Занятие № 3-4

ТЕМА: Общие методы и приемы исследования лекарственных средств.

Цель занятия: освоить общие методы и приемы исследования лекарственных средств. Картированный контроль выживаемости знаний по аналитической химии: «Качественный анализ» (занятие№3), «Количественный анализ» (занятие№4).

Целевые задачи.

1. Научиться устанавливать растворимость лекарственных веществ, их кислотно-­основные свойства.

2. Освоить методы определения прозрачности, мутности, цветности, бесцветности лекарственных веществ.

3. Научиться проводить испытания лекарственных веществ на чистоту, оценивать допустимые пределы примесей.

4. Научиться определять зольность и потерю массы при выслушивании, прокаливании.

Методологические аспекты темы:

• закономерности в специфике исследования лекарственных веществ и препаратов;

• диалектическая связь изменения физико-химических свойств и качества лекарственных веществ и препаратов;

• закон перехода количественных изменений в качественные при оценке предела допустимых примесей;

• закон единства и борьбы противоположностей при оценке содержания в лекарственных веществах аналогичных по действию примесей:

Развиваемые компетенции:

• способность и готовность проводить анализ лекарственных средств с помощью общих методов и приемами исследования лекарственных веществ в соответствии с требованиями Государственной фармакопее (ПК-35) (Задание 1-8)

Вопросы для самоподготовки.

1. Какие испытания включают общие методы исследований лекарственных веществ?

2. Пояснить фармакопейную трактовку понятия «растворимость».Представить в рабочей тетради таблицу растворимости из ГФ XI, стр.175, ГФ XII, стр. 92.

3. Что означает термин «медленно растворимые» вещества? Каковы условия определения их растворимости?

4. При каком направлении света и на каком фоне ведется сравнение при исследовании прозрачности и степени мутности?

5. Какие вещества используются для приготовления исходных растворов для эталонов цветности?

6. Дифференцировать понятия «исходный раствор», «основной раствор» для приготовления эталонов цветности.

7. Методика приготовления основных растворов для эталонов цветности,

8. Записать виды оттеночных шкал эталонов цветности.

9. Запишите примеры обозначения эталонов цветности.

10. Какие примеры подготовки лекарственного вещества предусматривает ГФХI при определении кислотности-щелочности?

11. Какие методы используются для определения кислотности-щелочности?

12. Чем отличается высушивание от прокаливания?

13. Чем обусловлена потеря в массе при высушивании (при прокаливании)?

14. Сущность определения методом высушивания (определение воды)

15. Сущность определения воды методом дистилляции?

16. Сущность и химизм определения воды методом титрования реактивом Фишера?

17. Виды золы, определение которых регламентирует ГФ ХI?

18. Сущность определения золы общей?

19. Пояснить изменение температурного режима при определении золы общей.

20. Сущность определения золы, не растворимой в HCl?

21. Какова концентрация раствора HCl при определении золы, не растворимой в хлороводородной кислоте?

22. Методика определения сульфатной золы?

23. Чем отличается сжигание от прокаливания?

24. Поясните термин «температура красного каления».

25. Отметить требования к воде и реактивам, применяемым для определения примесей.

26. Какие примеси считаются недопустимыми? Какие допустимыми?

27. Т

    9

    ребования к реактивам для определения допустимых и недопустимых примесей?

28. Способы установления пределов допустимых примесей?

29. Показать графически в рабочей тетради направление луча при исследовании в проходящем свете по схеме: источник света- пробирка с исследуемым раствором - глаз? Тоже самое - в отраженном свете.

Практическая часть – направленная на развитие компетенций

(ориентировочная основа действия студента).

Задание№1 Определить растворимость препаратов.

ООД. Ознакомиться с сущностью понятия «растворимость», значение условных терминов: «очень легко растворим », «легко растворим », «растворим», «умеренно растворим», «мало растворим», «очень мало растворим», «практически нерастворим», изложенными в ГФ XI, выпуск 1 (стр.175).

1. Получить два лекарственных вещества для исследования, приготовить их для испытания - растереть в мелкий порошок.

2. Поместить навеску подготовленного объекта массой 1 г в колбу, пользуясь пипеткой (до 10 мл) или бюреткой, добавлять при встряхивании воду до полного растворения.

