Інфрачервона спектрофотометрія

• Принцип: Електромагнітне випромінювання в інтервалі 500-4000 см"¹ (2500-20000 нм) проходить через зразок, змінює напругу і вигін зв'язків між атомами молекул і при цьому поглинається. Довжина хвилі поглинання є характеристичною для зв'язків між атомами функціональних груп молекули.

• Застосування в фармацевтичному аналізі:

• Ідентифікаційний тест методом "відбитків пальців" для активних речовин (вихідної сировини і в ЛЗ).

• Ідентифікаційний тест методом "відбитків пальців" для плівок, покриттів і полімерів для пакування.

Може бути використаний для виявлення поліморфізму ЛЗ (різних кристалічних форм молекули з різними фізичними властивостями, що є важливим при виробництві ЛЗ).

Інфрачервона спектрофотометрія

• Переваги методу:

• Дає складні "відбитки пальців", унікальні для окремих речовин.

• Можливість порівняння одержаного спектру з спектрами в бібліотеці комп'ютеру, що дає можливість швидко ідентифікувати невідому речовину

• Обмеження:

• Досить рідко використовується для кількісного визначення (відносно складна процедура пробопідготовки і складність спектру).

• Можна детектувати тільки великі кількості домішок.

Незначна різниця в процедурі пропідготовки може призвести до змін у спектрі

Інфрачервона спектрофотометрія в ближній області (N111)

• Принцип: Електромагнітне випромінювання в інтервалі 1000-2500 нм змінює напругу зв'язків Х-Н молекул і при цьому поглинається. Довжина хвилі поглинання є характеристичною для функціональних груп.

■ Застосування в фармацевтичному аналізі:

• Кількісне визначення багатьох компонентів в зразках і в упакованих ЛЗ

• Ідентифікаційний тест методом "відбитків пальців" ЛЗ і контроль якості складних ексіпієнтів (таких як лактоза і целюлоза).

Визначення фізико-хімічних властивостей активних речовин і ексіпієнтів (розмір часток, вміст води, поліморфізм).

Інфрачервона спектрофотометрія в ближній області (МК)

Переваги методу:

• Випромінювання в МК-діапазоні має добрі проникаючі властивості, тому не потрібна складна пробопідготовка, можуть бути використані тонкі шари зразку.

• Можуть бути використані потужні джерела випромінювання, захищені кварцовими стінками, на відміну від 14- випромінювачів.

• Потенційно може замінити хроматографію як більш швидкий метод аналізу багатокомпонентних зразків

Обмеження:

• Потрібна досить велика робота по розробці методик перед їх рутиним використанням.

• Прилади більш дорогі в порівнянні з ІЧ-спектрометрами

Атомна емісійна спектроскопія (АЕС)

• Принцип: Під дією високої температури атоми випромінюють світло, інтенсивність якого використовують як аналітичний сигнал.

• Застосування в фармацевтичному аналізі:

• Кількісне визначення лужних металів в солях лужних металів, інфузійних, діалізних розчинах тощо.

• Визначення домішок лужних металів в солях інших металів

• Переваги методу: надійний, недорогий і селективний метод для кількісного визначення деяких металів.

• Обмеження: застосовується тільки для визначення лужних і деяких лужноземельних металів

Поєднання хроматографічних і спектроскопічних методів

• ТШХ-УФ

• ТШХ-Флюорометрія

• ГХ-МС

• ГХ-МС-МС

• ВЕРХ-УФ

• ВЕРХ-Флюорометрія

• ВЕРХ-МС

Атомна адсорбційна спектроскопія (ААС)

• Принцип: Атоми металів випаровуються у полум'ї ї поглинають випромінювання катодної лампи у специфічному вузькому інтервалі. Інтенсивність поглинання використовують як аналітичний сигнал.

• Застосування в фармацевтичному аналізі:

• Визначення залишкових домішок металів в ЛЗ.

• Ідентифікація і визначення металів в ЛЗ.

• Переваги методу: більш чутливий, ніж АЕС, високо специфічний метод.

• Обмеження:

• Застосовується тільки для визначення металів.

• Кожен елемент потребує іншої катодної лампи

Хімічні методи аналізу: визначення числових показників ( кислотне число, йодне число, ефірне, перекисне, число омилення), вагові і об’ємні методи аналізу, прийняті в аналітичній хімії.

