Способ определения пикамилона

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств. Способ касается количественного определения пикамилона. Готовят растворы определяемого вещества (концентрация 0,00002 г/мл) и образца сравнения. В качестве растворителя для приготовления испытуемых растворов используют 0,1 М раствор натрия гидроксида. В качестве образца сравнения используют метиловый оранжевый. Измеряют оптическую плотность раствора определяемого вещества и образца сравнения на спектрофотометре при аналитической длине волны 261 нм. Расчет результатов проводят по формуле, вводя в нее коэффициент пересчета 0,7505. Способ позволяет повысить воспроизводимость результатов определения, уменьшить стоимость, трудоемкость, погрешность анализа, унифицировать методику анализа. 4 пр.

 

Предлагаемое 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.

Известны различные способы определения пикамилона (натриевой соли 4-(никотиноиламино)масляной кислоты), применяемого в качестве лекарственного средства, улучшающего мозговое кровообращение.

Известен способ ацидиметрического определения пикамилона, заключающийся в приготовлении раствора пикамилона в ледяной уксусной кислоте и уксусном ангидриде с последующим титрованием 0,1М раствором хлорной кислоты до зеленой окраски с индикатором кристаллическим фиолетовым (Пикамилон. Фармакоп. ст. предпр. ЗАО «НПК ЭХО» 42-0290-1618-05. - 10 с.). Рекомендованный нормативной документацией титриметрический метод количественного определения пикамилона высокотоксичен, малочувствителен, трудоемок.

Наиболее близким и принятым нами за прототип является способ определения пикамилона по продукту гидролиза гамма-аминомасляной кислоте путем приготовления растворов испытуемого вещества с последующим проведением реакции с натриевой солью 1,2-нафтохинон-4-сульфокислотой с использованием в качестве растворителя буферного раствора боратного, с последующим его спектрофотометрированием при длине волны 465 нм и расчетом результатов по гамма-аминомасляной кислоте (Львова М.Ш., Гарбер Н.И., Козлов Э.И. Изучение кинетики гидролиза и стабильности пикамилона в водных растворах // Пикамилон - новый цереброваскулярный и ноотропный препарат. Тез. докл. всесоюз. конф. - Уфа, 1989. - С.15 - 20). В этой работе предложен спектрофотометрический метод определения пикамилона по продукту разложения с натриевой солью 1,2-нафтохинон-4-сульфокислотой, концентрация испытуемого раствора пикамилона составляет 0,0005 г/мл. Данный метод ведет как к повышению затрат времени (предварительное проведение цветной реакции), так и повышенному расходу реактивов и растворителей.

Рекомендованный нормативной документацией титриметрический метод количественного определения пикамилона высокотоксичен, малочувствителен, трудоемок. Использование спектрофотометрического метода для анализа субстанции пикамилона затруднено из-за отсутствия государственных стандартных образцов на данный препарат. Выпуск таких стандартных образцов является дорогостоящим, так как они находят применение только в фармацевтическом анализе. Поэтому способ определения с использованием государственных стандартных образцов будет не доступным для многих лабораторий.

В предлагаемом способе авторы используют в качестве растворителя 0,1 М раствор гидроксида натрия, чувствительность определения в 25 раз выше, чем в прототипе, показана возможность количественного определения пикамилона в концентрации 0,00002 г/мл, в качестве аналитической используют длину волны 261 нм. Использование в качестве растворителя 0,1 М раствора гидроксида натрия и 261 нм в качестве аналитической длины позволяет уменьшить погрешность анализа, что подтверждает сравнение погрешностей определения E=0,31% для предложенного способа и E=1,5% для близкого аналога, следовательно, предложенный способ позволяет уменьшить погрешность анализа по сравнению с прототипом. Кроме этого повышается воспроизводимость результатов определения, что подтверждает сравнение дисперсий двух выборочных совокупностей при помощи F - распределения при f₁=f₂=10, p=99% для предложенного способа и близкого аналога. Установлено F_экс.=10,54 при F_табл.=8,47, следовательно, предложенный способ обладает более высокой воспроизводимостью.

Использование метилового оранжевого в качестве стандартного образца в предлагаемом способе приводит к уменьшению погрешности и стоимости анализа. Важную роль в анализе по внешним образцам сравнения играет конкретное значение коэффициента пересчета, позволяющее сделать пересчет на исследуемое вещество. Точность определения коэффициента пересчета существенно влияет на достижение технического результата. Проведенные авторами экспериментальные исследования доказали, что значение коэффициента пересчета 0,7505 приводит к получению воспроизводимых и точных результатов, что обусловливает ошибку определения 0,31%. Значение коэффициента пересчета обязательно указывается в расчетной формуле. Коэффициент пересчета находят из выражения:

$${К}_{пер}=\frac{{Е}_{вос}}{{Е}_{ос}}$$

где Е_вос - удельный показатель поглощения образца сравнения метилового оранжевого при аналитической длине волны;

Е_ос - удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики).

Предложенный авторами способ позволяет проводить анализ, как в таблетках, так и в субстанции, т.е. является унифицированным.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение воспроизводимости результатов определения, уменьшение погрешности анализа, унифицирование методики анализа, снижение стоимости анализа.

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

Новым в достижении технического результата является то, что в качестве растворителя для приготовления определяемого раствора используют 0,1 М раствор гидроксида натрия, концентрация испытуемого раствора составляет 0,00002 г/мл, в качестве стандартного образца сравнения используют метиловый оранжевый, измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 261 нм, в формулу расчета результатов вводят значение коэффициента пересчета 0,7505.

Изучаемое вещество изменяет спектр поглощения в зависимости от pH среды. Исходя из экспериментальных данных и свойств пикамилона авторы доказали, что оптимальным растворителем для его спектрофотометрического определения является 0,1 М раствор гидроксида натрия. Оптимальный растворитель обеспечивает стабилизацию испытуемого раствора, что повышает воспроизводимость результатов определения и уменьшает погрешность анализа.

УФ-спектры поглощения пикамилона характеризуются одной полосой поглощения с максимумом поглощения при длине волны 262±1 нм при pH 1,1 и 260±1 нм при pH 6,5-12,5. Следует отметить, что при переходе от pH 12,5 к pH 1,1 происходит незначительное гипсохромное смещение максимума поглощения с одновременным гипохромным эффектом.

Изучение стабильности растворов пикамилона при различных значениях pH показало, что в течение суток наиболее устойчив раствор с pH 12,5 (в 0,1 М растворе натрия гидроксида), у растворов со значением pH 6,5, 5,6 и 1,1 происходит незначительное снижение оптической плотности. Поэтому в качестве оптимального растворителя выбрали 0,1 М раствор натрия гидроксида.

В качестве аналитической длины волны выбрали длину 261 нм, что соответствует максимуму поглощения пикамилона в 0,1 М растворе натрия гидроксида. При данной длине волны наблюдается минимальная погрешность измерения величины оптической плотности, так как эта длина волны является максимумом поглощения определяемого вещества в 0,1 М растворе натрия гидроксида (pH 13,0).

Исходя из установленной авторами зависимости, согласно которой в качестве образцов сравнения могут применяться вещества, для которых интервал между аналитической длиной волны и максимумом (или минимумом поглощения) этого образца сравнения не превышает половины полуширины его полосы поглощения, в качестве стандартного образца сравнения в предлагаемом способе авторы используют метиловый оранжевый (4-диметиламиноазобензол-4'-сульфонат натрия). Оптимальная область поглощения метилового оранжевого в 0,1 М растворе натрия гидроксида, в которых его можно использовать в качестве образца сравнения, составляет 260-279 и 430-450 нм. Метиловый оранжевый выпускается серийно промышленностью категории чда, на него имеется ГОСТ 2721-46, регламентирующий его качество.

Раствор метилового оранжевого в 0,1 М растворе натрия гидроксида устойчив при хранении длительное время. Использование метилового оранжевого, являющегося менее дорогостоящим образцом сравнения (в 10 раз меньше стоимость) по сравнению с рабочим стандартным образцом пикамилона, приводит к уменьшению стоимости анализа. Использование метилового оранжевого в предлагаемом способе приводит к уменьшению погрешности анализа.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что в качестве растворителя для приготовления определяемого раствора используют 0,1 М раствор натрия гидроксида, концентрация испытуемого раствора составляет 0,00002 г/мл, в качестве стандартного образца сравнения используют метиловый оранжевый, спектрофотометрирование проводят при аналитической длине волны 261 нм, в формулу расчета результатов вводят значение коэффициента пересчета 0,7505, что соответствует критерию изобретения «новизна».

Новая совокупность признаков обеспечивает повышение воспроизводимости результатов определения, уменьшение погрешности анализа, позволяет снизить стоимость и уменьшить время анализа, унифицировать методики анализа, что соответствует критерию «промышленная применимость».

При анализе известных решений было выявлено, что в них отсутствуют сведения о влиянии отличительных признаков на достижение поставленного технического решения, следовательно, изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Способ осуществляют следующим образом. Готовят раствор образца сравнения метилового оранжевого для анализа пикамилона. Для этого: точную массу метилового оранжевого (0,0600 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл горячей воды очищенной, доводят объем раствора этими же растворителем до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором натрия гидроксида до метки и перемешивают.

Затем проводят количественное определение пикамилона в субстанции. Для этого точную массу пикамилона (0,1000 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл воды очищенной, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора до метки 0,1 М раствором натрия гидроксида и перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 261 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1 М раствор натрия гидроксида. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора оптического образца сравнения метилового оранжевого на спектрофотометре при длине волны 261 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм относительно 0,1 М раствора натрия гидроксида.

Расчет результатов количественного определения пикамилона проводят по формуле:

$$X\%=\frac{D_x\cdot a_{вос}\cdot V_1\cdot V_2\cdot V_3^{\text{'}}\cdot \mathrm{0,7505}\cdot 100\cdot 100}{D_{вос}\cdot a_x\cdot V_3\cdot V_1^{\text{'}}\cdot V_2^{\text{'}}\left(100-W\right)}$$ ,

где D_x и D_вос - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;

a _x и a _вос - точные навески определяемого вещества и образца сравнения соответственно;

V₁ и V₂ - объемы приготовленного раствора определяемого вещества;

V₃ - объем аликвоты определяемого вещества;

$$V_1^{\text{'}}$$ и $$V_2^{\text{'}}$$ - объемы приготовленного раствора образца сравнения;

$$V_3^{\text{'}}$$ - объем аликвоты образца сравнения;

100 - коэффициент для пересчета в проценты;

W - влажность, %;

0,7505 - коэффициент пересчета по метиловому оранжевому в 0,1 М растворе натрия гидроксида.

Содержание пикамилона должно быть не менее 98,0% в пересчете на сухое вещество, согласно нормативного документа.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Готовят растворы определяемого вещества и образца сравнения вышеописанным способом. Измеряют на спектрофотометре оптические плотности приготовленных растворов. Далее ведут расчет результатов по формуле, используя коэффициент пересчета.

При определении пикамилона по метиловому оранжевому получили следующие результаты:

Д_х=0,27; Д_вос=0,20; a_x=0,1219; a_вос=0,0568; влажность=0,6%; Х=100,00%. Результаты опытов статистически обработаны:

При n=7; $$\overline{X}=\mathrm{99,41}$$ ; S²=0,11318; S=0,3349; $$S_{\overline{x}}=\mathrm{0,1264}$$ ; ΔX=03096; Е%=0,31; S_r=0,003.

Данные примеры подтверждают, что содержание пикамилона соответствует требованиям нормативного документа.

Предлагаемый способ с использованием образца сравнения метилового оранжевого является оптимальным и для количественного определения пикамилона в таблетках.

Способ количественного определения пикамилона в лекарственной форме отличается от способа количественного определения пикамилона в субстанции только приготовлением испытуемого раствора.

Пример 2. Для количественного определения пикамилона в таблетках по 0,02 и 0,05 г берут точную массу порошка растертых таблеток (0,300 г для таблеток по 0,020 г или 0,600 г для таблеток по 0,050 г), помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл воды очищенной, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. Раствор фильтруют, первые 10-15 мл фильтрата отбрасывают и 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором натрия гидроксида, перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 261 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1 М раствором натрия гидроксида. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора оптического образца сравнения метилового оранжевого. Методика приготовления оптических образцов сравнения приведена выше.

Содержание пикамилона в таблетках по 0,02 г должно быть 0,0185-0,0215 г, по 0,05 г должно быть 0,0463-0,0538 г, считая на среднюю массу одной таблетки.

При анализе таблеток пикамилона по 0,02 г по метиловому оранжевому получены результаты:

Д_х=0,22; Д_вос=0,20; a_x=0,6000; a_вос=0,0599; P_cp=0,1174; X=0,0194 г. Результаты статистически обработаны и представлены следующим образом:

При n=7; $$\overline{X}=\mathrm{0,0195}$$ ; S²=0,00000008; S=0,0002828; $$S_{\overline{x}}=\mathrm{0,000106}$$ ; ΔX=0,00026; E%=1,34; S_r=0,014.

При анализе таблеток пикамилона по 0,05 г по метиловому оранжевому получены результаты:

Д_х=0,38; Д_вос=0,29; a_x=0,5999; a_вос=0,0601; P_cp=0,2501; X=0,0493 г. Результаты статистически обработаны и представлены следующим образом:

При n=7; $$\overline{X}=\mathrm{0,0496}$$ ; S²=0,00000020; S=0,000449; $$S_{\overline{x}}=\mathrm{0,000169}$$ ; ΔX=0,000415; E%=0,8; S_r=0,009.

Таким образом, содержание пикамилона в таблетках соответствует требованиям нормативного документа.

Пример 3. Для контроля теста «растворения» таблеток пикамилона за основу брали унифицированную методику (ГФХ1 изд. С.159-160). В качестве среды растворения использовали 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты, время растворения - 25 минут, объем среды растворения - 1000 мл, скорость вращения - 100 об/мин, температура (37±1)°C.

При анализе таблеток пикамилона по 0,02 и 0,05 г в корзинку помещают одну таблетку, через 25 минут вращения раствор фильтруют. Отбирают пробу 20 мл фильтрата, помещают ее в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора до метки 0,1 М раствором натрия гидроксида и перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 261 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1 М раствор натрия гидроксида. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора внешнего образца сравнения метилового оранжевого. Методика приготовления раствора метилового оранжевого описана выше.

Согласно (ГФ XI изд. С.159-160) в среду растворения должно перейти не менее 75% действующего вещества от содержания в лекарственной форме в течение 25 мин.

При анализе таблеток пикамилона по 0,02 г высвобождение вещества составило: 84,56%, 90,60%, 78,52%, 84,56%, 85,09%, 90,60%, 84,56%, 86,50%, 92,68%, 92,68% для десяти таблеток соответственно.

При анализе таблеток пикамилона по 0,05 г высвобождение вещества составило: 86,39%, 83,92%, 83,92%, 81,45%, 81,45%, 83,92%, 86,39%, 83,92%, 81,45%, 89,48% для десяти таблеток соответственно.

Для определения однородности дозирования таблеток пикамилона по 0,02 и 0,05 г одну таблетку помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяют в 20 мл воды очищенной, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. Раствор фильтруют, первые 10-15 мл фильтрата отбрасывают и 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором натрия гидроксида, перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 261 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1 М раствором натрия гидроксида. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора образца сравнения метилового оранжевого.

Допустимые нормы отклонения от номинала не более ±15% для 10 проанализированных таблеток.

При анализе десяти таблеток пикамилона по 0,02 и 0,05 г получили максимальное отклонение от номинального содержания +12,5% и -7,15%.

Предлагаемый способ определения пикамилона с использованием образца сравнения метилового оранжевого позволяет повысить воспроизводимость анализа, уменьшить погрешность анализа, снизить его стоимость, исключить использование токсичных реактивов и унифицировать методики анализа.

Способ количественного определения пикамилона путем спектрофотометрирования определяемого вещества и стандартного образца сравнения, отличающийся тем, что в качестве растворителя для приготовления определяемого раствора используют 0,1 М раствор натрия гидроксида, концентрация испытуемого раствора составляет 0,00002 г/мл, спектрофотометрирование проводят при аналитической длине волны 261 нм, в качестве образца сравнения используют метиловый оранжевый, в формулу расчета результатов вводят значение коэффициента пересчета 0,7505 и проводят расчет по следующей формуле:
$$X\%=\frac{D_x\cdot a_{вос}\cdot V_1\cdot V_2\cdot V_3^{\text{'}}\cdot \mathrm{0,7505}\cdot 100\cdot 100}{D_{вос}\cdot a_x\cdot V_3\cdot V_1^{\text{'}}\cdot V_2^{\text{'}}\left(100-W\right)}$$
где D_x и D_вос - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
a _x и a _вос - точные навески определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
V₁ и V₂ - объемы приготовленного раствора определяемого вещества;
V₃ - объем аликвоты определяемого вещества;
$$V_1^{\text{'}}$$ и $$V_2^{\text{'}}$$ - объемы приготовленного раствора образца сравнения;
$$V_3^{\text{'}}$$ - объем аликвоты образца сравнения;
100 - коэффициент для пересчета в проценты;
W- влажность, %;
0,7505 - коэффициент пересчета по метиловому оранжевому в 0,1 М растворе натрия гидроксида.