Спосіб фотоколориметричного визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення

Реферат: Спосіб фотоколориметричного визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення, що включає одержання спиртового розчину ментолу та визначення величини оптичного поглинання за методом стандарту, причому величину оптичного поглинання аналітичного розчину вимірюють після взаємодії ментолу з реактивом ваніліну при світофільтрі червоному (при довжині хвилі близько 600 нм) у кюветі з товщиною шару 5 мм, а вміст ментолу визначають за наданою формулою. UA 96437 U (54) СПОСІБ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ МЕНТОЛУ У ЛІКАРСЬКИХ ФОРМАХ АПТЕЧНОГО ВИГОТОВЛЕННЯ UA 96437 U UA 96437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до фармації, зокрема до способів фізико-хімічного аналізу, а саме до контролю якості лікарських форм аптечного виготовлення, які містять ментол. Державна фармакопея України (ДФУ), а також Європейська, Американська та Британська фармакопеї [1, 2, 3, 4] не наводять метод кількісного визначення ментолу у субстанції. Японська фармакопея та Державна фармакопея X видання [5, 6] рекомендують для кількісного визначення ментолу у субстанції метод нейтралізації з попереднім ацетилюванням його у середі безводного піридину. Цей метод трудомісткий і вимагає багато часу. Для кількісного визначення ментолу у лікарських формах Американська фармакопея використовує хроматографічний метод аналізу, який потребує наявність коштовного обладнання. Ментолу, як представнику моноциклічних терпенів, характерна реакція конденсації з ароматичними альдегідами (пара-диметилбензальдегід, ванілін) у присутності концентрованої сірчаної кислоти. На базі реакції ментолу з пара-диметилбензальдегідом розроблено методику фотоколориметричного визначення ментолу в олії з відносною похибкою менш 2 % та настойки м'яти перцевої з відносною похибкою менш 4 % [7]. Ментол вступає у реакцію з ваніліном у присутності концентрованої сірчаної кислоти, що використовується для ідентифікації ментолу у субстанції [6]. Спостерігається поява жовтого забарвлення, яке при додаванні води набуває малиново-червоного. Реакція базується на окисненні і взаємодії активованої метиленової групи ментолу з ароматичним альдегідом. Завдання корисної моделі полягає у створенні простого способу фотоколориметричного кількісного визначення ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення, який завдяки визначеному оптимальному співвідношенню ментолу та реактиву ваніліну дозволяє забезпечити необхідну точність та відтворюваність результатів аналізу при здійсненні контролю якості лікарських форм. Поставлене завдання вирішується таким чином, що у способі визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного приготування шляхом фотоколориметри за методом стандарту, згідно з корисною моделлю передбачено, що величину оптичного поглинання аналітичного розчину вимірюють після взаємодії ментолу з реактивом ваніліну при світофільтрі червоному (при довжині хвилі близько 600 нм) у кюветі з товщиною шару 5 мм, а вміст ментолу визначають за формулою: A  0,0002  10  25 , X i A st  m де A i - оптична густина аналітичного розчину, що випробовується; A st - оптична густина стандартного розчину; m - наважка лікарської форми. Заявлений спосіб простий у виконанні, забезпечує прийнятну точність та специфічність кількісного визначення ментолу у лікарських формах аптечного приготування завдяки оптимальному поєднанню параметрів нового способу. Всі параметри заявленого способу визначені експериментальним шляхом. При виконанні заявленого способу кількісного визначення ментолу в умовах лабораторії з аналізу якості лікарських засобів важливими аспектами є можливість прийнятного відтворення в умовах іншої лабораторії, економічні витрати на здійснення даного способу. Відповідно до вимог ДФУ, щодо валідації аналітичних методик і випробувань [1], було підтверджено відтворюваність і точність заявленого способу в умовах різних лабораторій з аналізу якості лікарських засобів. Для мазі "Бороментол" було проведено вивчення метрологічних характеристик заявленого способу на мінімальному (при концентрації 80-120 % відносно до номінальної) аналітичному діапазоні застосування: внутрішньолабораторна точність, а також відтворюваність в умовах різних лабораторій. Отримані результати валідаційних досліджень узгоджуються з критеріями відповідності згідно з вимогами ДФУ. Заявлений спосіб здійснюють наступним чином: виготовляють розчин стандартного робочого зразку (РСЗ). 0,05 г (точна наважка) ментолу розчиняють у 95 % спирті у мірній колбі місткістю 25,00 мл та доводять об'єм розчину спиртом до мітки. Далі 2,5 мл отриманого розчину переносять у мірну колбу 25,00 мл та доводять об'єм розчину спиртом до мітки. Реактив ваніліну: 0,1 г ваніліну розчиняють в 10 мл концентрованої сірчаної кислоти. Розчин застосовують свіжовиготовленим. Розчин компенсаційний: суміш, що складається з 2 мл реактиву ваніліну, 0,50 мл 95 % спирту та 2 мл води. Фотоколориметричне визначення: Точну наважку мазі m (г) поміщають в конічну колбу (термостійку), додають 10 мл 95 % спирту, збовтують та обережно нагрівають на водяному нагрівачі до розплавлення вазеліну. Суміш 1 UA 96437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 охолоджують, при цьому основа твердіє, а розчин фільтрують у мірну колбу місткістю 25 мл. Далі витяжку повторюють 2 рази по 5 мл та доводять об'єм розчину до мітки спиртом. До однієї колби поміщають 0,50 мл дослідної витяжки ментолу та до другої 0,50 мл розчину РСЗ. До колби обережно додають 2 мл свіжовиготовленого реактиву ваніліну, перемішують, додають 2 мл води Р, перемішують знову та залишають на 20 хвилин. Кількісне визначення проводять за допомогою вимірювання оптичної густини розчину випробуваного зразку ментолу A i та розчину РСЗ A st з світофільтром червоним (при довжині хвилі близько 600 нм) у кюветі з товщиною шару 5 мм. Вміст ментолу розраховують за наведеною вище формулою. У відповідності з ДФУ було здійснено валідацію заявленого способу. До основних валідаційних характеристик заявленого способу, як методики кількісного визначення, належать лінійність, робасність, правильність, а також відтворюваність в умовах різних лабораторій. Саме ці показники свідчать про відтворюваність заявленого способу у запропонованих умовах та дозволяють оцінити як він працює в різних профільних організаціях. Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1 Екстемпоральну лікарську форму мазь "Бороментол" виготовлено, враховуючи правила аптечної технології, за прописом: Склад: кислоти борної - 0,5 г ментолу - 0,05 г вазеліну - 9,45 г. Виготовляли розчин стандартного робочого зразка (РСЗ). 0,05 г (точна наважка) ментолу розчиняють у 95 % спирті у мірній колбі місткістю 25,00 мл та доводять об'єм розчину спиртом до мітки. Далі 2,5 мл отриманого розчину переносять у мірну колбу 25,00 мл та доводять об'єм розчину спиртом до мітки. Реактив ваніліну: 0,1 г ваніліну розчиняють в 10 мл концентрованої сірчаної кислоти. Розчин застосовують свіжовиготовленим. Розчин компенсаційний: суміш, що складається з 2 мл реактиву ваніліну, 0,50 мл 95 % спирту та 2 мл води. Фотоколориметричне визначення: Точну наважку мазі m (г) поміщають в конічну колбу (термостійку), додають 10 мл 95 % спирту, збовтують та обережно нагрівають на водяному нагрівачі до розплавлення вазеліну. Суміш охолоджують, при цьому основа твердіє, а розчин фільтрують у мірну колбу місткістю 25 мл. Далі витяжку повторюють 2 рази по 5 мл та доводять об'єм розчину до мітки спиртом. До однієї колби поміщають 0,50 мл дослідної витяжки ментолу та до другої 0,50 мл розчину РСЗ. До колби обережно додають 2 мл свіжовиготовленого реактиву ваніліну, перемішують, додають 2 мл води Р, перемішують знову та залишають на 20 хвилин. Кількісне визначення проводять за допомогою вимірювання оптичної густини розчину випробуваного зразку ментолу A i та розчину РСЗ A st з світофільтром червоним (близько 600 нм) у кюветі з товщиною шару 5 мм. Вміст ментолу розраховують за наведеною вище формулою. Оптична густина аналітичного розчину склала: A1  0,619, A 2  0,620, A 3  0,618, Ai  0,619 , оптична густина стандартного розчину - A st  0,621 . m наважки для аналізу дорівнює 1,0 г. Розраховано вміст ментолу у грамах: 0,619  0,0002  10  25 X  0,049 г . 0,621  1 Знайдена кількість ментолу відповідає нормі (0,045-0,055). Приклад 2 Для оцінки метрологічних характеристик заявленого способу були попередньо розраховані критерії прийнятності (табл. 1). Таблиця 1 Критерії прийнятності заявленого способу кількісного визначення ментолу Метрологічні характеристики способу, % максимально допустима повна невизначеність max  As  максимальна систематична похибка max  критичне значення залишкового стандартного RSD 0  2 Допуски вмісту за ДФУ, (±10 %) 3,20 1,02 відхилення 1,81 UA 96437 U Продовження таблиці 1 Метрологічні характеристики способу, % критичне значення індексу кореляції Rc  критичне практично незначуще значення вільного члена a  5 Допуски вмісту за ДФУ, (±10 %) 0,9924 5,12 Важливою частиною процедури валідації є попередній розрахунок невизначеності способу аналізу, що дозволяє попередньо оцінити похибку аналізу та провести коректну пробопідготовку (табл. 2) [7]. Отримані величини не перевищують максимально допустиму невизначеність результатів аналізу max  As для кожного окремого випадку, що свідчить про коректно підібрану пробопідготовку для цього способу. Таблиця 2 Розрахунок повної невизначеності заявленого способу кількісного визначення ментолу Операція пробопідготовки Параметр Розчин стандартного робочого зразку Взяття наважки ментолу m0 Доведення до об'єму у мірній колбі 25,00 мл 25 Взяття аліквоти піпеткою 2,50 мл 5 Доведення до об'єму у мірній колбі 25,00 мл 25 Невизначеність st  0,42  0,23 2  0,60 2  0,23 2  0,79% Випробовувана мазь 0,50 % Взяття наважки мазі Взяття аліквоти піпеткою 10,00 мл Доведення до об'єму у мірній колбі 25,00 мл m0 10 25 Невизначеність, % 0,0002/0,05×100=0,40 0,23 0,60 0,23 0,0002/1×100=0,02 0,50 0,23 Невизначеність  xi  0,022  0,50 2  0,23 2  0,55% Повна невизначеність мазь  0,79 2  0,55 2  0,70  119%  max  As  3,20% , As 10 15 20 25 30 Валідація способу передбачає дослідження параметра стабільності та робастності [8]. Робастність було досліджено на 3 модельних розчинах з розкидом концентрацій ± 15 % від номінальної (85, 100, 115 %). Для отриманих модельних розчинів вимірювали оптичну густину при обраній довжині хвилі. Статистична оцінка впливу рН показала, що результати не перевищують критичного значення pH%  0,11  max ,%  154 Результати дослідження , стабільності (оптичну густину вимірювали кожні 10 хвилин після 20 хвилинної витримки розчинів після виготовлення) довели, що співвідношення t,%  0,17  max ,%  154 виконується, що , свідчить про стійкість випробовуваних розчинів ментолу у часі. Приклад 3 Для проведення метрологічної оцінки збіжності і правильності методики було одержано три значення оптичних густин для розчину РСЗ та 15 значень оптичних густин випробовуваних модельних розчинів за схемою наведеною у праці [9]. Вивчення характеру лінійної залежності оптичної густини від концентрації проводили, використовуючи ті самі 15 модельних розчинів. Розраховано значення вільного члену лінійної залежності, остаточне стандартне відхилення та коефіцієнт кореляції. Результати розрахунків наведені у табл. 3. Статистично оброблені результати кількісного визначення ментолу за заявленим способом в умовах двох різних лабораторій наведені у таблиці 3. Результати доводять, що сумарна похибка проведення аналізу в умовах двох лабораторій не перевищує максимально припустимої невизначеності аналізу для допусків вмісту ±10 % [9] , що узгоджується з int ra ,%  0,26  max ,%  102; int ra ,%  120  max  As ,%  3,20 , ,   результатами прогнозу повної невизначеності аналізу  As ,%  119  max  As ,%  3,20  . Тобто , заявлений спосіб може бути використано при аналізі ментолу в випробовуваній лікарській 3 UA 96437 U формі при допусках вмісту ±10 % в умовах аптек та лабораторій з контролю якості лікарських засобів. Таблиця 3 Оцінка валідаційних характеристик методики фото колориметричного визначення ментолу у мазі Валідаційні характеристики, (%) Середнє Лінійність Статистично обчислені результати експерименту (%) Лаб. 1 Лаб. 2 100,61 98,87 0,86 0,87 0,89 0,90 0,9979 Повна невизначеність Збіжність Правильність Міжлабораторна  Відтворюваність Довірчий інтервал 5 10 15 20 25 30 35 40 0,9988 1,19 1,38 0,61 1,41 1,13 0,26 1,20 2,05 Критерії прийнятності відповідно до допусків вмісту за (%) ДФУ ±10 a  5,12 S0  RSD 0  181 , Rc  0,9924  As  max  As  3,20 Z  102 , int ra  max  As  3,20 Результати дослідження заявленого способу фотоколориметричного визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення свідчать, що спосіб дозволяє отримувати коректні результати аналізу. Таким чином заявлено простий, експресний, точний та достовірний спосіб фотоколориметричного визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення, який є економічно доцільним, дозволяє контролювати якість виготовлених в умовах аптеки лікарських форм та може бути коректно відтворений в умовах різних лабораторій з контролю якості лікарських засобів. Джерела інформації: 1. Державна Фармакопея України /Державне підприємство "Науково-експертний фармакопейний центр". - 1-е вид. - Харків: РІРЕГ, 2001. - С. 438-439; Доповнення 1. - Харків: РІРЕГ. - 2004. – 520 с, Доповнення 2. - Харків: РІРЕГ.-2008.-608с, Доповнення 3. - Харків: РІРЕГ, 2009. - 280с. th 2. European Pharmacopoeia.-6 ed. - Strasbourg: European Directorate for the Quality of Medicines, 2008. - Vol. 2.-3308 p. 3. The USP Pharmacists'Pharmacopoeia.-2-nd ed. - Rockville, 2008.-1519 p. 4. British Pharmacopoeia, 2009. Electronic version.-10952 p. 5. Japanese Pharmacopoeia 16th edition. [Електронний ресурс].Режим доступу: http://jpdb.nihs.go.jp/jpl6e/. 6. Государственная Фармакопея СССР / МЗ СССР. - 10-е изд. - М.: Медицина, 1968. – 1080 с. 7. Сафронова Т.О. Фотоколоримеричекое определение ментола в масле и настойке мяты перечной / Т.О. Сафронова, Д.М. Попов, Т.Г. Шевченко // Хим.-фарм. журн. - 1982. - № 1. - С. 110-112. 8. Гризодуб А.И. Стандартизованные процедуры валидации методик контроля качества лекарственных средств / А.И. Гризодуб // Фармаком. - 2006. - № 1/2. - С. 35-44. 9. Евтифеева О.А. Стандартизованная процедура валидации методик количественного определения экстемпоральных лекарственных средств в условиях аптек и лабораторий по контролю качества / О.А. Евтифеева, В.А. Георгиянц // Фармаком. - 2007. - № 1. - С. 69-81. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб фотоколориметричного визначення концентрації ментолу у лікарських формах аптечного виготовлення, що включає одержання спиртового розчину ментолу та визначення величини оптичного поглинання за методом стандарту, який відрізняється тим, що величину оптичного поглинання аналітичного розчину вимірюють після взаємодії ментолу з реактивом ваніліну при світофільтрі червоному (при довжині хвилі близько 600 нм) у кюветі з товщиною шару 5 мм, вміст ментолу визначають за формулою: 4 UA 96437 U X 5 A i  0,0002  10  25 , A st  m де A i - оптична густина аналітичного розчину, що випробовується; A st - оптична густина стандартного розчину; m - наважка лікарської форми. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5