Метою хімічного методу дослідження лікарських засобів є встановлення наявності складових частин та їх кількісних співвідношень. Хімічний метод аналізу поділяється на якісний і кількісний. Якісні досліди дають також приблизні дані про кількісні відношення при порівнянні результа­тів, одержаних при аналізі відомих кількостей досліджуваної і чистої речо­вини. Такі напівкількісні досліди застосовуються в фармацевтичній хімії для виявлення в лікарських засобах домішок іонів С1^-, SО^2-₄, N1⁺₄, Са²⁺, Fе³⁺, Zn²+, важких металів та арсену за допомогою еталонних роз­чинів. В Ф VIII поміщені такі досліди з еталонними розчинами: Методи кількісного аналізу поділяються на вагові, об'ємні і газомет­ричні. Ваговий аналіз основується, найчастіше, на осадженні, відгонці і екстракції. Осадження полягає у виділенні з розчину лікарського засобу малорозчинної сполуки, яку відфільтровують, промивають, вису­шують (або прожарюють) і зважують. Цей метод застосовується як для неорганічних препаратів (наприклад, магній-сульфату), так і для органіч­них (наприклад, для кофеїну). Відгонка основується на видаленні летких складових частин та їх зважуванні (часом об'ємному вимірюванні, або зважуванні за­лишку). З відгонкою безпосередньо пов'язане пряме прожарювання препара­тів, застосовуване при кількісному визначенні натрій-бікарбонату. Екст­ракція застосовується при аналізі мазей, таблеток, рослинного матеріа­лу тощо і полягає у селективному розчинюванні складових частин відпо­відними розчинниками з наступною їх відгонкою з розчину та зважуванні залишку. Для цієї мети часто вживають апарат Сосклета.

Об'ємні методи основуються на нейтралізації, оксидаційно-відновних процесах, осадженні та комплексоутворюванні. Метод нейтралізації може бу­ти ацидиметричним або алкаліметричним і застосовується при визначеннях мінеральних і органічних кислот, амідів карбонових і сульфонових кислот, амоніаку, лугів, карбонатів, боратів, цитратів, солей алкалоїдів і т. д. Еквівалентна точка може бути встановлена індикаторами або електрометричним шляхом (див. попередній розділ).

На оксидаційно-відновних процесах основана йодометрія, перманганатометрія, цериметрія, броматометрія і ін. При йодометрії титруємо розчинами йоду, натрій тіосульфату . Йодометрія застосовується для визначування активного хлору, міді сульфату, натрію нітриту, воденьпероксиду, сульфітів, заліза ІІІ-хлориду тощо. При перманганатометрі ї титруємо розчинами калій-перманганату, натрій-оксалату і оксалатної кислоти; метод застосовується для визначення магній-пероксиду, залізо ІІ-сульфату, солей кальцію, натрій-нітриту і ін. При броматометрії титруємо розчином калій-бромату, титр якого може бути встановлений натрій-арсенітом. Броматометрія застосовується при кількісному визначенні фенолів, амінів, сполук арсену, стибію і ін. При цериметрії титруємо розчином церій ІV-сульфату, в х р о м а т о м e т р і ї — розчином калій-пірохромату, а в гіпохлоритем е т р і ї — розчином кальцій-гіпохлориту; останні методи тільки рідко застосовуються для дослідження лікарських засобів.

На методах осадження основана аргентометрія, меркуриметрія та ти­трування розчинами калій-ферроціаніду. Аргентометрія засто­совується для визначення іонів С1-, Вг-, J-, CN-, SCN-, Аg+. Індикаторами найчастіше вживаються: за Мором — калій-хромат, за Фаянсам — адсорбційні індикатори, за Фольгардом — залізоамонійний галун. Крім цього, як індикатор вживають пірамідон, який після закінчення титрування оксидується, утворюючи фіолетове забарвлення (див. стор. 355). Останній індикатор рекомендується Г. А. Вайсманом особливо для титрування солей алкалоїдів. В меркуриметрії титруємо розчинами ртуть ІІ-нітрату; цей метод застосовується для аналогічних визначень, як у випадку арген­тометрії. Як індикатор вживають найчастіше дифенілкарбазон, який змінює забарвлення в кінцевій точці титрування в фіолетовий колір. Титру­вання калій-ферроціанідом в присутності К₃Fe(СN)₆ і дифеніламіну застосовується для визначення сполук цинку (див. стор. 113).

Метод комплексоутворювання оснований на утво­ренні водорозчинних стійких комплексів при взаємодії титрованого роз­чину з реактивом. Застосовується для визначення іонів ціану. Кінцеву точку титрування пізнаємо по помутнінню розчину.

Комплексонометрія (хелатометрія) полягає у титруванні Са²+, Мg²+, Zn²⁺ і інших катіонів розчином динатрійної солі етилендіамінте-траацетатної кислоти С₂Н₄М₂(СН₂СООН)₂• (СН₂СОNа)₂ (комплексон III, трилон Б). При цьому випадають нерозчинні солі комплексону, а кінець титрування пізнають за зміною забарвлення відповідних індикаторів (еріохромовий чорний і ін.).

Йодхлорометричний метод був розроблений Я. А. Фіал­ковим і його учнями. Метод полягає у титруванні лікарських засобів роз­чином JCl в хлоридній кислоті. В залежності від лікарського засобу проходить або йодування або оксидація. Метод рекомендується для визначення тифену, етазолу, ароматичних амінів, фенолів тощо.

Йодатометричний метод застосовується головним чином для визначення гідразину і його похідних. Цей метод рекомендується Г. А. Вайсманом для кількісного визначення фтивазиду.

Біологічні методи аналізу: проводяться на тваринах (мавпи, кішки, щурі), визначаються в одиницях дії; кролі – пірогенність.

Визначення ВООЗ

(WHO TRS 823, 1992)

Валідація аналітичних методик і випробувань – це документована дія, яка підтверджує, що будь-яка методика, процес, обладнання, сировина, діяльність або система дійсно приводять до очікуваних результатів.

Мета валідації – гарантування, що вибрана методика буде давати відтворювані і достовірні результати відповідно до поставлених цілей.

Цілі методик аналізу :

• контроль виробництва;

• оцінка відповідності лікарських засобів вимогам їх специфікацій;

• виявлення фальсифікованих лікарських засобів;

• оцінка якості роботи лабораторій.

Надання даних з валідації аналітичних методик при реєстрації лікарських засобів або для монографій фармакопей передбачено спеціальними директивами ЄС та документами ВООЗ.

Дуже важливою частиною фарманалізу є встановлення чистоти препарату, адже забруднення ліків різними сторонніми домішками, як правило, знижує фармакологічний ефект, а у випадку забруднення отруйними домішками робить його небезпечним для життя людини.

Майже всі ЛЗ містять ті чи інші домішки сторонніх речовин. ЛЗ можуть бути забруднені:

1. різними допоміжними матеріалами ( залишки розчинників, фільтруючих матеріалів);

2. із-за відхилень у технологічних процесах або недостатньої очистки препарату з’являються продукти проміжних та побічних реакцій або домішки вихідних речовин;

3. апаратура (важкі метали у настойках);

4. неправильне зберігання (CHCl₃ фосген+ CHl окислення)

З авищена вологість – гідроліз аспірину саліцил. Кислота(0,3%) – тройчатка і навпаки – MgSO₄ 5H₂O захист від звітрювання.

ДФУ вимагає або повної відсутності домішок, або зазначає граничний їх вміст, який не впливає на якість препарату і його терапевтичний ефект.

Загальні положення при визначенні чистоти і вмісту домішок:

1. вода і всі реактиви повинні бути вільними від іонів, на вміст яких проводиться випробування;

2. пробірки, в яких проводять спостереження, повинні бути безколірними і однакового діаметру;

Еталон – це зразок, що містить точно визначену кількість домішки, що визначається (напівкількісний метод)

3. наважки для виготовлення еталонних розчинів відважуються з точністю до 0,001г

4. помутніння і опалесценцію розчинів спостерігають в світлі, що проходить на темному фоні, а забарвлення у відбитому світлі на білому фоні

5. реактиви до випробуваного і еталонного розчинів необхідно додавати одночасно і в однакових кількостях.

6. Якщо в АНД , ДФ зазначено, що в даній концентрації розчину не повинна визначатись та чи інша домішка, то роблять так: до випробуваного розчину додають зазначені реактиви крім основного реактиву, що що відкриває дану домішку. Потім розчин ділять на дві частини: до одної додають основний реактив і обидві частини порівнюють. (не повинно бути помітної різниці).

Аналіз лікарського препарату – субстанції (анальгін) та його лікарських форм має певні відміни.

Так, при аналізі субстанції особлива увага звертається на такі показники, як розчинність, наявність домішок, втрата маси при висушуванні, температура плавлення, кількісний вміст, бактеріологічна чистота.

Р озчини 25%; 50% прозорість, колірність, стерильність, пірогенність;

Т аблетки - фармакотехнологічні випробування розпадання, міцність на стирання, стійкість до роздавлювання, розчинення.

Якісний і кількісний експрес-аналіз відіграє суттєву роль при:

• Аналізі лікарських засобів в умовах аптек (екстемпоральна рецептура)

• Проведенні тестів в лабораторіях територіальних державних інспекцій з контролю якості лікарських засобів при підозрі на підробку ГЛЗ.

Якісний експрес-аналіз проводиться шляхом:

• Крапельних кольорових та осаджувальних реакцій

• На імпрегнованому папері

Кількісний експрес-аналіз передбачає швидке виконання і незначні витрати аналізованого об’єкту і реактивів. Бажано підбирати такі кількості випробуваних речовин, щоб витрачалось не більше 1-2 мл титрованого розчину. Як правило, на аналіз відбирається 1-2 мл рідкої лікарської форми або 0,05 г порошкової . Наважку лікарського засобу вміщують у невелику колбочку або пробірку, додають необхідні розчинники, індикатор і титрують із мікробюретки або пипетки. Доцільно мати набір пипеток по кількості титрованих розчинів.

m = V х К х Т х В /C, де

m – наважка

Т – титр

V - кількість титрованого розчину

К – коефіцієнт поправки

В – об’єм мікстури або загальна маса

C – вміст діючої речовини в г

С_г= V х К х Т х В/ m

С_%= V х К х Т х 100/ m

Лекція №3

Тема: Лікарські засоби неорганічної природи. VII група періодичної системи. Лікарські засоби галогенів та їх сполук.

План: