ДЛЯ ГОСОВ / ГОС-фарм-химия-11 / Задача 10 Глюкоза

Задача 10

В аналитическую лабораторию фармацевтического предприятия поступили ампулы и флаконы с раствором лекарственного вещества, имеющего следующую химическую структуру и не отвечающие требованиям НД по разделу « Описание» - наблюдалось пожелтение раствора.

Дайте обоснование возможным изменениям лекарственного вещества при приготовлении лекарственной формы.

• Приведите русское, латинское и рациональное название препарата. Охарактеризуйте физико-химические свойства (внешний вид, растворимость, спектральные и оптические характеристики) и их использование для оценки качества.

• В соответствии с химическими свойствами предложите реакции идентификации и методы количественного определения. Напишите уравнения реакций.

Углеводы

Углеводы составляют обширную группу природных веществ, выполняющих в растительных и животных организмах разнообраз­ные функции. Углеводы получают главным образом из раститель­ных источников.

Наиболее значимым ЛС данной группы является глюкоза. Чуть меньше сахароза и крах­мал.

Свойства лекарственных веществ группы углеводов.

Требования НД к качеству глюкозы как лекарственному сред­ству соответствуют требованиям к химически чистым веществам. Характерными физическими свойствами глюкозы являются опти­ческая активность с сильно выраженным вращением плоскости поляризации (удельное вращение 10% раствора глюкозы +52,3°), Т_пл безводной глюкозы.

Для глюкозы, которую получают в виде моногидрата, количе­ство кристаллизационной воды является показателем качества ЛС. Содержание кристаллизационной воды должно составлять 10% от массы глюкозы моногидрата.

В свежеприготовленных растворах глюкозы происходит мутаротация (изменение во времени величины угла вращения).

Мутаротацию можно ускорить путем прибавления к раствору глюкозы раствора аммиака (не более 0,1%).

Для α-D-глюкозы вели­чина угла вращения составляет +109,6°, а для β-D-глюкозы +20,5°.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Глюкоза – моносахарид, сахароза — олигосахарид, крахмал — полисахарид. Моноса­хариды, являясь веществами с двойственными функциями, спиртов и альдегидов. Олигосахариды и полисахариды подвер­гаются гидролизу до моносахаридов.

Реакции на спиртовые гидроксилы

Как многоатомные спирты глюкоза, сахароза (подобно этиленгликолю и глицерину) способны взаимодей­ствовать с меди (II.) гидроксидом с образованием комплексных со­единений синего цвета

Лекарственные вещества группы углеводов способны также к реакциям этерификации.

Реакции на альдегидную группу

Окисление.

В зависимости от условий окисления моносахариды превращаются в различные продукты. В щелочной среде моносаха­риды окисляются под воздействием таких мягких окислителей, как реактивы Толленса и Фелинга). С реактивом Толленса проходит реакция «серебряного зеркала», которая харак­терна для альдегидов. Следовательно, в эту реакцию моносахариды вступают в своей открытой (альдегидной) форме

Применяя данные реакции в фармацевтическом анализе, надо учитывать их чувствительность. Так, для подтверждения подлинности препарата с альдегидной группой в молекуле сле­дует применить реакцию с нитратом серебра и реактивом Фе­линга, а для обнаружения альдегидов как примесей в лекарст­венных препаратах следует применить более чувствительную реакцию (с раствором Несслера).

Гликозиды и другие производные углеводов, не содержащие полуацетального гидроксила, не могут переходить в альдегидную форму и поэтому не обладают восстанавливающей способностью и не дают реакций с указанными реактивами.

Подлинность глюкозы ( ФС в качестве испытания подлинности приводит ре­акцию окисления глюкозы реактивом Фелинга).

Известны и другие чувствительные и специфические реакции на глюкозу, не включенные в НД. Так, при действии концентриро­ванной серной кислоты с образуется фурфурол, который с каким-либо фенолом (резорцином, ти­молом, а-нафтолом) или ароматическим амином образует окрашенные продукты реакции (красного цвета):

С меди (II) сульфатом глюкоза при подщелачивании (без нагре­вания!) образует растворимый фиолетово-синий комплекс Таким образом, одновременно доказывается наличие и альдегидной, и спиртовых функциональных групп.

Регламентируется также определение удельного вращения.

Чистота. Статья ГФ на глюкозу включает стандартные испыта­ния: прозрачность и цветность раствора, кислотность, присутствие хлоридов, сульфатов, кальция, бария, декстрина, мышьяка. Раство­ры для инъекций дополнительно проверяют на пирогенность.

Количественное определение.

ГФ не регламентирует количествен­ное определение субстанции. В препаратах глюкозы, в частности в растворах для инъекций, глюкозу определяют поляриметрически.

Количественное определение препарата глюкозы основано проводят по аналогии с формальдегидом. В качестве окислителя можно ис­пользовать йод, пероксидд водорода, реактив Несслера.

ГФ X рекомендует йодометрический метод определения формальдегида, при котором формальдегид окисляется йодом.

======================================================

Образование гипойодита создает возможность окисления формальдегида.

После того как формальдегид окислился, добавляют сер­ную кислоту, которая вытесняет йод из оставшихся солей (NaOI, NaOI₃) и эквивалентного им количества йодида натрия.

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия. Разность между количеством йода и тиосульфата натрия, по­шедшего на оттитровывание йода, равна количеству йода, по­шедшему на окисление формальдегида.

3