«ПРАКТИКУМ ПО ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Методическое пособие по специальности 060108 (040500) Фармация ВОРОНЕЖ 2006 УДК 615.322 (076.5) Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факультета протокол № 4 от 27. ...»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО БОРАЗОВАНИЯ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРАКТИКУМ

ПО ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Методическое пособие

по специальности 060108 (040500) «Фармация»

ВОРОНЕЖ

2006 УДК 615.322 (076.5) Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факультета протокол № 4 от 27. 02. 2006 г.

Р е ц е н з е н т:

кандидат фармацевтических наук доцент Е.Е. Чупандина Практикум по фармацевтической химии: методическое пособие по специальности 060108 «Фармация» / сост. А.И. Сливкин, Т.А. Брежнева, Е.Ф. Сафонова. – Воронеж : Воронежский государственный университет, 2006. – 129 с.

ISBN Методическое пособие разработано на кафедре фармацевтической химии и фармацевтической технологии Воронежского государственного университета и рекомендуется для студентов 3 курса дневного отделения и 4 курса вечернего отделения ВПО фармацевтического факультета.

УДК 615.322 (076.5) © Составление. Сливкин А.И., Брежнева Т.А., ISBN © Воронежский государственный университет,

СОДЕРЖАНИЕ

V семестр д/о, VII семестр в/о Тема 1.

ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ АЦИКЛИЧЕСКИХ АЛКАНОВ.

СПИРТЫ И ЭФИРЫ

Тема 2.

АЛЬДЕГИДЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ. УГЛЕВОДЫ

Тема 3.

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ.

ЛАКТОНЫ НЕНАСЫЩЕННЫХ

ПОЛИГИДРОКСИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Тема 4.

АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

Тема 5.

ПРОИЗВОДНЫЕ ЛАКТАМИДОВ.

ПЕНИЦИЛЛИНЫ И ЦЕФАЛОСПОРИНЫ

VI семестр д/о, VIII семестр в/о Тема 1.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

Тема 2.

ПРОИЗВОДНЫЕ ЦИКЛОПЕНТАНПЕРГИДРОФЕНАНТРЕНА.

КАЛЬЦИФЕРОЛЫ. АРДЕНОЛИДЫ…………….……………………….. Тема 3. ТЕРПЕНЫ

Тема 4.

ФЕНОЛЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

Тема 5.

АРОМАТИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ.

ПРОИЗВОДНЫЕ ПАРАМИНОФЕНОЛА

Тема 6.

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА. ПРОИЗВОДНЫЕ

АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОКИСЛОТ.

ДИЭТИЛАМИНОАЦЕТАНИЛИДЫ

Тема 7.

ФЕНИЛАЛКИЛАМИНЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ.

ГИДРОКСИФЕНИЛАЛКИЛАМИНЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ............ Тема 8.

ГИДРОКСИФЕНИЛАЛИФАТИЧЕСКИЕ АМИНОКИСЛОТЫ.

НИТРОФЕНИЛАЛКИЛАМИНЫ.

АМИНОДИБРОМФЕНИЛАЛКИЛАМИНЫ

Тема 9.

СУЛЬФАНИЛАМИДЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

Тема 10.

ЗАМЕЩЕННЫЕ СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ. БИГУАНИДЫ........... Тема 11.

ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЛСУЛЬФОХЛОРАМИДА И АМИДА

ХЛОРБЕНЗОЛСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ

И БЕНЗОТИАДИАЗИНА

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

V СЕМЕСТР Д/О, VII СЕМЕСТР В/О

ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ АЦИКЛИЧЕСКИХ АЛКАНОВ.

СПИРТЫ И ЭФИРЫ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ:

Галогенопроизводные ациклических алканов: хлорэтил, галотан (фторотан);

Спирты: спирт этиловый (этанол), глицерол (глицерин);

Эфиры: диэтиловый эфир (эфир медицинский и эфир для наркоза), нитроглицерин, дифенгидрамина гидрохлорид (димедрол) АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Лекарственные вещества группы оказывают разнообразное фармакологическое действие и применяются как средства для наркоза (хлорэтил, галотан, эфир для наркоза); как растворители и экстрагенты (эфир медицинский, спирт этиловый); как антисептическое и раздражающее средство (спирт этиловый); как смягчающее средство и компонент основы для приготовления мазей, мылец и другие лекарственных форм (глицерол); как антиангинальное, гипотензивное, спазмолитическое (коронарорасширяющее) средство (нитроглицерин); как седативное, противогистаминное средство (димедрол).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Контроль качества лекарственных средств, Цель работы: Освоить методы оценки качества лекарственных средств, содержащих спирты и эфиры.

Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия ароматических кислот и их производных, предложенных для изучения, описать их внешний вид, физические свойства и применение. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Изучить и провести качественные реакции на лекарственные средства группы, результаты занести в протокол (Приложение 2) а) Провести реакции подлинности на спирт этиловый.

М е т о д и к и. 1. Реакция образования эфиров. 2 мл спирта смешивают с 0,5 мл ледяной уксусной кислоты, 1 мл концентрированной серной кислоты и нагревают до кипения – появляется характерный запах этилацетата.

2. Йодоформная проба. 0,5 мл препарата смешивают с 5 мл раствора гидроксида натрия, прибавляют 2 мл 0,1 н. раствора йода – появляется запах, напоминающий запах хлороформа, и постепенно образуется желтый осадок йодоформа.

б) Провести реакции подлинности на глицерин.

М е т о д и к а. Реакция образования комплексных солей. К 5 мл 5 % раствора меди (11) сульфата прибавляют 1-2 мл раствора натрия гидроксида до образования осадка меди гидроксида, затем прибавляют раствор глицерина до растворения осадка. Получается интенсивно синего цвета раствор глицерата меди.

в) Провести реакции подлинности на нитроглицерин.

М е т о д и к и. 1. Реакция окисления. 10 мл 1 % спиртового раствора нитроглицерина смешивают с 1 мл раствора натрия гидроксида и выпаривают на водяной бане до полного удаления спирта, остаток смешивают с 1,5 г измельченного гидросульфата калия и нагревают до вспенивания и начинающегося обугливания – появляется характерный острый запах акролеина.

2. Реакция на нитрат-ион. К нескольким каплям препарата прибавляют несколько капель раствора дифениламина – появляется синее окрашивание Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственного средства 1. 2 мл спирта смешивают с 0,5 мл ледяной уксусной кислоты, 1 мл концентрированной серной кислоты и нагревают до кипения – появляется характерный запах этилацетата.

2. 0,5 мл препарата смешивают с 5 мл раствора гидроксида натрия, прибавляют 2 мл 0,1 н. раствора йода – появляется запах, напоминающий запах хлороформа, и постепенно образуется желтый осадок йодоформа.

Количественное определение методом рефрактометрии Рефрактометрический метод анализа основан на измерении показателей преломления растворов веществ. Метод рефрактометрии относится к экспрессметодам анализа. Простота и быстрота выполнения анализа, а также малые объемы растворов, затрачиваемые на одно определение (несколько капель), делают его незаменимым для внутриаптечного контроля экстемпоральных лекарственных препаратов.

Приборы, применяемые для определения показателя преломления, называются рефрактометрами. Определение проводится при температуре 20 0,3 °С и длине волны линии D спектра натрия 589,3 нм. Показатель преломления, определенный при таких условиях, обозначается индексом nD20. Диапазон измеряемых показателей преломления при измерении в проходящем свете 1,3-1,7. Точность измерения показателя преломления должна быть не ниже 2 10-4. Рефрактометры тестируют по эталонным жидкостям, прилагаемым к приборам, или дистиллированной воде, для которой nD20 = 1,3330. В водных растворах этилового спирта линейная зависимость показателя преломления и концентрации наблюдается в пределах до 50-60 %. При установлении содержания спирта в более концентрированных растворах следует их предварительно разбавить и при расчетах концентрации учитывать разведение.

При определении показателя преломления спиртоводных растворов следует на призму рефрактометра наносить не менее 5-7 капель и измерять величину n немедленно во избежание ошибки, связанной с летучестью спирта. Исследование необходимо проводить при температуре 20 °С. Если оно осуществляется при другой температуре, следует вносить поправку на температуру. Величины поправок показателя преломления на 1 °С представлены в табл. 1.

Показатели преломления спиртоводных растворов, Если определение проводится при температуре выше 20 °С, то поправку прибавляют к найденной величине показателя преломления; если анализ проводится при температуре ниже 20 °С, поправку вычитают.

По табл. 1 определяют соответствующую данному показателю преломления концентрацию спирта. Найденной величины показателя преломления (1,35482) в таблице нет; близкому по величине показателю преломления 1,35500 соответствует 40 % спирта. Необходимо определить, какая концентрация спирта соответствует разности показателей преломления: 1,35500 Поправка на 1 % спирта равна 4,0-10-4. Следовательно, 0,00018/0,0004=0,45 %. Таким образом, истинное содержание спирта в исследуемом растворе 39,55 % (40-0,45).

Для определения концентрации этилового спирта в 70 %-ных спиртовых растворах разведение проводят обычно 1:2, а в 95 %-ном спирте – 1:3. При этом необходимо учитывать, что при смешивании спирта с водой объем раствора несколько уменьшается, в связи с чем следует вносить поправку к фактору разведения: при смешивании 1 мл спирта с 2 мл воды – на 2,98 (вместо 3); при смешивании 1 мл спирта с 3 мл воды – на 3,93 (вместо 4). После соответствующего разведения определяют показатель преломления полученного раствора. Если необходимо, вносят поправку на температуру и находят концентрацию спирта в приготовленном растворе. Для установления крепости спирта в 70 и 95 % растворе найденное значение концентрации умножают на коэффициент разведения.

АЛЬДЕГИДЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ. УГЛЕВОДЫ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ:

Альдегиды и их производные: раствор формальдегида (формалин), метенамин (гексаметилентетрамин, уротропин), хлоралгидрат;

Углеводы: глюкоза, сахароза, лактоза, галактоза, крахмал.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Лекарственные средства, содержащие альдегиды и углеводы, применяются в медицинской практике в составе различных лекарственных форм промышленного и внутриаптечного производства.

Изучаемые лекарственные средства оказывают разнообразное фармакологическое действие: антисептическое (раствор формальдегида); уроантисептическое (метенамин); снотворное, противосудорожное (хлоралгидрат). Глюкозу применяют в качестве источника легко усвояемого питания; сахарозу и лактозу – в качестве наполнителей при приготовлении некоторых лекарственных форм;

галактозу в виде суспензии для визуализации полостей при УЗИ, эхокардиографии и др.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Контроль качества лекарственных средств, Цель работы: Освоить методы оценки качества лекарственных средств, содержащих альдегиды и углеводы Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия альдегидов и их производных, а так же углеводов, предложенных для изучения, описать их внешний вид, физические свойства и применение. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Изучить и провести качественные реакции на лекарственные средства группы, результаты занести в протокол (Приложение 2).

а) Провести реакции подлинности на формальдегид М е т о д и к и. 1. Реакция «серебряного зеркала». К 1 мл 0,1 М раствора серебра нитрата прибавляют 5-6 капель раствора аммиака, 3 капли раствора формальдегида и нагревают на водяной бане при 50-60 °С. Образуется металлическое серебро в виде серого осадка или зеркала.

