. 2009. V.635. № 1. P. 22-44.
6. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. 11-е изд. М.: Медицина, 1989. - 400 с.
7. The International Pharmacopoeia. 4-th ed., including First Suppl. WHO. Geneva. 2008. V. 1-2.
8. A.L. Santos, R.M. Takeuchi, N.R. Stradiotto. Electrochemical, spectrophotometric and liquid chromatographic approaches for analysis of tropical disease drugs // Current Pharmaceutical Analysis. 2009. V. 5. № 1. P. 69-88.
9. Будников Г.К., Майстренко В.Н., Вяселев М.Р. Основы современного электрохимического анализа. -М.: Мир, 2003. - 592 с.
10. Ф.Шольц. Электроаналитические методы. -М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 326 с.
11. Васильев В.П. Аналитическая химия. Книга 2. -М.: Дрофа, 2003. - 384 с.
12. N. Adhoum, L. Monser, M. Toumi, K. Boujlel. Determination of naproxen in pharmaceuticals by differential pulse voltammetry at a platinum electrode // Anal. Chem. Acta. 2003. V. 495. P. 69-75.
13. A. Abbaspour, R. Mirzajani. Electrochemical monitoring of piroxicam in different pharmaceutical forms with multi-walled carbon nanotubes paste electrode // J. Pharm. Biomed. Anal. 2007. V. 44. P. 41-48.
14. M.M. Ghoneim, A.M. Beltagi. Adsorptive stripping voltammetric determination of the anti-inflammatory drug celecoxib in pharmaceutical formulation and human serum // Talanta. 2003. V. 6. P. 911-921.
15. R.N. Goyal, V.K. Gupta, S. Chatterjee. Voltammetric biosensors for the determination of paracetamol at carbon nanotube modified pyrolytic graphite electrode // Sens. Actuators B. 2010. V. 149. P. 252-258...