3. Исходя из затраченного для растворения объема воды и рекомендаций ГФ XI, выпуск 1 (стр. 175), дать оценку растворимости лекарственного вещества.

4. Исследовать растворимость второго объекта, взяв уменьшенную навеску-0,10. Представить результаты преподавателю, оформить работу в виде протокола.

Задание№2 Определить прозрачность или степень мутности лекарственных веществ.

ООД. Ознакомиться с рекомендациями ГФ XI, выпуск 1 (стр.198) для определения прозрачности и степени мутности.

1. Подобрать в соответствии с требованиями ГФ одинаковые пробирки.

2. Пользуясь эталонными растворами, установить прозрачность или степень

мутности предложенных объектов.

3. Представить результаты преподавателю, оформить протокол.

Задание №3 Определить окраску или бесцветность лекарственных веществ.

ООД. Ознакомиться с рекомендациями ГФХ1 по определению окраски жидкостей в общей статье (с. 194) и в частных фармакопейных статьях на соответствующие лекарственные вещества.

1. Подобрать пробирки, соответствующие требованиям ГФ для определения

цветности.

2. И

   10

   спользуя основные растворы, приготовить эталон, необходимый для

установления цветности исследуемого препарата.

3. В соответствии с рекомендациями ГФ дать оценку цветности предложенных

препаратов.

4. Представить результаты преподавателю, оформить протокол.

Задание№4 Определить кислотность-щелочность лекарственных веществ.

ООД. На примере частных статей ГФХ изучить приемы подготовки лекарственного вещества к определению кислотности щелочности (ФС 493-«Оксилидин», ФС 521-«Феноксиметилпенициллин», ФС 530-«Фторотан») и методы определения кислотности-щелочности (ФС 503-« Папаверина г/хл, ФС 554-«Промедол», ФС 498 — «Пахикарпина гидройодид»).

1. Пользуясь указаниями соответствующей фармакопейной статьи, Приготовить раствор (взвесь, фильтрат, водный экстракт после расслоения жидкости) нужной концентрации для исследования кислотности-щелочности предложенного лекарственного вещества.

2. Установить методом титрования, потенциометрически, визуально,

колориметрически или с помощью универсальной индикаторной бумаги

кислотность-щелочность исследуемого образца.

3. Сравнить полученные результаты с допустимыми по ФС для данного

лекарственного вещества и сделать соответствующие заключения.

4. Оформить протокол, сдать результаты преподавателю.

Задание№5 Определить потерю в массе при высушивании (при прокаливании) лекарственного вещества.

ООД. Взвесить на аналитических весах чистый сухой бюкс с крышечкой (для прокаливания-фарфоровый тигель).

1. Поместить в бюкс навеску лекарственного вещества, взвешенную на

аптечных весочках согласно указаний в частной фармакопейной статье и

определить массу бюкса (тигля) с навеской на аналитических весах.

2. Рассчитать массу навески(m_н) по разнице между массой бюкса(тигля) с

навеской (m_б+н) и массой пустого бюкса (тигля) (m_б):

m_н=m_б+н-m_б

3. Соблюдая температурные условия, отмеченные в частной ФС, высушить

лекарственное вещество в сушильном шкафу (либо прокалить в муфельной

печи) в течение I часа (бюкс должен быть открытым).

3. С помощью щипцов закрыть бюкс крышечкой и, соблюдая технику

безопасности, поместить бюкс (тигель) в эксикатор для охлаждения на 30

11

минут.

3. Определить массу бюкса (тигля), с навеской после первого высушивания

4. Повторно поместить бюкс (тигель), открыв его, в сушильный шкаф на 1 час и после охлаждения взвесить(m₂).Сравнить m₁ с m₂,сделать вывод о

достижении m_const постоянной массы. При необходимости повторяют

высушивание до достижения постоянной массы (ГФ XI, выпуск 7, стр. 13).

3. Рассчитайте абсолютную потерю массы (m_абс) по разнице между массой

бюкса с навеской до высушивания (m_б+н) и массой бюкса с навеской после

высушивания (m_const):

m_абс= m_б+н- m_const

8. Рассчитать относительную потерю в массе(%), принимая массу навески (тн)

за 100%

m_н--------100% или W%_потери=(m_абс/m_н)х100% m_абс-------Х%

8. Сравнить полученную потерю в массе с допустимой и сделать выводы.

10. Оформить протокол и сдать результаты преподавателю.

Задание №6 Провести определение сульфатной золы для характеристики чистоты лекарственного вещества, (см.ГФХI(2),с24).

ООД. Определить массу предварительного прокаленного тигля(m_т).

1. Поместить в тигель указанную в частной статье навеску лекарственного

вещества (m_т+н), распределить ее тонким слоем по дну тигля. Расчет точной

массы навески: m_н=m_т+н- m_т

2. С помощью пипетки с резиновой грушей добавить в тигель

концентрированной серной кислоты, смочив ею лекарственное вещество(0,5-

1 мл).

3. Подготовленное таким образом лекарственное вещество нагревать в

вытяжном шкафу на электроплитке с сеткой до удаления видимых паров

серной кислоты.

4. Прокалить остаток в муфельной печи при температуре красного каления до

постоянной массы. Первое взвешивание проводят через час прокаливания и

30 минутного охлаждения в эксикаторе(m₁) второе взвешивание (m₂) после

дополнительного прокаливания в течение часа с последующим 30 минутным

охлаждением и т.д. (m₃,…), до достижения постоянной массы (m_const).

5. Рассчитать абсолютную массу сульфатной золы: m_{абс.золы}=m_const- m_т

6. Рассчитать относительную массу сульфатной золы, принимая навеску взятого лекарственного вещества за100%.

m_н-----100%

m_абс----Х%

12

или W%_золы = (m_абс/m_н) х 100%

7. Сравнить полученное значение сульфатной золы с допустимыми и сделать

соответствующее заключение.

8. Оформить протокол, сдать результаты преподавателю.

Задание№7 Установить наличие и количество недопустимых примесей.

ООД. Подобрать две пробирки, отвечающие требованиям для определения примеси (бесцветные, одинакового диаметра, с одинаковой формой дна).

1. Пользуясь рекомендациями ГФ ХI (вып.1, стр.165) исследовать

предложенные лекарственные вещества на содержание недопустимых

примесей. Навеску лекарственного вещества растворить в воде (для

нерастворимых - встряхнуть с водой и профильтровать).

2. Добавить вспомогательный реактив и разделить на 2 равные части.

3. В одну пробирку добавить реактив (основной опыт) и сравнить со второй

пробиркой (контрольный опыт), объем которой уравнен с основным опытом

добавлением воды в количестве равном объему основного реактива.

4. Сравнение мутности и опалесценции проводят в проходящем свете на темном фоне, окраски - в отраженном свете на матово-белом фоне, соблюдая

требуемый промежуток времени от начала опыта. Сделать вывод.

5. Оформить протокол, сдать результаты преподавателю.

Задание №8 Провести испытания лекарственных веществ на допустимую примесь и установить пределы содержания (см ГФXI(1), с.165).

ООД. Подобрать две пробирки, отвечающие требованиям для определения примеси (бесцветные, одинакового диаметра, одинаковой формы дна).

1. Ориентируясь на допустимый предел примеси, провести расчеты, по частной ФС.

2. Приготовить раствор лекарственного вещества (первая пробирка), во вторую

пробирку налить соответствующий объем эталонного раствора Б, если

необходимо, разбавить его, как указано в ФС.

3. В обе пробирки добавить одинаковые объемы (в соответствии c

рекомендациями ГФХI) вспомогательного и основного реактивов и

перемешать.

4. Через указанный в ГФ промежуток времени сравнить первую пробирку,

содержащую лекарственное вещество (основной опыт), и вторую (эталон),

наблюдая муть, опалесценцию в проходящем свете на темном фоне, а окраску в отраженном свете на матово-белом фоне. Сделать заключение о наличии и пределах недопустимой примеси.

5. Сдать результаты преподавателю, оформить протокол.

О

13

жидаемые результаты развиваемых компетенций на занятии.

Студент должен знать:

- общие фармакопейные требования к лекарственным средствам;

- назначение эталонных растворов;

• принцип действия потенциометра;

• сущность понятий «чувствительность реакции», «основной и

вспомогательный реактив», «основной и контрольный опыт», «основной опыт и эталон», «эталонный раствор» и «эталон»;

• методику определения испытаний в проходящем и отраженном свете, на

темном и матовом белом фоне.