2. Реакция образования ауринового красителя. К 5 мл концентрированной кислоты серной прибавляют 0,01-0,02 г кислоты салициловой, 2- капли раствора формальдегида и нагревают на водяной бане 1 мин. Появляется красное окрашивание.

б) Провести реакции подлинности на гексаметилентетрамин.

М е т о д и к и. 1. Реакция гидролиза. 2 мл раствора препарата (1:10) нагревают с 2 мл разведенной серной кислоты, появляется запах формальдегида. Затем прибавляют 2 мл 30 % раствора натрия гидроксида и снова нагревают – появляется запах аммиака.

2. Реакция образования ауринового красителя. К 2-3 каплям раствора препарата (1:10) прибавляют 0,01 г кислоты салициловой или натрия салицилата и 2-3 капли концентрированной серной кислоты; появляется розовое окрашивание.

в) Провести реакции подлинности на глюкозу.

Методики определения глюкозы основаны на ее свойствах как альдегида (реакции окисления) и как многоатомного спирта (реакция образования комплексных солей с тяжелыми металлами). В качестве реактивов-окислителей обычно используют реактив Фелинга или реактив Толленса. Реакцию проводят в слабощелочной среде, глюкоза в этих условиях окисляется до глюконовой кислоты, чтобы ускорить процесс – реакционную смесь нагревают. При действии концентрированных серной или хлороводородной кислоты глюкоза преобразуется в оксиметилфурфурол, который одновременно взаимодействует с какимлибо фенолом или ароматическим амином (резорцином, тимолом, нафтолами, нафтиламином и др.) с образованием окрашенных продуктов конденсации (имеющих синий или красный цвет в зависимости от структуры фенола или амина).

М е т о д и к и. 1. Реакция окисления реактивом Фелинга. К раствору 0,2 г препарата прибавляют 10 мл реактива Фелинга и нагревают до кипения – выпадает кирпично-красный осадок меди (I) оксида.

2. К нескольким кристалликам глюкозы прибавляют кристаллик резорцина и смачивают концентрированной кислотой (серной или хлороводородной), образуется красно-фиолетовое окрашивание.

3. Реакция образования комплексных солей. К 5 мл 5 % раствора меди (11) сульфата прибавляют 1-2 мл раствора натрия гидроксида до образования осадка меди гидроксида, затем прибавляют раствор глюкозы до растворения осадка. Получается раствор интенсивно синего цвета.

в) Провести реакции подлинности на хлоралгидрат.

М е т о д и к а. К 0,5 мл 10 % раствора препарата прибавляют 1 мл раствора натрия гидроксида и взбалтывают. Выделяется хлороформ, обнаруживаемый по запаху. Затем добавляют несколько кристалликов резорцина и нагревают. Появляется розовое окрашивание.

Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственного средства. Результаты испытаний оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4).

1. К 1 мл 0,1М раствора серебра нитрата прибавляют 5-6 капель раствора аммиака, 3 капли раствора формальдегида и нагревают на водяной бане при 50С. Образуется металлическое серебро в виде серого осадка или зеркала.

2. К 5 мл концентрированной кислоты серной прибавляют 0,01-0,02 г кислоты салициловой, 2-3 капли раствора формальдегида и нагревают на водяной бане 1 мин., появляется красное окрашивание.

Около 1 г препарата (точная масса навески) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем водой до метки. Переносят 1 мл полученного раствора в колбу с притертой пробкой, прибавляют 4 мл 0,1 н. раствора йода, 2 мл 0,1 н. раствора натрия гидроксида, взбалтывают и оставляют в темном месте на 10 мин. Затем добавляют 2,5 мл 0,5 н. раствора кислоты серной и выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором натрия тиосульфата до обесцвечивания (индикатор – крахмал).

1 мл 0,1 н. раствора натрия тиосульфата соответствует 0,001501 г формальдегида, которого в препарате должно быть 36,5-37,5 %.

Расчет содержания формальдегида в препарате (%) проводят по формуле:

где:

а - навеска препарата, взятая для определения, г (1 г);

V1- объем раствора препарата первого разведения, мл (100 мл);

V2- объем аликвотной части разведения, взятый для определения, мл (1 мл);

Vo- объем избытка стандартного раствора (I2), реагирующего с определяемым веществом, мл (4 мл );

V- объем стандартного раствора (Na2S2O3), пошедший на титрование избытка раствора I2, мл;

Ко, К - поправочные коэффициенты к титру стандартных растворов I2 и Na2S2O3, соответственно;

Т - титр титранта по определяемому веществу.

Задание 4. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственных форм. Результаты испытаний оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4).

Растворы гексаметилентетрамина 10, 2 % - 50 мл С6Н12N К 2-3 каплям раствора прибавляют 0,01 г (для 10 %) или 0,02-0,03 г (для 2 %) салициловой кислоты или натрия салицилата и 2 - 3 капли концентрированной серной кислоты, появляется розовое окрашивание.

5 мл 10 % раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки. К 2 мл разведенного раствора прибавляют 2 мл воды, 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиленового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора хлороводородной кислоты соответствует 0,0140 г гексаметилентетрамина.

Для анализа 2 % раствора берут 1 мл раствора гексаметилентетрамина, прибавляют 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиленового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.

Количественное содержание гексаметилентетрамина (х, %) в 10 % растворе рассчитывают по формуле:

где:

а - объем раствора гексаметилентетрамина, взятый для определения, мл (5мл);

V1 - объем раствора препарата после первого разведения, мл (50 мл);

V2 - объем аликвотной части разведения, взятый для титрования, мл (2 мл);

V - объем титранта (HCl), пошедший на титрование;

К - поправочный коэффициент к концентрации раствора титранта ;

Т - титр титранта по определяемому веществу.

Количественное содержание гексаметилентетрамина в 2 % растворе рассчитывают по формуле:

где:

а - объем раствора гексаметилентетрамина, взятый для определения, мл (1 мл);

V - объем титранта (HCl), пошедший на титрование;

К - поправочный коэффициент к концентрации раствора титранта ;

Т- титр титранта по определяемому веществу.

Задание 4. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы. Результаты испытаний оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4) C6H12O6.

1. К 2-4 каплям раствора прибавляют 0,5 мл реактива Фелинга и нагревают;

образуется кирпично-красный осадок.

2. 3-5 капель раствора выпаривают в фарфоровой чашке на водяной бане досуха. После охлаждения к остатку прибавляют 0,01 г тимола, 5-6 капель концентрированной кислоты серной и 1-2 капли воды; появляется фиолетовое окрашивание.

1 мл раствора разводят дистиллированной водой до объема 10 мл. К 2 мл полученного раствора, помещенного в пробирку, прибавляют 2 мл 0,1 н. раствора йода, 4 капли 10 % раствора натрия гидроксида, закрывают пробирку пробкой и реакционную смесь оставляют стоять в темном месте 5 мин. Далее прибавляют 0,5 мл разведенной кислоты хлороводородной и титруют выделившийся йод 0,1 н. раствором натрия тиосульфата. Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,009906 г (водной) глюкозы или 0,009006 г (безводной) глюкозы.

Количественное содержание глюкозы (х, %) в растворе рассчитывают по формуле:

где:

а - аликвота препарата, взятая для определения, мл (1 мл );

V1 - объем раствора препарата первого разведения, мл (10 мл );

V2 - объем аликвотной части разведения, взятый для определения, мл Vo - объем стандартного раствора (Na2S2O3), пошедший на титрование раствора I2 в контрольном опыте, мл;

V - объем стандартного раствора (Na2S2O3), пошедший на титрование избытка раствора I2, мл;

К - поправочный коэффициент к титру стандартного раствора Na2S2O3;

Т- титр титранта по определяемому веществу.

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ.

ЛАКТОНЫ НЕНАСЫЩЕННЫХ ОЛИГИДРОКСИКАРБОНОВЫХ

КИСЛОТ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ:

Соли карбоновых кислот: калия ацетат, кальция лактат, кальция глюконат, натрия цитрат, натрия вальпроат;

Лактоны ненасыщенных полигидроксикарбоновых кислот: кислота аскорбиновая АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Лекарственные средства изучаемой группы широко применяются в медицинской практике в составе однокомпонентных и ногокомпонентных лекарственных форм промышленного и внутриаптечного производства.

Калия ацетат используют в качестве источника ионов калия и диуретического средства. Натрия цитрат как антиагрегационное средство и консервант крови. Кальция лактат и глюконат находят применение как источик ионов кальция и антиаллергические средства. Натрия вальпроат - как противоэпилептическое средство.

Кислоту аскорбиновую применяют как витамин С в профилактических и лечебных целях.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Контроль качества экстемпоральных лекарственных форм, содержащих соли карбоновых кислот и производные лактонов Цель работы: Освоить методы оценки качества лекарственных средств, содержащих соли карбоновых кислот и производные лактонов.

Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия солей карбоновых кислот и аскорбиновой кислоты, предложенных для изучения, описать их внешний вид, физические свойства и применение. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Изучить и провести качественные реакции на лекарственные средства группы, результаты занести в протокол (Приложение 2).

Образование комплексных соединений с солями тяжелых металлов Характерной качественной реакцией на карбоновые кислоты и их соли является реакция с солями некоторых тяжелых металлов, в результате которой образуются окрашенные осадки или растворы комплексных соединений.

а) Реакция с железа (III) хлоридом.

М е т о д и к а. К 2 мл раствора калия ацетата (1:10) прибавляют 0,5 мл раствора железа (III) хлорида – наблюдается красно-бурое окрашивание;

К 5 мл раствора кальция глюконата (1:50) прибавляют 2 капли раствора железа (III) хлорида – наблюдается светло-зеленое окрашивание.

б) Провести реакции подлинности на калия ацетат.

М е т о д и к и. 1. Реакция образования сложных эфиров (на ацетатанион). 2 мл калия ацетата (1:10) нагревают с 2 мл концентрированной серной кислоты и 0,5 мл 95 % спирта. Ощущается запах этилацетата.

2. Раствор препарата дает характерные реакции на ион калия.

в) Провести реакции подлинности на кальция лактат.

Методика: На лактатанион. 0,25 г препарата растворяют в 5 мл воды, подкисляют 16 % кислотой серной, прибавляют раствор калия перманганата до краснофиолетового окрашивания и нагревают – появляется запах ацетальдегида.

1. На ион кальция. К 1 мл раствора препарата прибавляют раствор оксалата аммония – образуется белый осадок, нерастворимый в уксусной кислоте, растворимый в разведенных минеральных кислотах.

г) Провести реакции подлинности на натрия цитрат.

М е т о д и к и. На цитрат-анион. 0,25 г препарата растворяют в 3 мл воды и прибавляют 1 мл раствора кальция хлорида. Образующийся цитрат кальция растворим при комнатной температуре, но выпадает в осадок при кипячении раствора. Осадок растворим в кислоте хлороводоролной 2. На ион натрия. Раствор препарата дает характерные реакции на ион натрия.

д) Провести реакции подлинности на кислоту аскорбиновую.

В основе качественного и количественного анализа кислоты аскобиновой лежат ее кислотные и восстановительные свойства.

М е т о д и к и. Реакции кислотного типа 1. Реакция солеобразования. К раствору 0,05 г препарата в 2 мл воды прибавляют 0,1 г гидрокарбоната натрия и около 0,02 г железа (11) сульфата, встряхивают и оставляют стоять. Появляется темно-фиолетовое окрашивание, исчезающее при добавлении 5 мл 16 % серной кислоты.

Реакции окисления:

2. При добавлении к 5 мл 2 % раствора кислоты аскорбиновой 4 мл раствора Фелинга образуется оранжево-желтый осадок оксида меди (1).

3. При добавлении к 5 мл водного раствора препарата по каплям 0,05М раствора йода происходит обесцвечивание последнего.

4. При добавлении к 2 мл 2 % водного раствора препарата 2-3 капель разведенной соляной кислоты, 1 мл 5 % раствора гексацианоферрата (111) калия и 2 мл раствора хлорида железа (111) – образуется синее окрашивание.

5. При добавлении к 5 мл раствора лекарственного вещества по каплям раствора калия перманганата происходит обесцвечивание последнего.

6. 0,05 г препарата растворяют в 2 мл воды и прибавляют 0,5 мл раствора серебра нитрата – выпадает темный осадок.

Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ многокомпонентной лекарственной формы аптечного производства, содержащей соли карбоновых кислот. Результаты испытаний оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4).

1. Установить подлинность лекарственных веществ, содержащихся в лекарственной форме 1.А. Димедрол. К 0,01 г лекарственной формы, помещенной на часовое стекло, прибавляют 2-3 капли концентрированной серной кислоты. Появляется желтое окрашивание, исчезающее при добавлении 2-3 капель воды.

1.Б. Кальция глюконат. К 0,05 г лекарственной формы прибавляют 1 мл разведенной уксусной кислоты, нагревают до кипения, охлаждают и добавляют 3капель оксалата аммония. Образуется белый осадок, нерастворимый в растворе гидроксида аммония и растворимый в разведенных минеральных кислотах.

1.В. Сахар. К 0,005 г лекарственной формы прибавляют 1-2 мл разведенной соляной кислоты и несколько кристаллов резорцина. При кипячении смеси в течение 1 мин появляется красное окрашивание.

2.А. Димедрол. К 0,5 г лекарственной формы прибавляют 5 мл воды, 2 мл разведенной азотной кислоты, 3 мл 0,02 н. раствора нитрата серебра, 1 мл раствора железоаммонийных квасцов. Избыток нитрата серебра оттитровывают 0,02 н. раствором тиоцианата аммония до розового окрашивания.

1 мл 0,02 н. раствора нитрата серебра соответствует 0,005836 г. димедрола.

Содержание димедрола в лекарственной форме (Х1, г) рассчитывают по формуле:

где:

а1 - навеска лекарственной формы, г (0,5 г);

b - средняя масса лекарственной формы;

V0 - объем избытка стандартного раствора 0,02 н. AgNO3, реагирующего с определяемым веществом, мл. (3 мл );

V1 - объем стандартного раствора 0,02 н. NH4SCN, пошедший на титрование избытка раствора AgNO3, мл;

К0, К1 - поправочные коэффициенты к титрам стандартных растворов AgNO и NH4SCN, соответственно;

Т1 - титр титранта по определяемому веществу.

2.Б. Кальция глюконат. К 0,2 г лекарственной формы добавляют 10 мл воды при нагревании. После охлаждения прибавляют 10 мл аммиачного буферного раствора, 0,02 г индикаторной смеси кислотного хром темно-синего и титруют 0,05 М раствором трилона Б до сине-фиолетового окрашивания.

1 мл 0,05 М раствора трилона Б соответствует 0,02242 г кальция глюконата.

Содержание кальция глюконата в лекарственной форме (Х2, г) рассчитывают по формуле:

а2 - навеска лекарственной формы, взятая для определения, г (0,2 г);

b - масса лекарственной формы, г (0,1+0,01+0,001 г);

V2 - объем стандартного раствора (0,05 М Трилона Б), пошедший на титрование, мл;

К2 - поправочный коэффициент к титру раствора Трилона Б;

Т2 - титр титранта по определяемому веществу.

2.В. Сахар. Определяют рефрактометрическим методом. Для этого к 0,2 г лекарственной формы добавляют 10 мл воды при нагревании; 1 каплю полученного раствора лекарственной формы наносят на призму рефрактометра и определяют показатель преломления.

Содержание сахара (Х3, г ) в граммах вычисляют по формуле:

где:

n - показатель преломления анализируемого раствора;

n0 - показатель преломления воды;

F2 - фактор показателя преломления раствора кальция глюконата;

(F2=0,00216 - справочное данное);

F3 - фактор показателя преломления раствора сахарозы;

(F3=0,00143 - справочное данное);

А - масса навески порошка, взятой для анализа (0,2 г);

B - средняя масса порошка, г;

Vp - общий объем разведения (10 мл);

C2 - концентрация кальция глюконата в анализируемом растворе, выраженная в процентах и вычисляемая по формуле:

где:

а - масса навески порошка, взятой для анализа (0,2 г);

b - средняя масса порошка, г;

Vp - общий объем разведения (10 мл);

X2 - количество кальция глюконата в порошке, определенное химическим методом, г.

Задание 4. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы. Результаты испытаний оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4).

Подлинность (качественные реакции) Кислота аскорбиновая. 1. К 0,01 г порошка прибавляют 2-3 капли воды, по 1-2 капли гексацианоферрата (III) калия и железа (III) хлорида. Появляется синее окрашивание.

2. К 0,01 г порошка прибавляют 3-5 капель воды и 2-3 капли раствора серебра нитрата. Выделяется металлическое серебро в виде серого осадка.

Глюкоза. 3. К 0,01 г порошка прибавляют 0,01 г тимола, 5-6 капель концентрированной кислоты серной и 1-2 капли воды. Появляется фиолетово-красное окрашивание.

Кислота аскорбиновая. 0,05 г порошка растворяют в 1-2 мл воды и титруют 0,1 н. раствором натрия гидроксида до розового окрашивания (индикатор — фенолфталеин).

1 мл 0,1 н. раствора натрия гидроксида соответствует 0,0176 г кислоты аскорбиновой.

Расчет содержания кислоты аскорбиновой (X1, г) в граммах в лекарственной форме проводят по формуле:

где:

V - объем стандартного раствора (0,1н. NaOH), пошедший на титрование, мл;

а - масса навески порошка, взятой на определение (0,05 г);

b - средняя масса порошка, г;

К - поправочный коэффициент к концентрации титранта;

Т - титр стандартного раствора по определяемому веществу.

Глюкоза. Растворяют 0,3 г порошка в 1-1,5 мл воды, объем доводят водой до 2 мл и определяют показатели преломления раствора (n) и воды (n0) при 20 С.

Расчет содержания глюкозы (X2, г) в граммах в лекарственной форме проводят по формуле:

где:

n - показатель преломления анализируемого раствора;

n0 - показатель преломления воды;

F1 - фактор показателя преломления раствора кислоты аскорбиновой (F1=0,00160 - справочное данное);

F2 - фактор показателя преломления раствора глюкозы безводной (F2=0,00142 - справочное данное);

а - масса навески порошка, взятой для анализа (0,3 г);

b - средняя масса порошка, г;

Vp - общий объем разведения (2 мл);

1,11- коэффициент пересчета на водную глюкозу при содержании 11 % влаги в препарате;

C1 - концентрация кислоты аскорбиновой в анализируемом растворе, выраженная в процентах и вычисляемая по формуле:

где:

а - масса навески порошка, взятой для анализа (0,3 г);

b - средняя масса порошка, г;

Vp - общий объем разведения (2 мл);

X1 - количество аскорбиновой кислоты в порошке, определенное химическим методом, г.

Задание 5. Выполнить количественный анализ лекарственного препарата, производного карбоновых кислот алифатического ряда. Результаты испытания оформить в виде таблицы (Приложение 3).

Количественное определение натрия цитрата Около 1 г препарата (точная масса) растворяют в свежепрокипяченной и охлажденной воде в мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем водой до метки. Отмеривают 10 мл полученного раствора, количественно переносят на колонку с катионитом КУ-2 в Н-форме. Жидкости дают стекать из колонки со скоростью 20-25 капель в 1 мин. Затем колонку промывают свежепрокипяченной и охлажденной водой (50-70 мл) до нейтральной реакции по метиловому оранжевому. Фильтрат и промывную воду собирают в колбу и титруют 0,05 н. раствором гидроксида натрия (индикатор- фенолфталеин).

Метод основан на использовании для анализа некоторых полимерных органических соединений (ионообменных сорбентов). В своей структуре катионит КУ-2 содержит ионогенные (катионообменные) группы, способные к обмену ионами (сульфогруппы – SO3Н; оксифенильные группы).

При количественном определении натрия цитрата используют катионит в Нформе. Путем обмена ионов натриевую соль переводят в лимонную кислоту, затем ее количественно оттитровывают в элюате 0,05 н. раствором гироксида натрия:

1 мл 0,05 н. раствора гидроксида натрия соответствует 0,004301 г натрия цитрата, которого в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 99,0 % и не более 101,0 %.

Содержание натрия цитрата в препарате (Х, %) рассчитывают по формуле:

где:

X - содержание натрия цитрата в препарате, %;

а - исходная навеска препарата, г (1 г);

V1 - объем раствора препарата первого разведения, мл (100 мл);

V2 - объем аликвотной части разведения, взятой для определения, мл (10 мл);

V - объем стандартного раствора (0,05 М NaOH), пошедший на титрование, мл;

К - поправочный коэффициент к титру стандартного раствора NaOH;

Т - титр титранта по определяемому веществу.

АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ:

Аминокислоты: кислота глутаминовая, кислота аминокапроновая, кислота гамма-аминомасляная (аминалон), цистеин, ацетилцистеин, метионин, пеницилламин, тетацин-кальций; Пирацетам (ноотропил);

Производные пролина: каптоприл, эналаприл;

Производное фенилаланина: мелфалан АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Лекарственные средства, содержащие аминокислоты, широко применяются в медицинской практике в составе однокомпонентных и многокомпонентных лекарственных форм промышленного и внутриаптечного производства.

Изучаемые лекарственные средства оказывают разнообразное фармакологическое действие: ноотропное, психотропное (кислоты гамма-аминомасляная и глутаминовая, пирацетам); гемостатическое ( кислота аминокапроновая); муколитическое (ацетилцистеин); гипотензивное (каптоприл, эналаприл); противоопухолевое (мелфалан). Метионин применяют для лечения и профилактики токсических поражений печени; цистеин - для лечения катаракты; пеницилламин – как детоксицирующее средство, антидот.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Контроль качества лекарственных средств, содержащих аминокислоты и их производные Цель работы: Освоить методы оценки качества лекарственных средств, содержащих аминокислоты и их производные Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия аминокислот и их производных, предложенных для изучения, описать их внешний вид, физические свойства и применение. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Изучить и провести качественные реакции на лекарственные средства группы, результаты занести в протокол (Приложение 2).

а) Реакция с нингидрином (общегрупповая) Характерной качественной реакцией на аминокислоты является реакция с нингидрином.

Первичные алифатические амины окисляются нингидрином при нагревании до альдегидов. Нингидрин восстанавливается на первой стадии до дикетооксигидриндена. Выделившийся аммиак конденсируется с нингидрином и его восстановленной формой с образованием красителя сине-фиолетового цвета (фиолетовый Руэмана) М е т о д и к а. 0,02 г препарата (кислота глутаминовая, кислота аминокапроновая и др.) растворяют в 1 мл воды, прибавляют 5-6 капель раствора нингидрина и нагревают до кипения – образуется краситель сине-фиолетового цвета.

