Мембрана твердоконтактного іоноселективного електроду для визначення концентрації іонів трамадолу

Мембрана тверд оконтактного юноселективного електрода для визначення концентрації ІОНІВ трамадолу на основі полівінілхлориду як компоненту, що структурує, яка містить електродоактивну речовину, мембранний розчинник та твердий внутрішній контакт, яка відрізняється тим, що як електродоактивну речовину використано ІОННІ асоціати катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти, як мембранний розчинник - дюктилфталат, і додатково містить стабілізатор потенціалу електрода у вигляді високодисперсного активованого вугілля в зоні утворення твердого контакту при співвідношенні компонентів (масові %) полівінілхлорид 34,3±2 дюктилфталат 60,3±5 ІОННІ асоціати катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти активоване високодисперсне вугілля 3,4±1 2,0±1 Винахід належить до засобів потенціометричного контролю рідких середовищ на вміст в них ІОНІВ трамадолу та може знайти застосування в хіміко-фармацевтичній промисловості, медицині, в фармацевтичному та токсикологічному аналізі Відомий склад мембран юноселективних електродів для визначення трамадолу [Hopkala H , Misztal G , Wieczorek A Tramadol selective PVC membrane electrodes and their analytical application// Die Pharmazie - 1998 -№53 - P 869 - 871], що містять як електродоактивні речовини ІОННІ асоціати катіону трамадолу з тетра-(4-хлорфеніл)-боратта тетрафенілборат-анюнами і мають рідкий внутрішній контакт Як мембранні розчинники використані біс-(2-етилгексил)-себацинат або 1-ізопропіл4-нітробензол До недоліків цих електродів належать вузький діапазон рН працездатності електроду (в інтервалі від 4,05 до 7,25), малий робочий ресурс (4-5 тижнів) та високий добовий дрейф потенціалу (4-6мВ), що вимагає щодобової рестандартизацм електроду зоні утворення твердого контакту та певного якісного і КІЛЬКІСНОГО складу мембрани Поставлене завдання вирішується таким чином у складі мембрани тверд оконтактного юноселективного електроду для визначення концентрації ІОНІВ трамадолу на основі полівінілхлориду як компонента, що структурує, в якості електродоактивної речовини використані ІОННІ асоціати катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти, в якості мембранного розчинника - диоктилфталат, і додатково міститься стабілізатор потенціалу електроду у вигляді високодисперсного активованого вугілля у зоні утворення твердого контакту при співвідношенні компонентів (масові Завдання винаходу полягає у створенні мембрани тверд оконтактного трамадолселективного електроду з більш високою стабільністю потенціалу, розширеним інтервалом рН працездатності та більш тривалим терміном використання шляхом введення стабілізатора потенціалу електроду у вигляді високодисперсного активованого вугілля у знижується механічна МІЦНІСТЬ мембран При збільшенні вмісту полівінілхлориду вище, ніж 40%, погіршується відтворюваність мембранних потенціалів До погіршення відтворюваності мембранних потенціалів призводить також зменшення вмісту іонних асоціатів трамадолу з фосфорновольфра %) полівінілхлорид 34;,3 + 2 диоктилфталат 60;,3±5 ІОННІ асоціати катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти 3;,4±1 активоване високодисперсне вугілля 2..0 + 1 При ВМІСТІ полівінілхлориду нижче, ніж 30%, ю (О 00 48652 мовою кислотою нижче, ніж 2,4% При збільшенні вмісту іонних асоціатів вище, ніж 4,4%, спостерігається кристалізація його на поверхні мембрани, що різко зменшує робочий ресурс мембрани до 3 4 тижнів Зменшення вмісту диоктилфталату (менше, ніж 55%) призводить до різкого зростання часу встановлення потенціалу та до зменшення терміну використання електроду (до 6 тижнів) При збільшенні вмісту диоктилфталату (вище, ніж 65%) знижується механічна МІЦНІСТЬ мембрани та скорочується термін її використання (до 4 тижнів) Зменшення вмісту активованого вугілля (нижче, ніж 1%) призводить до погіршення відтворюваності мембранних потенціалів при низьких концентраціях трамадолу, а також зростає добовий дрейф потенціалу електроду При збільшенні вмісту активованого вугілля вище, ніж 3%, знижується механічна МІЦНІСТЬ мембрани Мембрана твердоконтактного юноселективного електроду для визначення концентрації ІОНІВ трамадолу з зазначеним КІЛЬКІСНИМ І ЯКІСНИМ складом не відома з інформаційних джерел, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ технічного рішення критерію новизни Як ВИХІДНІ компоненти для отримання електродоактивної речовини використовуються 0,1 М розчини трамадолу пдрохлориду фармакопейної чистоти та фосфорновольфрамової кислоти кваліфікації "ч д а" Готують електродоактивну речовину таким чином до 0,1 М розчинів трамадолу пдрохлориду додають двократний об'єм 0,1 М розчину фосфорновольфрамової кислоти та перемішують скляною мішалкою Осад, що утворився, залишають на добу для дозрівання Після цього осад ВІДДІЛЯЮТЬ ВІД рідкої фази центрифугуванням та промивають водою очищеною до негативної реакції на хлоридЕлектрод порівняння (хлорсрібний електрод) Сольовий місток (КСІ насич) Гомогенізовану масу наносять краплями на полірований торець графітового стрижня, заздалегідь запресованого врівень з торцем поліхлорвшілової трубки діаметром близько 10мм, яка є корпусом електроду Нанесений склад висушують при температурі 25 - 30°С, а потім знову наносять гомогенізовану масу Операцію повторюють до утворення мембрани товщиною 0,6 ± 0,1 мм Після висушування мембрани електроди кондицюнують в 1,0-10 2 М розчині трамадолу пдрохлориду протягом 5 діб Дослідження електродних властивостей мембрани в розчинах трамадолу пдрохлориду проводять за допомогою гальванічного елементу Розчин трамадолу пдрохлориду, що досліджується Електрорушійна сила (ЕРС) цього гальванічного елементу визначається концентрацією (активністю) ІОНІВ трамадолу, а також присутністю сторонніх ІОНІВ та описується відомим рівнянням Нікольського Е= Е°+ S T xlg(a T + Ксел • а3), де ST - крутизна електродної функції електроДУі 4 іони Осад висушують до постійної маси при температурі 50 - 60°С Приклад Приготування мембрани складу (масові %) полівінілхлориду 33,6%, диоктилфталату 61,1%, ІОННІ асоціати катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти 3,05%, активованого високодисперсного вугілля 2,25% Для приготування одночасно 5 мембран в сухому бюксі (40 - 50см3) розчиняють 220 ± Юмг полівінілхлориду в 10см циклогексанону при температурі 40 - 50°С при безперервному перемішуванні електромагнітною мішалкою, після чого в розчин вводять 400 ± 8мг диоктилфталату, перемішують суміш протягом 3 - 5 хвилин та вводять 20 ± 0,2мг іонних асоціатів катіону трамадолу з аніонами фосфорновольфрамової кислоти, суміш перемішують до розчинення останнього, а потім додають 15 ± 0,2мг високодисперсного активованого вугілля Всю суміш гомогенізують протягом 1 години о Е - стандартна ЕРС гальванічного елементу, ат активність ІОНІВ трамадолу в досліджуваному розчині, аз - активність ІОНІВ, ЩО заважають (сторонніх), в досліджуваному розчині, Ксел - коефіцієнт селективності мембрани Експериментальне одержана залежність ЕРС вказаного гальванічного елементу від концентрації (активності) ІОНІВ трамадолу показана на фіг 1 Електродна функція є ЛІНІЙНОЮ В інтервалі концентрацій (8,9 ± 0,5)-105 - (1,0 ± 0,3) 10 1 М з крутизною 57 ± 1мВ Мінімальна концентрація ІОНІВ трамадолу, яку можна визначити, складає 3,2 - 10 5 М Час відгуку електроду при мінімальній концен Мембрана, що вивчається Графітовий стрижень трації не перевищує 20с, при великих концентраціях (> 1,0 • 10 3 М) - біля Юс Дрейф потенціалів електроду, що вивчається, протягом тижня складає від 2-х до 4-х мВ Коефіцієнти селективності мембрани розраховували за даними бмонних потенціалів при концентрації трамадолу і сторонах речовин 1,0 • 10 З моль/л згідно такої формули К, -стор де Ксел - коефіцієнт селективності мембрани, Ет- ЕРС ІОНІВ трамадолу, Естор - ЕРС ІОНІВ що заважають (сторонніх), ST- крутизна електродної функції електроду У зв'язку з тим, що при токсикологічному дослідженні виникає необхідність визначення концентрації трамадолу в присутності деяких інших лікарських засобів, ступінь селективності мембрани, що пропонується, вивчена у порівнянні з морфіном, димедролом, кокаїном та кодеїном Результати дослідження, наведені в табл 1, 5 48652 6 свідчать про те, що морфін та кодеїн не заважатой час, як в присутності димедролу та кокаїну цей ють визначенню концентрації ІОНІВ трамадолу, в процес може бути ускладнений Таблиця 1 Значення ІдКсел Речовина Морфін Димедрол Кокаїн Кодеїн ІдКсел -0,49 + 1,51 + 0,96 -0,84 Дослідження впливу рН розчину трамадолу пдрохлориду на електродну функцію проводили при концентрації трамадолу пдрохлориду 1,0-10 2 в інтервалі рН від 1,0 до 11,0 При цьому було встановлено, що електродна функція не залежить від рН в інтервалі 2,0 - 9,0 (див фіг 2), що дає на далі великі можливості у визначенні концентрації даного лікарського препарату В табл 2 наведені електродні характеристики мембрани електроду, що пропонується, та мембрани відомого електроду (прототип) Таблиця 2 Електродні характеристики мембрани електроду, що пропонується, та мембрани відомого електроду (прототип*) Мембрана електроду Мембрана електроду, що № п/п Електродні характеристики відомого складу (протопропонується типу) 1 Крутизна електродної функції, мВ 57 ± 1 52,2 2 Мінімум, що визначається, М 3,2- 10 D 4,5- 1 0 ь 3 Час відгуку при 10 ^М, с 10 20 4 Інтервал рН працездатності електроду 2,0-9,0 4,05-7,25 5 Робочий ресурс, тиж 23-26 4-5 6 Інтервал ЛІНІЙНОСТІ електродної функції, М 8,9-1 0lD-1,0-1 О1' 9,6-1 0'°-1,0-1 0"' 7 Дрейф, мВ/доб 0,3-0,6 4,0-6,0 *) за прототип обраний електрод A [Hopkala H et al теристиками Дані, наведені в таблиці 2 свідчать мембрана електроду, що пропонується для визначення концентрації ІОНІВ трамадолу у порівнянні з прототипом має більш високу (на 5мВ) крутизну електродної функції, більш широкий інтервал рН працездатності, більш тривалий робочий ресурс (у 5 разів), має на порядок вищий верхній ЛІМІТ інтер400380 360340 валу ЛІНІЙНОСТІ електродної функції, у 2 рази менший час відгуку при концентрації ІОНІВ трамадолу 10 3 М, у 10 -13 разів менший дрейф потенціалу Наведені дані свідчать про суттєві переваги мембрани електроду, що пропонується, перед мембраною відомого електроду і ~ Б, мВ 250 \ 240 \ 320 230 \ 300 \ 280260 220\ 210\ 200 240 \ 190 220200180 як електрод з найкращими електродними харак 1 1 1 з Фіг 1 1 1 1—г-*l 6 1 2 S Фіг 2 9 10 11 РН 48652 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71