Студент должен уметь:

• провести испытания на допустимые примеси (пределы);

• провести испытания на недопустимые примеси;

• провести испытание растворимости;

• провести определение прозрачности и степени мутности жидкостей;

• провести определение бесцветности и окраски жидкостей;

• провести высушивание, минерализацию и прокаливание лекарственных

веществ;

• провести определение общей золы, сульфатной золы, золы нерастворимой

хлороводородной кислоте;

• провести отделение летучих веществ, в том числе воды, различными

методами;

• провести определение кислотности, щелочности, pH;

• приготовить эталонный раствор Б, эталон, основной и контрольный опыты

при исследовании чистоты.

Студент должен владеть:

- общими методами и приемами исследования лекарственных веществ в

соответствии с требованиями Государственной фармакопеи

Вопросы самоконтроля.

1. Сущность подготовки навески лекарственного вещества при определении

растворимости?

2. Какова стандартная температура при исследовании растворимости?

3. Интерпретировать оценку растворимости лекарственного вещества «Калия

бромид», представленную в статье 360 ГФХ (с.380).

4. Какие варианты определения растворимости рекомендуются ГФХ (на

примере лекарственных веществ «натрия йодид», «натрия гидроцитрат»)?

5. Ч

   14

   ем может быть обусловлена мутность растворов лекарственных веществ?

6. Когда раствор считается прозрачным?

7. Методика определения прозрачности и степени мутности неокрашенных

растворов?

8. Какие объемы эталона и раствора испытуемого лекарственного вещества

берутся при исследовании прозрачности и мутности?

9. Методика определения прозрачности - мутности окрашенных жидкостей?

10. Дать интерпретацию методики определения прозрачности и бесцветности «Фенобарбитала» - ст.517 ГФ Х (с.525). Методика приготовления эталонов цветности?

11. Сроки годности основных и исходных растворов для приготовления эталонов мутности.

12. Сроки хранения исходных и основных растворов для приготовления эталонов окраски?

13. Какой раствор считается бесцветным?

14. Какое количество эталонов готовиться при установлении окраски?

15. Изложить методику сравнения основного опыта с эталоном при установлении окраски исследуемого образца?

16. Чем обусловлены кислотно-основные свойства лекарственного вещества?

17. Отметить причины изменения кислотно-основных свойств лекарственных веществ?

18. Приемы подготовки исследуемого образца для определения кислотности щелочности?

19. Какие методы применяются для определения кислотности - щелочности лекарственных веществ?

20. Какой пипеткой следует пользоваться при установлении кислотности - щелочности, если в частной ФС указано……» окрашивание должно перейти от желтого до синего цвета от прибавления не более, чем 1 мл 0,005 моль/л раствора.....»?

21. Почему при определении кислотности-щелочности парацетамола берется индикатор метиловый красный, а при анализе натрия бензоата рекомендуется брать индикатор фенолфталеин?

22. Значение характеристики «кислотность-щелочность» для оценки качества лекарственного вещества?

23. В каких условиях при определении кислотности-щелочности допускается использование универсальной лакмусовой бумаги?

24. Характеризовать понятия «вода гигроскопическая», «вода кристаллизационная».

25. Способы определения воды гигроскопической и воды кристаллизационной?

26. З

    15

    начение показателя «потеря массы при высушивании» (при прокаливании) для оценки качества лекарственных веществ?

27. Для каких по своей природе лекарственных веществ, препаратов предусматривается определение зольности? Каков состав золы общей, сульфатной золы, нерастворимой в хлороводородной кислоте?

28. Какой фильтр используется для фильтрования смеси при определении золы нерастворимой в HCl - кислоте?

29. Как долго и чем промывается осадок на фильтре при определении золы, нерастворимой в HCl - кислоте?

30. Какой объем реагента, и с какой концентрацией кислоты добавляется к навеске при определении золы сульфатной?

31. Почему при определении золы сжигание ведут на песчаной бане или электроплитке и лишь, затем прокаливают в муфельной печи?

32. Когда осадок считается невесомым?

33. Обосновать использование эксикатора при определении потери массы, зольности лекарственных веществ.

34. Пояснить необходимость соблюдения фактора времени при сравнении основного опыта и эталона, основного и контрольного опытов при оценке содержания примесей.

35. Способы количественного определения допустимых примесей.

36. Почему при определении примеси аммиака, железа и тяжелых металлов ведется просмотр основного опыта и эталона в отраженном свете?

37. На каком фоне основной раствор и эталон просматриваются в отраженном свете, в проходящем свете?

38. Почему при установлении примеси аммиака в воде очищенной ФС рекомендуется 1 мл эталонного раствора Б довести до 10 мл водой, свободной от аммиака?

39. Сущность понятий «основной», «вспомогательный» реактив, «эталонный раствор» и «эталон», «основной» и «контрольный» опыт, «основной опыт» и «эталон» при определении чистоты лекарственных веществ.

Ситуационные задачи.

1. Определить растворимость образца «Бензокаин» в условных терминах

ГФ ХI, если на растворение навески бензокаина массой 0,0982 г его

затрачено 960 мл воды очищенной.

2. Оценить растворимость образца «Хлорамфеникол» в условных терминах

ГФ ХI , если на растворение навески массой 0,1 г. потребовалось добавить

48 мл воды очищенной?

3. При исследовании растворимости образца «Кодеина фосфата» в спирте для

полного растворения навески 0,10 г добавлено 72 мл спирта этилового.

В

16

ыразить растворимость в условных терминах ГФ ХI.

4. Определить потерю массы при прокаливании образца «Галоперидол» на

основании полученных результатов: масса высушенного бюкса - 8,3212 г,

масса бюкса с навеской (после прокаливания) - 8,3920 г-, масса бюкса с

навеской - 8,3972 г. Дате оценку квалифицированности работы провизора аналитика.

5. Установить потерю массы при высушивании образца лекарственного

образца лекарственного вещества «Глибенкламид», исходя из следующих

данных: масса прокаленного и охлажденного бюкса 10,8386 г, масса бюкса

с навеской -11,3482 г, масса бюкса с навеской после I высушивания –

11,3264 г, после II высушивания – 11,3257 г, после III - 11,3253 г, после

IV - 11,3253 г. Дать оценку работы провизора - аналитика.

6. Рассчитать «Сульфатную золу» образца лекарственного вещества

«Осалмид» (ФС 483; ГФХ), если при анализе получены следующие

результаты: масса прокаленного и охлажденного тигля 16,0349 г, масса

тигля с навеской 16,4820 г, масса тигля после озоления и I прокаливания

16,0416 г, II - 16,046 г, III - 16,0412 г, IV - 16,0411г. Дал. оценку работы

провизора аналитика.

7. В ФС на лекарственное вещество «Тамоксифен» указывается: «Раствор 0,20

г препарата в 10 мл воды должен выдерживать испытания на тяжелые

металлы (не более 0,01%). Вычислить объем эталонного раствора Б,

который нужен для приготовления эталона.

8. «Раствор.. ……» г лекарственного вещества в 10 мл воды должен

выдерживать испытания на сульфаты (не более 0,01 %). Определить, какую

навеску рекомендует взять ФС для испытания чистоты данного

лекарственного вещества.

Основная литература.

1. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. – Пятигорск. – 2003. – С. 48, 86, 101, 104, 105, 106.

2. Г

   17

   осударственная фармакопея РФ – XII издание, часть 1. – М.: 2007. – С. 93-100, 118-123.

3. Лекционный материал.

4. Государственная фармакопея СССР – X издание. – М.: Медицина. – 1 968. С. 748, 756, 757, 759, 760-762.

5. Приказ МЗ РФ №377 от 13.11.96. (в редакции 2010 г.)

Дополнительная литература.

1. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / под редакцией А. П. Арзамасцева. – М.: Медицина. – 2004.

2. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / под ред.А.П., Арзамасцева. – М.: Медицина. – 1995. – С. 48, 50, 62.

3. Лабораторные работы по фармацевтической химии / под ред.В.Г. Беликова. - М.: ВШ. – 1989. – С .18,40,46.

4. Саушкина А. С. Руководство по решению практических задач фармацевтического анализа. – Пятигорск. – 1996. – С. 65.