б) Провести реакцию подлинности на глутаминовую кислоту.

М е т о д и к а : Крупинку препарата нагревают в пробирке с кристалликом резорцина и 5 каплями концентрированной серной кислоты до появления зелено-коричневого окрашивания. После охлаждения прибавляют по 5 мл воды и раствора аммиака – появляется красно-фиолетовое окрашивание с зеленой флуоресценцией.

в) Провести реакции подлинности на метионин.

М е т о д и к и. 1. К крупинке препарата прибавляют 3-4 капли воды, 1 каплю 10 % раствора ацетата натрия и 2 капли 2,5 % раствора ацетата меди – образуется сиренево-синий осадок.

2. В пробирке с 3-4 каплями 30 % раствора натрия гидроксида в течение 1 – 2 минут нагревают 0,01 г метионина. После охлаждения 1 каплю полученной смеси наносят на фильтровальную бумагу, смоченную 5 % раствором нитропруссида натрия. Появляется малиново-красное окрашивание.

в) Провести реакции подлинности на цистеин.

М е т о д и к и : 1. 0,05 г препарата растворяют в 1 мл воды и добавляют 1- капли раствора железа (111) хлорида – появляется быстро исчезающее синефиолетовое окрашивание 2. К 0,5-1 мл раствора цистеина прибавляют 2-3 капли раствора натрия гидроксида и 1-2 капли 1 % раствора нитропруссида натрия – появляется краснофиолетовое окрашивание.

Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы, результаты оформить в виде протокола (Приложения 2, 3, 4).

Глутаминовая кислота. 1. 0,03 г порошка растворяют при нагревании в 1 мл воды, прибавляют 3-5 капель 0,25 % раствора нингидрина и нагревают; появляется сине-фиолетовое окрашивание.

2. К 0,01 г порошка прибавляют 1-2 мл разведенной кислоты хлороводородной, несколько кристаллов резорцина и кипятят в течение 1 мин; появляется красное окрашивание.

0,05 г порошка растворяют при нагревании в 1-2 мл воды. К охлажденному раствору прибавляют 1-2 капли бромтимолового синего и титруют 0,1 н. раствором натрия гидроксида до голубовато-зеленого окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора натрия гидроксида соответствует 0,01471 г кислоты глутаминовой.

Расчет содержания кислоты глутаминовой (X, г) в порошке проводят по формуле:

где:

V - объем стандартного раствора (0,1н. NaOH), пошедший на титрование, мл;

a - масса навески порошка, взятой на определение (0,05 г);

b - средняя масса порошка, г;

К - поправочный коэффициент к концентрации титранта;

Т - титр стандартного раствора по определяемому веществу.

ПРОИЗВОДНЫЕ -ЛАКТАМИДОВ.

ПЕНИЦИЛЛИНЫ И ЦЕФАЛОСПОРИНЫ

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ:

Пенициллины: бензилпенициллин, его натриевая, калиевая и новокаиновая соли, бензатин-бензилпенициллин (бициллин-1), феноксиметилпенициллин, оксациллина натриевая соль, ампициллин, карбенициллина динатриевая соль, амоксициллин;

Цефалоспорины: цефалексин, цефалоридин, цефазолин, цефтриаксон, цефалотин, цефапирин, цефуроксим, цефотаксим;

Ингибиторы -лактамаз: сульбактам, кислота клавулановая;

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Лекарственные средства изучаемой группы являются действующим началом целого ряда различных лекарственных форм. Они применяются в медицинской практике как антибиотики, отличающиеся друг от друга по спектру действия, продолжительности действия и эффективности при различных путях введения и являются действующим началом целого ряда различных лекарственных форм.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Цель работы: Освоить методы оценки качества лекарственных средств, производных -лактамидов Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия – лактамидов и их производных, предложенных для изучения, описать их внешний вид, физические свойства и применение. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Изучить и провести качественные реакции на лекарственные средства группы, результаты занести в протокол (Приложение 2).

Гидроксамовая реакция (общегрупповая) Характерной качественной реакцией на -лактамиды является гидроксамовая реакция.

При действии щелочного раствора гидроксиламина на пенициллины происходит реакция гидросиламинолиза с образованием кислоты гидроксамовой, которая дает окрашенные соли (гидроксаматы) меди (11) и железа (111). При выполнении гидроксамовой реакции следует тщательно выполнять условия методики (количества щелочи и кислоты), так как гидроксаматы тяжелых металлов образуются только в определенных интервалах значений рН.

Гидроксамовую реакцию нельзя считать специфичной для -лактамидов, так как в нее вступают сложные эфиры, лактоны, амиды карбоновых кислот.

М е т о д и к и. а) около 0,005 г препарата растворяют в 3 мл воды, прибавляют 0,1 г гидроксиламина гидрохлорида и 1 мл 1 М раствора натрия гидроксида, оставляют стоять 5 минут. К полученному раствору прибавляют 1,1 мл М раствора кислоты хлороводородной и 3 капли железа (111) хлорида, появляется грязное красно-фиолетовое окрашивание.

б) несколько кристалликов препарата помещают на предметное стекло или в фарфоровую чашку, прибавляют 1 каплю раствора, состоящего из 1 мл 1 М раствора гидроксиламина гидрохлорида и 0,3 мл 1 М раствора натрия гидроксида. Через 2-3 мин к смеси прибавляют 1 каплю 1 М раствора кислоты уксусной, тщательно перемешивают, затем прибавляют 1 каплю раствора меди нитрата, выпадает осадок зеленого цвета.

Реакции проводят не на сам препарат, а на продукты гидролиза, происходящего под действием концентрированной кислоты серной. При этом вначале образуется кислота феноксиуксусная, которая дальше гидролизуется до фенола и кислоты гликолевой. Фенол с реактивом Марки образует ауриновый краситель, а кислота гликолевая окисляется серной до формальдегида, открываемого по реакции образования ауринового красителя с хромотроповой кислотой.

М е т о д и к и : а) Реакция с реактивом Марки. К 0,005 – 0,01 г препарата добавляют 2 мл свежеприготовленного реактива Марки (2 капли раствора формальдегида в 2 мл концентрированной кислоты серной). Наблюдают красное окрашивание. Нагревают на кипящей водяной бане в течение 2-3 минут, наблюдают углубление окраски.

б) Реакция с кислотой хромотроповой. К 2 мг препарата прибавляют 2 мг динатриевой соли кислоты хромотроповой, 2 мл концентрированной серной кислоты и нагревают на бане при температуре 150 С. Через 2-3 мин появляется фиолетовое окрашивание.

Другие пенициллины образуют продукты реакции желто-зеленого или желтого цвета.

Реакции натриевых и калиевых солей пенициллина с кислотой При взаимодействии натриевых и калиевых солей пенициллина с 25 % кислотой хлороводородной выделяется белый осадок кислотной формы пенициллина, растворимый в избытке кислоты хлороводородной.

М е т о д и к а. К 2 % раствору натриевой (калиевой) соли бензил-пенициллина прибавляют по каплям 25 % раствор кислоты хлороводородной; выпадает белый осадок, растворимый в избытке кислоты.

Реакции на катионы солей пенициллина: а) Натриевая и калиевая соли пенициллина дают реакции на натрий и калий (ГФ Х1);

б) Реакции на новокаин в новокаиновой соли бензилпенициллина.

М е т о д и к и. 1. К 5 мл насыщенного раствора бензилпенициллина новокаиновой соли прибавляют 3 капли разведенной кислоты хлороводородной и каплю 10 % раствора натрия нитрита. Полученный раствор добавляют к 5 мл щелочного раствора -нафтола. Выпадает красный осадок азокрасителя (реакция на первичную ароматическую аминогруппу).

2. Насыщенный раствор препарата (2-3 мл) с раствором йода образует коричневый осадок, а с реактивом Майера – белый осадок (определение азотистого основания).

За счет остатка алифатической аминокислоты (фениламиноуксусной) ампициллин реагирует с нингидрином и вступает в реакцию комплексообразования с меди (11) сульфатом. В последнем случае в качестве реактива применяется реактив Фелинга.

М е т о д и к и. а) 0,02 г ампициллина натриевой соли растворяют в 2 мл воды, прибавляют 2 мл свежеприготовленного 0,25 % раствора нингидрина и кипятят в течение 2 – 3 минут; появляется вишневое окрашивание;

б) 0,01 г препарата растворяют в 1 мл воды и прибавляют 2 – 3 капли реактива Фелинга, сразу появляется фиолетовое окрашивание.

Задание 3. Выполнить количественное определение суммы пенициллинов в препаратах пенициллина (ГФ Х). Результаты оформить в виде протокола (Приложение 3).

Точную навеску препарата (0,06- 0,1 г) растворяют в воде в мерной колбе емкостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. мл раствора переносят в коническую колбу с притертой пробкой емкостью мл, прибавляют 2 мл 1 М раствора натрия гидроксида и оставляют на 20 минут.

После этого к смеси прибавляют 2 мл 1 М растворо кислоты хлороводородной, 5 мл 0,3 М раствора ацетатного буфера (рН 4,50 + 0,05), 20 мл 0,01 М (у.ч.= ) раствора йода и оставляют на 20 минут в темном месте. Избыток йода оттитровывают 0,01 М раствором тиосульфата натрия до слабо-желтого цвета, затем прибавляют раствор крахмала и титруют до обесцвечивания.

В контрольную колбу переносят 5 мл раствора пенициллина, прибавляют мл 0,3 М раствора ацетатного буфера (рН 4,50 +0,05 ), 20 мл 0,01 М (у.ч.= ) раствора йода и оставляют на 20 минут в темном месте. Избыток йода оттитровывают 0,01 М раствором тиосульфата натрия до слабо-желтого цвета, затем прибавляют раствор крахмала и титруют до обесцвечивания.

Разность в объемах между титрованиями соответствует содержанию суммы пенициллинов в препарате.

Проводят иодометрическое определение (как описано выше) стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина или стандартного образца феноксиметилпенициллина в том случае, когда анализируют препараты феноксиметилпенициллина (2-3 параллельные навески ) и рассчитывают эквивалент (Э) анализируемого пенициллина, соответствующий 1 мл 0,01 М (у.ч.= ) раствора йода. Величину Э можно найти по таблице 5.1, учитывая температуру, при которой проводились йодометрические определения суммы пенициллинов в препарате.

Расчет содержания суммы пенициллинов в препарате (X, %) проводят по формуле:

где:

X - содержание суммы пенициллинов в препарате, %;

а - исходная навеска препарата, г;

V1 - объем раствора препарата первого разведения, мл (100 мл);

V2 - объем аликвотной части разведения, взятой для определения, мл (5 мл);

V - разность в объемах стандартного 0,01 М раствора натрия тиосульфата, пошедшего на титрование в контроле и опыте, мл;

К - поправочный коэффициент к титру стандартного 0,01 М раствора натрия тиосульфата;

Э - величина эквивалента 1 мл 0,01 М (у.ч.= ) раствора йода в граммах стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина или в граммах стандартного образца феноксиметилпенициллина ( с пересчетом на химически чистое вещество).

С - коэффициент пересчета стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина на исследуемый пенициллин, указанный в соответствующей частной статье Примечание. Приготовление 0,3 М раствора ацетатного буфера с рН 4,50 +0,05.

17,5 г натрия ацетата и 10,3 г ледяной кислоты уксусной растворяют в воде в мерной колбе емкостью 1 литр, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. рН определяют потенциометрически одновременно со стандартным буфером с рН в пределах 4,0-5,0.

Величины эквивалентов (Э) 1 мл 0,01 М (у.ч.= ) раствора йода в граммах стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина или в граммах стандартного образца феноксиметилпенициллина (с пересчетом на химически чистое вещество) в граммах стандартного Температура, в граммах стандартного 1. Какие лекарственные вещества относят к «антибиотикам»?

2. Приведите общие структурные формулы пенициллинов и цефалоспоринов, назовите гетероцикл, пронумеруйте атомы в гетероцикле.

3. Охарактеризуйте механизм антибактериального действия -лактамидов.

Приведите структурную формулу 6-аминопенициллановой кислоты (6-АПК), назовите основные способы ее получения.

4. Напишите формулы пенициллинов: бензилпенициллина натриевой, калиевой, новокаиновой, дибензилэтилендиаминовой солей, феноксиметилпенициллина, оксациллина натриевой соли, ампициллина и его натриевой соли, ампициллина тригидрата, карбенициллина динатриевой соли, амоксициллина тригидрата.

Приведите латинские названия этих лекарственных средств, охарактеризуйте их физико-химические свойства, хранение, применение, формы выпуска.

5. Покажите связь между химическим строением и биологическим действием пенициллинов. Как происходит инактивация пенициллинов.

6. Перечислите физико-химические методы анализа, применяющиеся при проведении контроля качества пенициллинов.

7. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства пенициллинов.

8. Напишите реакции гидролитического разложения пенициллинов. Какие условия способствуют этому разложению? Как эти реакции учитываются при изготовлении лекарственных форм и их хранении? Какими реакциями и физическими показателями можно установить отсутствие данного разложения?

9. Напишите общую реакцию на ЛС группы -лактамидов. Чем она обусловлена? Приведите условия ее выполнения и использования в анализе.

10. Напишите уравнения реакции взаимодействия натриевых солей пенициллина с 25 % раствором кислоты хлороводородной.

11. Назовите частные реакции на соли бензилпенициллина, феноксиметилпенициллин, ампициллин. Объясните, чем они обусловлены и как используются в анализе? Какие из продуктов реакции окрашены? Напишите уравнения химических реакций.

12. Приведите общую схему процессов, механизм в основе количественного определения пенициллинов методом йодометрии. Чему равен фактор эквивалентности определяемых веществ при таком определении. Как учитывают содержание йодсорбирующих примесей в препаратах при проведении количественного определения?

13. Какими еще методами проводят количественное определение природных и полусинтетических пенициллинов?

14. Приведите структурные формулы 7-аминоцефалоспориновой кислоты (7АЦК) и 7-аминодезацетоксицефалоспориновой кислоты (7-АДЦК).

15. Назовите основные способы получения 7-АЦК, 7-АДЦК, а также полусинтетических цефалоспоринов.

16. Напишите формулы цефалоспоринов: производных 7-АЦК (цефалотина, цефапирина, цефуроксима, цефотаксима); производных 7-АДЦК (цефалексина, цефалоридина, цефазолина, цефтриаксона).

17. По какому принципу выделяют 4 «поколения» полусинтетических цефалоспоринов? Приведите примеры препаратов 1, 2, 3, 4 «поколения».

18. Покажите связь между химическим строением и биологическим действием цефалоспоринов. Как происходит инактивация цефалоспоринов?

19. Перечислите физико-химические методы анализа, применяющиеся при проведении контроля качества цефалоспоринов.

20. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства цефалоспоринов.

21. Напишите общую реакцию на ЛС группы цефалоспоринов. Чем она обусловлена? Приведите условия ее использования в анализе.

22. Приведите структурные формулы, химические и латинские названия ингибиторов -лактамаз (сульбактама и кислоты клавулановой).

23. Поясните, в чем заключается специфическое действие -лактамаз, как и в каких лекарственных формах их применяют.

24. Какими методами осуществляют контроль качества сульбактама натриевой соли.

VI СЕМЕСТР Д/О, VIII СЕМЕСТР В/О

Тема 1.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

Физико-химические (инструментальные) методы анализа лекарственных форм имеют ряд преимуществ перед другими методами. Наряду с высокой специфичностью, чувствительностью, экспрессностью очень важна возможность выполнения этими методами анализа двух- и даже трехкомпонентных смесей веществ без предварительного разделения с достаточной для фармацевтического анализа точностью.

Рекомендуемые ГФ XI физические и физико-химические методы можно разделить на 3 основные группы:

1. Оптические методы (УФ- и ИК-спектрофотометрия, фотоколориметрия, поляриметрия, рефрактометрия);

2. Хроматографические методы (ГЖХ, ВЭЖХ,ТСХ);

3. Электрохимические методы (полярография, потенциометрия, электрофорез).

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Рефрактометрия. Метод основан на измерении показателя (коэффициента) преломления света (п) анализируемым веществом.

В зависимости от качественного состава и количества компонентов в анализируемом объекте используют различные способы расчета.

1. Анализ концентратов и полуфабрикатов.

Для определения содержания действующих веществ в концентратах и полуфабрикатах на рефрактометре измеряют показатель преломления раствора (п) и растворителя (по). Концентрацию исследуемого вещества рассчитывают по формуле:

где F – фактор показателя преломления.

Задача 1. Рассчитайте концентрацию раствора кофеин-бензоата натрия, приготовленного массо-объемным способом, если показатель преломления раствора равен 1,366, воды – 1,333, а фактор показателя преломления Анализ порошков.

Для определения содержания действующих веществ в порошках анализируемые вещества переводят в раствор точной концентрации, готовя их массообъемным способом так, чтобы концентрация определяемого вещества была не ниже 5-10 %. При анализе смесей допустимый нижний предел концентрации каждого компонента 3 %.

В случае анализа двухкомпонентных порошков, содержащих ингедиенты, различающиеся по растворимости в органических и неорганических растворителях, компоненты можно разделить, растворив порошок сначала в воде, а потом в этаноле) и измерить показатели преломления раствора каждого ингредиента.

Содержание анализируемого вещества (g, г) в пересчете на среднюю массу анализируемого порошка по прописи (Р) рассчитывают по формуле:

где: V - объем растворителя, использованного для растворения вещества, мл;

Р - средняя масса анализируемого порошка, г;

а - навеска лекарственной формы, г.

Задача 2. Рассчитайте содержание глюкозы в лекарственной форме состава: нистатина 50 000 ЕД, глюкозы 0,2, если 0,1 г порошка растворили в 2 мл воды, измерили показатель преломления раствора после фильтрования (п=1,3395). Фактор показателя преломления раствора безводной глюкозы равен 0,00142. 1 ЕД нистатина соответствует 0,000352 мг.

Если оба ингредиента достаточно хорошо растворяются в используемом растворителе, то используют дифференциальный метод рефрактометрии.

На практике для анализа порошков чаще всего используют сочетание рефрактометрии и титриметрии. Этот вариант предполагает приготовление раствора анализируемого порошка в массо-объемной концентрации, затем определяется показатель преломления полученного раствора. Один из компонентов порошка определяется каким-либо титриметрическим методом и его содержание рассчитывается по известным формулам титриметрии. Количественное содержание второго компонента (г) в пересчете на среднюю массу порошка по прописи (Р) рассчитывают по формуле:

где: F – рефрактометрический фактор определяемого ингредиента;

с1 – концентрация сопутствующего ингредиента, %;

F1 – рефрактометрический фактор сопутствующего вещества;

V – объем растворителя, взятый для приготовления ЛФ, мл;

a – навеска ЛФ, взятая для анализа, г Следует отметить, что содержание сопутствующих веществ в этой формуле (с1, с2 и т. д.) должно быть выражено в %.

в) Анализ жидких лекарственных форм.

Для количественного определения одного из компонентов жидкой лекарственной формы измеряют показатель преломления анализируемого раствора (п), сопутствующие ингредиенты определяют химическими методами, а затем рассчитывают содержание определяемого компонента (g, г) по формуле:

Задача 3. Рассчитайте содержание ингредиентов лекарственной формы:

кислоты глютаминовой 0,5; глюкозы 10; натрия хлорида 0,26; воды для инъекций до 100 мл. На титрование кислоты глютаминовой в 2 мл лекарственной формы израсходовано 0,7 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида. На титрование натрия хлорида в 2 мл лекарственной формы по методу Фаянса – 0,9 мл 0,1 М раствора серебра нитрата. При определении глюкозы рефрактометрическим методом показатель преломления раствора равен 1,3489, воды – 1, М (глютаминовой кислоты) 143,13 г/моль; М (натрия хлорида) – 58,44 г/моль, факторы показателя преломления: глютаминовой кислоты – 0,0025, натрия хлорида – 0,0017, глюкозы – 0,0043.

Поляриметрия. Метод основан на способности лекарственных веществ вращать плоскость поляризованного света.

Для сравнительной оценки способности различных веществ вращать плоскость поляризации света вычисляют величину удельного вращения ( ). Эта величина используется в фармакопейном анализе для идентификации и оценки чистоты оптически активных лекарственных веществ.

Удельное вращение для растворов и жидких индивидуальных веществ рассчитывается по формулам:

где: - угол вращения;

l – толщина кюветы, дм;

c – концентрация раствора, г/100 мл или %;

- плотность жидкости, г/мл.

Задача 4. Рассчитайте удельное вращение кислоты аскорбиновой, если угол вращения 2 % водного раствора в кювете с толщиной слоя 30 см равен +1,440.

В ряде случаев удельное вращение необходимо рассчитывать в пересчете на сухое вещество. В таких случаях пользуются формулой:

где В – потеря в массе при высушивании, %.

Задача 5. Рассчитайте удельное вращение хинина сульфата в пересчете на сухое вещество, если угол вращения 3 % раствора в 0,1 моль/л растворе хлороводородной кислоты при величине кюветы 20 см равен 13,74. Потеря в массе при высушивании 4,5 %.

Фотометрия. Методы анализа, основанные на избирательном поглощении (абсорбции) электромагнитного излучения анализируемым веществом. В фармацевтическом анализе они используются для установления структуры, идентификации, оценки чистоты, количественного определения лекарственных веществ в индивидуальном виде и лекарственных формах.

1. Способ расчета содержания действующего вещества по калибровочному графику.

Этот способ основан на построении калибровочного графика, отражающего зависимость оптической плотности анализируемого раствора от его концентрации. Он удобен в случае проведения серийных анализов окрашенных веществ (рибофлавин, фурацилин и т. д.). В случае анализа фотометрическими методами лекарственных веществ в лекарственных формах для построения калибровочного графика в качестве стандарта используют рабочий стандартный образец (РСО). Для количественного определения этим способом индивидуальных веществ необходимо использовать государственный стандартный образец (ГСО).

2. Способ расчета содержания вещества по удельному показателю поглощения.

Этот способ расчета основан на использовании указанного в НД или предварительно вычисленного значения удельного показателя поглощения Е.

В случае количественного определения индивидуального лекарственного вещества (g, %) по удельному показателю поглощения используют формулу:

где: Ах - оптическая плотность исследуемого раствора, W - объем мерной колбы, используемой для приготовления раствора, мл;

V - объем аликвоты исходного раствора, мл;

а - навеска анализируемого образца, взятая для приготовления исходного раствора, I - толщина кюветы, см.

Задача 6. Рассчитайте содержание лекарственного вещества в анализируемом образце (g, %), если точную навеску фурадонина массой 0,0986 г внесли в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавили 2,5 мл 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида, после растворения довели водой до метки. 0,6 мл полученного раствора довели водой до метки в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Оптическая плотность испытуемого раствора, измеренная на спектрофотометре при длине волны 360 нм в кювете с толщиной слоя 1 см относительно воды составила 0,274. Удельный показатель поглощения раствора фурадонина-стандарта в тех же условиях равен 466,7.

В случае количественного определения лекарственного вещества в готовых лекарственных формах или лекарственных формах индивидуального изготовления содержание ингредиентов рассчитывают по формуле:

где Р – в зависимости от вида лекарственной формы, общий объем, общая масса ЛФ или средняя масса таблетки, капсулы и т.д.

Задача 7. Рассчитайте содержание адреналина гидротартрата в растворе для инъекций, если 5 мл препарата довели водой до метки в мерной колбе вместимостью 100 мл. Оптическая плотность 10 мл полученного раствора, измеренная в кювете толщиной 1 см при 520 нм составила 0,428. Удельный показатель поглощения стандартного образца адреналина гидротартрата, определенного в тех же условиях, равен 47,5.

3. Способ расчета содержания действующего вещества по оптической плотности стандартного образца.

В настоящее время наиболее часто используется способ расчета, основанный на сравнении поглощения анализируемого образца лекарственного вещества с поглощением стандартного образца аналогичного наименования, измеренных в одинаковых условиях.

Содержание действующего вещества в субстанции (g, %) рассчитывают по формуле:

где: А и Аст – соответственно оптическая плотность анализируемого и стандартного раствора;

W – объем мерной колбы, используемой для приготовления раствора, мл;

а – величина навески, г;

V – объем аликвоты, взятый для приготовления фотометрируемого раствора, мл.

Содержание действующих веществ в готовых лекарственных формах или лекарственных формах индивидуального изготовления (g, %), рассчитывают по формуле:

Задача 8. Для количественного определения феназепама в таблетках по 0,001 г точную навеску порошка растертых таблеток массой 0,5345 г поместили в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавили 30 мл 95 % этанола, взболтали в течение 10 мин для растворения действующего вещества, довели объем раствора до метки, профильтровали. 2,5 мл полученного раствора довели до метки 95 % этанолом в мерной колбе вместимостью 25 мл. Оптическая плотность раствора, измеренная относительно этанола на спектрофотометре при длине волны 231 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, составила 0,688. Оптическая плотность стандартного раствора содержащего в 1 мл 0,000005 г феназепама, измеренная в аналогичных условиях, равна 0,625. Средняя масса одной таблетки 0,2138 г.

4. Сочетание фотометрических и титриметрических методов в анализе многокомпонентных лекарственных форм.

С точки зрения метрологии в случае анализа ингредиентов, содержащихся в лекарственных формах в достаточно больших количествах (более 0,05 г), необходимо использовать титриметрические методы из-за их высокой точности.

При малом содержании действующих веществ (менее 0,05 г), лучше использовать физико-химические методы, характеризующиеся более высокой чувствительностью. Критерием подбора методов в случае их комбинирования является наибольшая простота методик, способов расчета, точность, наименьший расход лекарственных веществ, реактивов и времени.

Расчеты содержания ингредиентов проводятся в зависимости от вида лекарственной формы по формулам (6-9).

Задача 9. Рассчитайте содержание ингредиентов лекарственной формы:

кислоты борной 0,2; раствора левомицетина 0,25 % - 10 мл, если для количественного определения левомицетина 1 мл лекарственной формы доводят водой до метки в мерной колбе вместимостью 200 мл. Оптическая плотность полученного раствора при длине волны 278 нм в кювете толщиной 1 см равна 0,375. Удельный показатель поглощения стандартного образца левомицетина в тех же условиях равен 298,0. На титрование кислоты борной в 1 мл лекарственной формы пошло 3 мл 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида (К=1,02).

М (борной кислоты)=61,83 г/моль.

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Метод хроматографии находит все более широкое применение в практике фармацевтического анализа, особенно в анализе многокомпонентных форм, так как позволяет провести одновременно разделение сложных смесей веществ и количественно определить вещества, входящие в состав этих смесей.

Бумажная хроматография и ТСХ используются в фармацевтическом анализе в основном для идентификации компонентов в многокомпонентных лекарственных формах и для идентификации и установления предела содержания примесей в лекарственных средствах.

Методы газовой хроматографии и ВЭЖХ применяются для оценки доброкачественности, определения подлинности и количественного содержания лекарственных средств.

Содержание лекарственного вещества в препарате по методу внутреннего стандарта рассчитывают по формуле:

Расчет содержания лекарственного вещества (%) по методу внутренней нормализации рассчитывают по формуле:

Задача 10. Определить содержание камфоры в растворе для инъекций, если определение проводили по ФС методом ГЖХ. Расчет содержания камфоры проводили методом внутренней нормализации. Содержание камфоры в лекарственной форме должно быть не менее 97 %.

ПРОИЗВОДНЫЕ ЦИКЛОПЕНТАНПЕРГИДРОФЕНАНТРЕНА

(СТЕРОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ)

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. К производным циклопентанпергидрофенантрена относятся группы веществ, проявляющих различное фармакологическое действие: карденолиды, кортикостероиды, андрогены, анаболики, антиандрогены, миорелаксанты, эстрогены, гестагены и их синтетические аналоги.

К этой же группе веществ относят и кальциферолы (витамины группы D), рассматривая их как продукты превращения стероидов.

В основе химической структуры производных этой группы лежит циклопентанпергидрофенантрен, состоящий из четырех циклов (А, В, С, D):

Лекарственные средства, предлагаемые для изучения:

Кальциферолы (витамины группы D): эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3);

Карденолиды (сердечные гликозиды): лекарственные вещества ряда дигитоксигенина (дигитоксин, ацетилдигитоксин, дигоксин) и ряда строфантидина (строфантин К), гликозиды ландыша (коргликон);

Кортикостероиды: дезоксикортона (дезоксикортикостерона) ацетат, кортизона ацетат, гидрокортизон, преднизолон, дексаметазон;

Андрогены, анаболические стероиды, антиандрогены, миорелаксанты: тестостерона пропионат, метилтестостерон, метандиенон (метандростенолон), метандриол (метиландростендиол), нандролона фенилпропионат (феноболин), нандролона деканоат (ретаболил), ципротерона ацетат (андрокур);

Эстрогены: эстрон, эстрадиол и его эфиры, этинилэстрадиол.

Гестагены и их синтетические аналоги: прогестерон, норэтистерон (норколут), медроксипрогестерона ацетат (депо-провера).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Определение подлинности лекарственных средств, производных циклопентанпергидрофенантрена Цель работы: Освоить методы оценки подлинности лекарственных средств производных циклопентанпергидрофенантрена.

Задание 1. Написать формулы, латинские и химические названия производных циклопентанпергидрофенантрена, предложенных для изучения, описать их внешний вид и физические свойства. Ответ оформить в виде таблицы (Приложение 1).

Задание 2. Подтвердить подлинность эргокальциферола. Результат оформить в виде таблицы (Приложение 2).

М е т о д и к а. 0,1 мл масляного раствора препарата растворяют в 1 мл хлороформа, прибавляют 6 мл раствора хлорида сурьмы в хлороформе – образуется оранжево-желтое окрашивание.

Задание 3. Изучить и провести общие реакции определения подлинности карденолидов и стероидных гормонов. (Приложение 2) Общим внутригрупповым реактивом, подтверждающим наличие стероидного цикла в структуре производных циклопентанпергидрофенантрена, является концентрированная кислота серная.

3.1. Реакция с концентрированной кислотой серной По окраске продуктов реакции кристаллических лекарственных веществ группы с концентрированной кислотой серной, наличию или отсутствию флюоресценции в УФ-области спектра, изменению окраски после разбавления водой (а в некоторых случаях хлороформом) можно отличить лекарственные средства в данной группе.

Реакция используется для качественного анализа и определения примесей родственных соединений в лекарственных препаратах (например, фотоколориметрическое определение примеси гитоксина в дигитоксине).

а) М е т о д и к а. 2 мг препарата (строфантин К, кортизона ацетат, гидрокортизон, преднизон, преднизолон, метилтестостерон, тестостерона пропионат, метиландростендиол, метандростенолон, этинилэстрадиол, местранол) растворяют в 2 мл концентрированной кислоты серной. Наблюдают окраску, а через минут флюоресценцию в УФ-свете. Прибавляют воды 5 мл, встряхивают. Определяют окраску и флюоресценцию (табл. 2.1).

б) М е т о д и к а. 2 мг препарата (дезоксикортикостерона ацетат, прогестерон, прегнин) растворяют в 2 мл концентрированной кислоты серной. Прибавляют 3 мл воды, встряхивают. Наблюдают окраску и флюоресценцию. После охлаждения раствора прибавляют 3 мл хлороформа, встряхивают. Определяют окраску нижнего и верхнего слоев (табл. 2.2).

Второй общегрупповой реакцией подлинности на лекарственные средства, производные циклопентанпергидрофенантрена, является реакция с уксусным ангидридом в среде концентрированной кислоты серной Окраска продуктов реакции стероидов с концентрированной кислотой серной Лекарственное Окраска продуктов реакции стероидов с концентрированной кислотой серной стерона ацетат флюоресценцией М е т о д и к а. 2 мг препарата растворяют в 1 мл уксусного ангидрида. Раствор осторожно вливают в пробирку с 1 мл концентрированной кислоты серной. Слой уксусногоангидрида приобретает желтовато-зеленое окрашивание.

Задание 4. Изучить и провести реакции определения подлинности карденолидов. Результат оформить в виде таблицы (Приложение 2).

Карденолиды (гликозиды сердечного действия) по своему химическому строению являются полными ацеталями, образованными при взаимодействии спиртового гидроксила С-3 агликона с полуацетальным гидроксилом углевода.

В анализе используются физико-химические свойства гликозидов: поглощение в УФ-области спектра (спектрофотометрия), способность к вращению плоскости поляризации (поляриметрия).

Показатель удельного вращения регламентируется для:

1 % раствора дигитоксина в хлороформе 16-18 ;

10 % раствора дигоксина 13,6-14,2 ;

2 % раствора целанида 32-35.

Для установления подлинности лекарственных веществ этой группы используются реакции, обусловленные наличием агликона и углеводного остатка.

Реакции на агликон можно подразделить на 2 группы:

1. Реакции на стероидную часть (с концентрированной кислотой серной, а также реакция Либермана-Бурхардта) (методику см. выше);

2. Реакции на - -ненасыщенное пятичленное лактонное кольцо (табл.2.3): реакция Легаля (натрия нитропруссид в щелочной среде); реакции с нитропроизводными ароматического ряда; реакция Бальета (щелочной раствор кислоты пикриновой); реакция Раймонда (щелочной раствор мдинитробензола); реакция Кедде (щелочной раствор 3,5-динитробензойной кислоты).

Реакции на - -ненасыщенное пятичленное лактонное кольцо Реактив и название чиняющаяся запродуктов интенреак- Щелочной раствор (реакция Бальета) Щелочной раствор м-динитробензола (реакция Раймонда) Щелочной раствор Нитропруссида (реакция Легаля) а) Реакция Бальета. М е т о д и к а. К раствору или суспензии 2 мл препарата (дигитоксин, дигоксин) в 1 мл 95 % спирта прибавляют 1 мл 2 % спиртового раствора кислоты пикриновой и 2 капли раствора натрия гидроксида. Образуется оранжевый осадок. Реакция используется для качественного и количественного анализа дигитоксина, дигоксина.

б) Реакция Раймонда. М е т о д и к а. К раствору 2 мг препарата (дигитоксин, дигоксин) в 1 мл 95 % спирта прибавляют 1 мл 2 % раствора м-динитробензола в 50 % спирте и 2 капли раствора натрия гидроксида. Появляется фиолетовое окрашивание, которое со временем исчезает.

в) Реакция Легаля. М е т о д и к а. К 1-2 мг препарата в 1 мл 95 % спирта прибавляют 1 мл нитропруссида натрия и 1-2 капли раствора натрия гидроксида. Появляется красное окрашивание, которое затем исчезает.

1. Идентификацию сахарного компонента можно провести с помощью известных окислительно-восстановительных реакций («серебряного зеркала», с реактивом Фелинга). Необходимым условием в этом случае является проведение кислотного гидролиза молекулы гликозида с высвобождением полуацетального гидроксила сахара.

Реакция с реактивом Фелинга. М е т о д и к а. 0,05 г строфантина К растворяют в 1 мл 95 % спирта, добавляют 0,1 мл 8 % кислоты хлороводородной, нагревают на пламени горелки в течение 30 с. Добавляют 0,2 мл 10 % раствора натрия гидроксида и 0,5 мл реактива Фелинга. Нагревают в течение 30 с, через 2 мин образуется оранжевый осадок.

2. Обнаружение дезоксисахаров. В качестве сахарного компонента сердечные гликозиды могут содержать дигитоксозу, цимарозу, олеандрозу и т.д., у которых при С-2 и С-6 отсутствуют оксигруппы. Присутствие дезоксисахаров обнаруживают по реакции с ксантгидролом и реакции Келлера-Килиани.

Реакция Келлера-Килиани. М е т о д и к а. 0,002 г препарата (строфантин К, дигитоксин, дигоксин, ацетилдигитоксин) растворяют в 2 мл раствора ледяной кислоты уксусной при нагревании. После охлаждения добавляют 1 каплю раствора железа (III) хлорида и по стенке осторожно вливают в пробирку 2 мл концентрированной кислоты серной. На границе двух слоев появляется бурое окрашивание. Верхний слой постепенно окрашивается в желто-зеленый или синий цвет.

Реакция Пезеца. М е т о д и к а. При действии концентрированных кислот на углеводы образуются фурфурол или его производные, которые с ксантгидроловым реактивом образуют продукты конденсации светло-зеленого или синезеленого цвета ( max – 512 нм).

Задание 5. Изучить и провести реакции определения подлинности стероидных гормонов. Результат оформить в виде таблицы (Приложение 2).

5.1. Реакции присоединения (элиминирования) Все изучаемые природные гормоны и их синтетические аналоги из групп кортикостероидов, андрогенных и гестагенных гормонов имеют в своей структуре 4-3-оксогруппу, наличие которой позволяет использовать для подтверждения подлинности этих гормонов реакции присоединения (элиминирования).

При взаимодействии с гидроксиламином, семикарбазидом, изониазидом и т.д.

вследствие реакции (AN) присоединения с последующим отщеплением воды образуются оксимы, семикарбазоны, гидразоны. В случае прогестерона образуются дипроизводные (по С-3 и С-20).

М е т о д и к а. К 2 мл 1 % спиртового раствора препарата прибавляют 4 мл 0, % спиртового раствора изониазида. Через 10 мин желтая окраска усиливается.

П р и г о т о в л е н и е р а с т в о р а и з о н и а з и д а. 0,2 г гидразида изоникотиновой кислоты растворяют в 100 мл 95 % спирта, добавляют 0,25 мл концентрированной кислоты хлороводородной, перемешивают и доводят объем раствора 95 % спиртом до 200 мл.

Эта реакция используется и в фотоколориметрических методах определения препаратов группы (см. Тема 3).

-кетольная группа входит в состав молекул кортикостероидов и обусловливает их восстановительные свойства. Препараты группы легко окисляются реактивами, проявляющими окислительные свойства (реактивом Фелинга, реактивом Несслера, аммиачным раствором серебра нитрата, раствором 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида):

а) реакция с раствором Несслера.

Методика. К 0,1 г субстанции или к 0,5 г растертых таблеток дезоксикортикостерона ацетата, кортизона ацетата, преднизона ацетата или преднизолона прибавляют 3 мл реактива Несслера – наблюдается желтое окрашивание, переходящее в желто-оранжевое, через 2-3 мин выпадает осадок металлической ртути;

б) реакция с реактивом Фелинга. М е т о д и к а. К 1 мл 1 % спиртового раствора препарата прибавляют 1 мл реактива Фелинга и нагревают на кипящей водяной бане. Образуется красно-оранжевый осадок;

в) реакция с аммиачным раствором серебра нитрата (реактив Толленса).

М е т о д и к а. К 1 мл 1 % спиртового раствора препарата прибавляют 2 мл аммиачного раствора серебра нитрата. Нагревают на кипящей водяной бане в течение 4-5 мин. Образуется «серебряное зеркало»;

г) реакция с 2,3,5-трифенилтетразолия хлоридом (специфичная реакция Герега).

М е т о д и к а. К 5 мл 0,05 % спиртового раствора препарата прибавляют мл свежеприготовленного 0,5 % спиртового раствора 2, 3, 5-трифенилтетразолия хлорида и 0,5 мл 0,5 н. спиртового раствора натрия гидроксида. Появляется красное окрашивание (красный формазан):

Фотоколориметрический метод количественного определения лекарственных препаратов основан на этих вышеперечисленных реакциях.

5.3. Реакция, обусловленная сложноэфирной группой Препараты стероидных гормонов, являющиеся сложными эфирами (содержащие сложноэфирную группу в молекуле) с гидроксиламином в щелочной среде образуют гидроксамовые кислоты. При добавлении солей тяжелых металлов получаются окрашенные соли гидроксамовых кислот гидроксаматы. Цвет окрашивания зависит от того, какой металл входит в состав гидроксамата.

Реакцию дают: кортизона, дезоксикортикостерона и преднизона ацетаты, тестостерона пропионат; ципротерона ацетат (андрокур); нандролона фенилпропионат (феноболин); медроксипрогестерона ацетат (депо-провера).

М е т о д и к а. К 2 мл 0,5 % спиртового раствора препарата прибавляют 2 мл щелочного раствора гидроксиламина. Встряхивают в течение 5 мин, прибавляют 2 мл разведенной кислоты хлороводородной и 0,5 мл 10 % раствора железа (III) хлорида в 0,1 н. кислоте хлороводородной. Появляется темно-вишневое окрашивание.

5.4. Реакции, обусловленные фенольным гидроксилом Для идентификации данных соединений используют реакции электрофильного замещения в бензольном ядре (бромирование, нитрование, образование азокрасителя); реакции солеобразования с солями тяжелых металлов, образования простых (местранол) и сложных эфиров (получение этинилэстрадиола бензоата и определение его температуры плавления).

Реакция образования азокрасителя.

М е т о д и к а. 5 мг этинилэстрадиола (или 0,5 г порошка растертых таблеток) растворяют в смеси из 3 мл 10 % раствора натрия гидроксида и 2 мл воды ( в случае анализа таблеток раствор фильтруют), добавляют 2-3 мл свежеприготовленного диазореактива. Образуется красное окрашивание.

Физико-химические методы в фармакопейном анализе производных циклопентанпергидрофенантрена Физико-химические методы широко используются на всех этапах фармакопейного анализа лекарственных веществ группы, в частности, для подтверждения подлинности производных циклопентанпергидрофенантрена. Современная НД широко использует метод ИК-спектроскопии, позволяющий дать объективную оценку подлинности сложных по химической структуре лекарственных веществ группы. Полученный ИК-спектр препарата, снятый в вазелиновом масле или после прессования в таблетках с бромидом калия сравнивают с ИК-спектром ГСО, полученным в тех же условиях, или с рисунком ИК-спектра, прилагаемым к ФС.

Таким образом подтверждают подлинность индивидуальных сердечных гликозидов, кальциферолов, большинства стероидных гормонов.

Помимо ИК-спектроскопии для установления подлинности и проведения испытаний на посторонние примеси ФС рекомендуют метод ТСХ и ВЭЖХ.

С помощью хроматографии в тонком слое определяют подлинность и доброкачественность лекарственных средств в случае присутствия в них близких по структуре посторонних примесей, являющихся полупродуктами или побочными продуктами синтеза.

Так, метод ТСХ рекомендован ФС для испытания подлинности тестостерона пропионата путем сравнения с ГСО. Методом ТСХ подтверждают подлинность ретаболила, дексаметазона, прогестерона, медроксипрогестерона ацетата в их лекарственных формах – идентификацию проводят по величине Rf в сравнении со стандартным образцом.

Методом ТСХ на пластинах Силуфол, Сорбфил, Кизельгель и других устанавливают во всех лекарственных веществах наличие примесей посторонних стероидов. При проведении подобных испытаний на пластину помимо исследуемого раствора наносят стандартные образцы, содержащие различные количества стероидов, примеси которых подлежат определению. Состав элюента нормируется частными ФС на препараты. Обнаружение зон примесей обычно проводят в УФ-свете с длиной волны 254 и 365 нм. В некоторых случаях зоны обнаруживают специальными реагентами: фосфорномолибденовой кислотой (при определении примесей в кортикостероидах, феноболине); толуолсульфоновой кислотой (примеси в андрокуре) и т.д. При проведении подобных определений стандарты примесей наносят количественно, чтобы было возможно сделать заключение о наличии примесей в испытуемом препарате и об их содержании. Суммарное содержание примесей в каждом конкретном препарате нормируется частной ФС, но, как правило, оно не должно превышать 2-4 %.

Для качественного и количественного определения большинства сердечных гликозидов и стероидных гормонов ФС рекомендуют метод УФ-спектрофотометрии. Для сердечных гликозидов метод оказался применим благодаря избирательному поглощению при =215-220 нм, обусловленному наличием в агликонах, -ненасыщенного лактонного цикла. Все изучаемые природные гормоны и их синтетические аналоги из группы кортикостероидов, гестагенных и андрогенных гормонов обладают свойством селективного поглощения УФ-излучения при 238-242 2 нм, обусловленного наличием в структуре их молекул 4-3-оксогруппы. Максимум поглощения эстрогенных гормонов за счет ароматического кольца наблюдается при 280 нм. В качестве растворителей для стероидных гормонов чаще всего применяют 95 % этиловый или метиловый спирт, для эстрогенов – раствор натрия гидроксида.

Подлинность лекарственных средств группы устанавливают по наличию характерного максимума поглощения в УФ-спектре при указанной в ФС длине волны. Метод неспецифичен и его обычно сочетают с ТСХ-определениями.

Расчет количественного содержания лекарственного вещества выполняют по удельному показателю поглощения или сравнением с оптической плотностью ГСО. Расчет количественного содержания индивидуального вещества в процентах или граммах проводится по формулам (6 – 9).

