Унификация методов количественного определения лекарственных средств

9

Нерастворимые дихроматы оснований отфильтровывают, а избыток титранта определяют йодометрически:    K2Cr2O7 + 6 KI +7 H2SO4 → Cr2 (SO4)3 + 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O

I2 + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2 NaI 

Определяют этим методом метиленовый синий и акрихин.

Цериметрия

Метод основан на использовании устойчивого титранта сульфата церия (IV), который в кислой среде восстанавливается до сульфата церия (III):   Ce4+ + ē → Ce3+

Прямым титрованием определяют соединения железа (II):

2 FeSO4 + 2 Ce(SO4)2 → Fe2(SO4)3 + Ce2(SO4)3

При этом используют индикаторы – дифениламин или о-фенантролин (фероин).

При обратном титровании избыток титранта определяют йодометрически:

      2 Ce(SO4)2 + 2 KI → I2 + Ce2(SO4)3 + K2SO4

I2 + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI

Рекомендуют обратную цериметрию для определения викасола, токоферола ацетата и др.

Комплексонометрия

Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов металлов с титрованным раствором трилона Б – динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты. Взаимодействие происходит в стехиометрическом соотношении 1:1 независимо от заряда катиона:

                      CH2COONa                                                       CH2COONa 

                             CH2− N                                                              CH2− N                            

                      CH2COOH                                                          CH2COO                       

                      CH2COOH      +   MgSO4 →                            CH2COO            Mg + Н2SO4                             

                            CH2− N                                                              CH2− N                            

                      CH2COONa                                                         CH2COONa                      

Э = М/2.

                      CH2COONa                                                     CH2COO 

                             CH2− N                                                           CH2− N                      

                      CH2COOH                                                       CH2COO                       

                      CH2COOH    +   Bi2(SO4)3 →                       CH2COO            Bi +  Н2SO4 + Na2SO4                             

                            CH2− N                                                            CH2− N                           

                                       CH2COONa                                                        CH2COO-                                   Э = М/2.

При комплексонометрическом титровании соблюдают определенный интервал значений pH, который достигается с помощью буферных растворов.

Применяемые индикаторы называются металлоиндикаторами : КХТС (кислотный хром темно-синий), КХЧС (кислотный хром черный специальный), пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый, кальконкарбоновая кислота, мурексид. Перед достижением точки эквивалентности свободные ионы металла, содержащиеся в титруемом растворе свяжутся с титрантом. Последние порции титранта разрушают комплекс иона металла с индикатором,при этом происходит образование комплекса металла с трилоном Б  и высвобождение

10

свободных ионов индикатора, поэтому титруемый раствор приобретает окраску свободного индикатора.

При прямом титровании к анализируемому раствору солей кальция, магния, цинка, висмута добавляют необходимый объем буферного раствора для достижения нужного значения рН и указанное в частной статье количество металлоиндикатора. Затем титруют раствором трилона Б до тех пор, пока в эквивалентной точке не произойдет изменение окраски индикатора.

Обратное титрование применяют, если нет подходящего индикатора для прямого титрования, если реакция металла с трилоном Б идет медленно и если происходи гидролиз металла при образовании комплексоната.

При анализе солей ртути или свинца избыток трилона Б, не вступивший во взаимодействие с анализируемым катионом, оттитровывают, используя в качестве титрантов растворы солей цинка или магния. Титруют также в присутствии металлоиндикатора и при определенном значении рН среды.

Метод вытеснения (или титрование по заместителю) применяют когда нельзя подобрать соответствующий индикатор, например при анализе солей свинца. Сначала известную навеску соли магния оттитровывают трилоном Б в среде аммиачного буфера в присутствии  металлоиндикатора. Затем, после изменения окраски титруемой жидкости, добавляют навеску анализируемой соли свинца. При этом ионы свинца, образуя более прочный комплекс с трилоном Б, вытесняет эквивалентное количество ионов магния. Далее проводят количественное определение содержания вытесненных ионов магния.

Нитритометрия

Метод основан на реакциях взаимодействия первичных и вторичных ароматических аминов с нитритом натрия в кислой среде, в присутствии катализатора бромида калия и при пониженной температуре.

Первичные ароматические амины (новокаин, сульфаниламиды) образуют с титрантом диазосоединения:   Ar-NH2  + NaNO2 + HCl → [Ar – N+≡N]Cl- + NaCl + 2H2O

Вторичные ароматические амины (дикаин) в тех же условиях образуют N-нитрозосединения:   Ar-NH-R + NaNO2 + HCl→ Ar- N – R + NaCl + H2O

                       |

                         NO

Точку эквивалентности устанавливают с помощью внешних индикаторов (йодкрахмальная бумага), внутренних индикаторов (тропеолин 00, нейтральный красный) или потенциометрически.

3. Элементный анализ

11

Используют для количественного определения соединений, содержащих азот, галогены, серу, висмут и ртуть.

Метод Кьельдаля

Это фармакопейный метод определения азота в органических соединениях, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим применением кислотно-основного титрования. Вначале осуществляют минерализацию образца, нагревая с концентрированной серной кислотой в колбе Кьельдаля. Затем полученный гидросульфат аммония обрабатывают щелочью и отгоняют выделившийся аммиак в приемник с борной кислотой. В результате образуется метаборат и тетраборат аммония, которые титруют 0,1 М HCl. Параллельно выполняют контрольный опыт для повышения точности анализа.

Для веществ, содержащих легко гидролизующуюся в щелочной среде амидную группу,  используют косвенный метод Кьельдаля. Это упрощенный вариант в котором исключена стадия минерализации. Препарат разрушают щелочью в колбе Кьельдаля и отгоняют выделившийся аммиак (или диалкиламин) в приемник. Метод трудоемкий.

Метод сжигания в колбе с кислородом

Метод основан на разрушении органического вещества, содержащего галогены, серу, фосфор, сожжением в колбе, наполненной кислородом в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде  ионов или молекул. Качественное и количественное определения выполняют различными химическими или физико-химическими методами. Преимущество метода в быстроте минерализации, в исключении потерь элемента в процессе минерализации, высокой чувствительности анализа.

Для анализа галогенсодержащих органических веществ применяют так же и другие методы минерализации (восстановительную, окислительную и др.).

                       Газометрический анализ

Определяют кислород и циклопропан. Метод применяется ограничено.

Физико-химические методы анализа

Эти методы отличаются экспрессностью, избирательностью, высокая чувствительностью, возможностью унификации и автоматизации, объективностью оценки качества препарата по фармакологически активной части молекулы. Физико-химические методы используют для испытаний подлинности, доброкачественности и количественного определения лекарственных веществ.

Оптические методы основаны на определении показателя преломления луча света в испытуемом растворе    (рефрактометрия),   измерении интерференции света (интерферомет-

 

12

рия),  способности раствора вещества вращать  плоскость поляризованного луча (поляриметрия). Методы отличаются минимальным расходом анализируемого вещества.

Абсорбционные методы основаны на свойствах веществ поглощать свет в различных областях спектра. Например, СПФ - в УФ-спектре, ФЭК - в видимой области спектра,

ИК-спектроскопия – в ИК-спектре.

К методам, основанным на испускании излучения, относятся фотометрия пламени (измеряют интенсивность излучения спектральных линий испытуемых элементов), флуориметрия (основана на способности веществ флуоресцировать в УФ-свете) и радиохимические методы (основаны на измерении β– или γ– излучения).

Методы, основанные на использовании магнитного поля, представляют собой ЯМР-и ПМР-спектроскопию, а также масс-спектрометрию.

К электрохимическим методам относятся потенциометрия, основанная на измерении равновесных потенциалов, возникающих на границе между испытуемым раствором и погруженным в него электродом; полярография, основанная на измерении силы тока, возникающего на микроэлектроде при электровосстановлении или электроокислении анализируемого вещества в растворе; кулонометрия, основанная на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическое восстановление или окисление определяемых ионов.

К методам разделения относят хроматографию, основанную на разделении веществ за счет распределения их между подвижной и неподвижной фазами; электрофорез, основанный на способности заряженных частиц к перемещению в электрическом поле; экстракцию из твердого вещества или из раствора экстрагентом, не смешивающимся с исходной фазой и легко отделяющимся от нее и от экстрагируемого вещества.

Термические методы анализа основаны на точной регистрации равновесного состояния между кристаллической и жидкой фазами анализируемого вещества.

Биологические методы анализа

Биологическую оценку качества лекарственных препаратов (антибиотиков, сердечных гликозидов, гормонов) проводят по силе фармакологического эффекта или по токсичности. Проводят биологические испытания на животных, отдельных изолированных органах, отдельных группах клеток, а также определенных штаммов микроорганизмов.  Активность препаратов выражают в ЕД (единицы действия).  К биологическим испытаниям относят определение пирогенности на кроликах, токсичности на мышах, определение содержания гистаминоподобных веществ на кошках.

Микробиологический контроль лекарственных средств заключается в испытаниях на микробиологическую чистоту и стерильность путем посева на питательные среды в асептических условиях.