Условия спектрофотометрического определения некоторых лекарственных веществ из группы стероидных гормонов приведены в таблице 2.4.

Определение количественного содержания стероидных соединений может быть также выполнено фотоколориметрически. Предварительно на определяемое вещество действуют одним из реагентов, используемых в качественном анализе и позволяющих получить растворимый продукт взаимодействия с устойчивой окраской.

Спектральные характеристики лекарственных веществ Лекарственное Растворитель поглощения показатель Так, для определения сердечных гликозидов используют реакцию их взаимодействия с нитропроизводными ароматического ряда, чаще всего с пикриновой кислотой (см. Тема 2, задание 3.1). Для определения некоторых гестагенных препаратов (прегнин, медроксипрогестерона ацетат), а также андрогенов (метилтестостерон), анаболиков (ретаболил) и кортикостероидов (кортизона ацетат) используют реакцию образования гидразонов (присоединение по оксогруппе в положении С-3) с последующим колориметрическим пределением окрашенных продуктов. На восстановительных свойствах -кетольной группы в молекулах кортикостероидов основаны реакции с солями теразолия (см. Тема 2, задание 4.2), образующийся растворимый краситель красный формазан легко определяется колориметрически с max=485 нм.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Методы ТСХ, УФ- спектрофотометрии и фотоколори-метрии в фармакопейном анализе лекарственных средств, производных циклопентанпергидрофенантрена Цель работы. Освоить физико-химические методы оценки качества лекарственных средств, производных циклопентанпергидрофенантрена.

Задание 1. Определить подлинность и доброкачественность лекарственных средств группы кортикостероидов и андрогенов методом ТСХ.

1.1. Провести идентификацию метилтестостерона и метандростеналона М е т о д и к а. На линию старта хроматографической пластинки марки Сорбфил-УФ-254 размером 5 10 см наносят 0,01 мл 0,1 % стандартных растворов препаратов в этаноле и смесь веществ. Хроматографируют восходящим методом в системе растворителей гексан- ацетон 7:3. Когда фронт растворителя поднимется на 8 см, пластину вынимают и сушат на воздухе. Детекцию пятен проводят в УФ-свете или опрыскиванием пластины 10 %-ным раствором фосфорно-молибденовой кислоты в ацетоне. После обработки пластину нагревают в сушильном шкафу при 110-120 С в течение 1-2 мин. Идентификацию индивидуальных веществ в смеси проводят, рассчитывая и сравнивая величину Rf зон метилтестостерона и метандростенолона в смеси и стандартах.

1.2. Определить примесь посторонних стероидов М е т о д и к а. На линию старта пластинки «Сорбфил-УФ-254» размером 8 15 см наносят 0,01 мл 0,01 % раствора (100 мкг) субстанции гидрокортизона ацетата в смеси 95 % спирт-хлороформ (1:1); 0,005 мл (0,5 мкг); 0,01 мл ( мкг); 0,015мл (1,5кг) и 0,02мл (2мкг) растворов стандартных образцов веществсвидетелей (СОВС) гидрокортизона и гидрокортизона ацетата.

Хроматографируют восходящим методом в камере со смесью растворителей хлороформ – метиловый спирт – вода (95:5:0,2). Длина пробега растворителя – см. Высушенную на воздухе пластинку просматривают в УФ-свете при 254 нм.

Пятна посторонних примесей на хроматограмме испытуемого препарата сравнивают по величине и интенсивности окраски с пятнами СОВС: пятно примеси гидрокортизона сравнивают с пятном СОВС гидрокортизона, пятна других возможных примесей сравнивают с пятнами СОВС гидрокортизона ацетата. Суммарное содержание примесей не должно превышать 4 %.

П р и г о т о в л е н и е р а с т в о р о в С О В С. 0,01 г гидрокортизона (стандарт) и 0,01 г гидрокортизона ацетата растворяют в 70 мл смеси 95 % спиртхлороформ (1:1) в мерной колбе вместимостью 100 мл, доводят объем раствора той же смесью растворителей до метки и перемешивают.

1.3. Подтвердить подлинность дексаметазона в лекарственной форме «Раствор дексаметазона 0,1 % (глазные капли)» методом ТСХ Состав:

Вспомогательные вещества М е т о д и к а. 0,005 мл препарата (5 мкг в пересчете на дексаметазон) наносят на линию старта пластинки Сорбфил UV-254 размером 5 10 см. Рядом наносят 0,005 мл 0,13 % раствора свидетеля – дексаметазона натрия фосфата ( мкг в пересчете на дексаметазон). Пластинку высушивают на воздухе 10 мин.

Хроматографируют в системе: н-пропиловый спирт (ТУ 6-09-4344-77, х.ч.) – аммиака раствор концентрированный (7:3). Когда фронт подвижной фазы дойдет до конца пластинки, ее вынимают из камеры, подсушивают на воздухе в течение 10 мин и просматривают в УФ-свете при длине волны 254 нм. Основное пятно на хроматограмме испытуемого препарата должно находиться на уровне основного пятна на хроматограмме раствора свидетеля – дексаметазона натрия фосфата.

Задание 2. Подтвердить подлинность и провести количественный анализ лекарственных средств на основе стероидных гормонов методом УФспектрофотометрии. Результат оформить в виде таблицы (Приложение 3).

2.1. Подтвердить подлинность и определить количественное содержание дексаметазона в глазных каплях Состав:

Дексаметазона натрия фосфата в пересчете на дексаметазон 0,1 г Вспомогательные вещества Подлинность. Ультрафиолетовый спектр поглощения раствора препарата, приготовленного для количественного определения, снятый в области от 220 до 330 нм, должен иметь максимум при 241 нм 2 нм и пологое плечо в интервале длин волн от 260 до 270 нм.

Количественное определение. 0,5 мл препарата помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл. Доводят объем раствора до метки 0,1М раствором натра едкого, перемешивают. Измеряют оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 241 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.

В качестве раствора сравнения используют 0,1М раствор натра едкого.

Содержание дексаметазона натрия фосфата в пересчете на дексаметазон в мл препарата вычисляют по формуле:

где: А – оптическая плотность спектрофотометрируемого раствора препарата, см-1.

383 – удельный показатель поглощения дексаметазона при длине волны нм, ( Е, см %)-1.

Содержание С22Н28FNа2О8Р (дексаметазона натрия фосфата) в пересчете на дексаметазон в 1 мл препарата должно быть от 0,0009 до 0,0011 г.

2.2. Определить количественное содержание преднизолона Методика. Точную навеску растертых в порошок таблеток, содержащую около 0,001 г преднизолона, помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 25-30 мл 95 % спирта, встряхивают в течение 5-6 мин, доводят до метки 95 % спиртом и снова перемешивают, фильтруют в сухую колбу, отбрасывая первые 10-15 мл фильтрата; 25 мл фильтрата вносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят 95 % этанолом до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 242 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, применяя в качестве контрольного раствора 95 % этанол. Повторяют такое же измерение с 0,001 % раствором РСО преднизолона.

Содержание преднизолона должно быть 0,0009-0,0011 г или 0,0045-0,0055 г в пересчете на среднюю массу одной таблетки. Расчет проводят по формуле (3).

2.3. Определить количественное содержание преднизолона и М е т о д и к а. К точной навеске мази, которая содержит около 0,0025 г преднизолона (или преднизолона ацетата), приливают 10 мл горячего 95 % этанола, перемешивают и фильтруют в мерную колбу вместимостью 50 мл. Экстракцию повторяют тремя порциями по 10 мл горячего этанола. После охлаждения до комнатной температуры фильтрат доводят до метки 95 % этанолом и перемешивают. 10 мл полученного раствора вносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят до метки 95 % этанолом, перемешивают и измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 1 см при длине волны 242 нм, применяя в качестве нулевого раствора 95 % этанол.

Повторяют такое же измерение с 0,001 % раствором РСО преднизолона (или преднизолона ацетата) в 95 % спирте. Расчет проводят по формуле (2).

2.4. Определить количественное содержание метилтестостерона М е т о д и к а. Около 0,05 г растертых в порошок таблеток (точная навеска) помещают в мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 50 мл, доводят объем раствора до метки 95 % этанолом и встряхивают в течение 5 мин. Фильтруют в сухую колбу через беззольный фильтр, отбрасывая первые 10-15 мл фильтрата. Вносят пипеткой 5 мл фильтрата в мерную колбу вместимостью мл, доводят объем до метки 95 % этанолом и измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 241 нм в кювете с толщиной слоя 1 см;

нулевой раствор – 95 % этанол.

Расчет проводят по формуле (4). Значение удельного показателя поглощения метилтестостерона, Е=540 (табл. 2.4).

Содержание метилтестостерона должно быть 0,0045-0,0055 г в пересчете на среднюю массу одной таблетки.

Задание 3. Определить количественное содержание веществ в лекарственных формах, содержащих стероидные гормоны, методом фотоколориметрии или спектрофотометрии в видимой области спектра. Результат оформить в виде таблицы (Приложение 3).

3.1. Определить количественное содержание метилтестостерона, прегнина или кортизона ацетата в таблетках, Определение основано на реакции 4-3-кетогруппы исследуемых лекарственных средств с гидразидом кислоты изоникотиновой с образованием желтого цвета изоникотиноилгидразонов.

В качестве растворителей для лекарственных средств и реактивов применяют 95 % этанол. Максимум поглощения растворов изоникотиноилгидразонов наблюдается при 370 нм, удельный показатель поглощения – 150.

При фотоколориметрическом определении для расчета используют калибровочный график или проводят измерение оптической плотности раствора, полученного из рабочего стандартного образца (РСО).

М е т о д и к а. 0,05 г порошка растертых таблеток (точная навеска) помещают в мерную колбу вместимостью 25 мл и при легком взбалтывании растворяют в 10 мл 95 % этанола в течение 5-6 мин при легком нагревании. После охлаждения доводят этанолом до метки, перемешивают и фильтруют через складчатый фильтр, отбрасывая первые 5 мл фильтрата. К 5 мл фильтрата прибавляют 5 мл изониазида и через 50 мин определяют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 400 нм в кювете с толщиной рабочего слоя 1 см. Параллельно проводят реакцию с 5 мл стандартного раствора препарата. В качестве раствора сравнения используют 95 % этанол.

В качестве стандартных используют растворы препаратов, отвечающих требованиям ГФ, с концентрацией метилтестостерона – 0,01 %; прегнина – 0,02 %;

кортизона ацетата – 0,05 %.

Расчет проводят по формуле (3). Содержание метилтестостерона, прегнина и кортизона ацетата в расчете на среднюю массу таблетки должно быть, соответственно: 0,0045-0,0055 г; 0,009-0,011 г и 0,022-0,028 г.

3.2. Определить количественное содержание строфантина К М е т о д и к а. К 0,5 мл раствора строфантина К прибавляют 1 мл нейтрального раствора пикрата натрия, 3 мл дистиллированной воды и 0,5 мл 2 % раствора гидроксида натрия и перемешивают. Через 10 мин определяют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 490- нм (сине-зеленый фильтр) в кювете с толщиной рабочего слоя 1 см.

В качестве контрольного раствора используют смесь, состоящую из 1 мл нейтрального раствора пикрата натрия, 0,5 мл 2 % раствора гидроксида натрия и 3,5 мл дистиллированной воды. В качестве эталонного раствора – 0,025 % раствор строфантина К. Расчет проводят по формуле: