Инверсионный вольтамперометрический способ определения корданума (талиналола)

 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионно-вольтамперометрическому способу определения лекарственного препарата на примере корданума (DL-1-[4(3-Cyclohehylureido)-phenohy]-2-hydrohy-3-t-butylaminopropan). Сущность: электрохимическое концентрирование веществ на поверхности электрода проводят на ртутно-пленочном электроде (игольчатом) в течение 300 с (Т_э) при потенциале (Е_э) - (1,35 - 1,45)В на фоне 0,1 н. - 0,5 н. хлорида лития с добавлением 0,2·10^-3 г/мл сернокислого магния с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости развертки потенциала 50 мВ/с, а концентрацию корданума определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов - (0,9 - 1,00)В относительно хлорсеребрянного электрода. Технический результат - увеличение чувствительности и экспрессивности способа.

Изобретение относиться к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольтамперометрическому способу определения лекарственного препарата корданума (талиналола) (DL-1-(4(3-Cyclohexylureido)-phenoxy)-2-hydro-Xy-3-t-butylaminopropan).

Корданум является кардиоселективным β- -адреноблокатором. Оказывает умеренное отрицательное инотропное и хронотропное действие на сердце, не влияет на β₂- -адренорецепторы бронхов. Обладает гипотензивным действием, не вызывая ортостатической гипотензии. Оказывает антиаритмическое действие при синусовой тахикардии и при суправентрикулярных и желудочковых нарушениях ритма.

Количественное определение корданума является актуальным в оценке эффективности лечения сердечно-сосудистой системы.

Сведения по определению микроколичеств корданума вольтамперометрическими и инверсионно-вольтамперометрическими методами отсутствуют. Известны другие способы определения лекарственных веществ, предшественников корданума. Например, способ определения атенолола, пропранолола, метопролола методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и расшифровки результатов с помощью детектора /1 - 3/. Недостатками данного метода являются низкая чувствительность определения, длительность и трудоемкость метода, связанных с предварительной пробоподготовкой. Методы ВЭЖХ требуют применения большого количества органических растворителей, которые, как правило, достаточно высоко токсичны и пожароопасны. Кроме того, очистка этих растворителей является трудоемким процессом, а очищенные для целей хроматографии спектрально чистые растворители дороги и не всегда доступны. Аппаратура для ВЭЖХ достаточно дорогая и сложна в обслуживании.

Наиболее близким способом является инверсионно-вольтамперометрический способ определения лекарственного препарата этацизина, взятый за прототип /4/. Осадок вещества концентрируют на ртутно-пленочном электроде с серебряной подложкой в течение (Т_Э=120 с) при потенциале электролиза (E_Э)0,50-0,55 В на фоне буферного раствора Бриттона-Робинсона с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости развертки потенциала 30 мВ/с, при значениях Е от - 0,8 до - 1.00 В (отн. нас. к.э.). Использование условий приведенных в способе прототипа делают невозможным применение данного способа для определения корданума в биологических средах (плазмы, сыворотки крови и др.). Предложенный способ заключается в том, что проводят электрохимическое накопление корданума на поверхности электрода с последующей регистрацией поляризационных кривых.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и экспрессности способа определения корданума методом инверсионной вольтамперометрии.

Новым в способе является то, что проводят электрохимическое накопление корданума на поверхности ртутно-пленочного электрода (игольчатого) при потенциале электролиза E_Э = (1,35-1,45)В на фоне 0,1 н. - 0,5 н. хлорида лития с добавлением 0,2 · 10^-4 г/мл сернокислого магния в течение 300 c с последующей регистрацией поляризационных кривых при линейной скорости развертки потенциала 20-50 мВ/с, а концентрацию препарата определяют по высоте волны в интервале потенциалов от -(0,9-1,0) В, относительно хлорсеребряного электрода.

В предлагаемом способе определение корданума проводят на фоне 0,1 н. - 0,5 н. хлорида лития с добавлением 0,2 · 10^-4 г/мл сернокислого магния, который ранее применялся для определения микроколичеств веществ электрохимическими методами. Концентрация (0,1 н. - 0,5 н.) хлорида лития и (0,2 · 10^-4 г/мл) сернокислого магния подобрана экспериментально и этот признак обладает относительной новизной. При указанных концентрациях хлорида лития минимальный остаточный ток на электродах и необходимая рабочая площадь для качественной обработки аналитического сигнала корданума.

Другим отличительным признаком являются установленные условия электрохимического накопления: E_Э = -(1,35-1,45) В. В прототипе диапазон потенциалов электролиза 0,5-0,55 В, который не позволяет накапливать корданум на индикаторном электроде. При значениях E_Э < -1,35 В величина регистрируемого анодного тока значительно уменьшается, что снижает чувствительность определения, а при E_Э > -1,45 В происходит частичное накопление осадка.

Важным для определения корданума методом инверсионной вольтамперометрии является выбор скорости развертки потенциала. Оптимально экспериментально установленной является 20-50 мВ/с. Увеличение скорости > 50 мВ/с увеличивает чувствительность линейно-меняющегося потенциала, но при этом растет ток заряжения и уменьшается разрешающая способность метода, затрудняется обработка полярограмм, что ведет к увеличению времени анализа. При скорости развертки < 20 мВ/с падает чувствительность определения, что не позволяет определить очень низкие концентрации корданума.

Время предварительного электролиза выбирают в зависимости от концентрации определяемого соединения. Оптимальное значение T_Э = 250-350 с, при этом достигается максимальное значение величины тока растворения накопленных осадков с поверхности ртутно-пленочного электрода и хорошая воспроизводимость для количественного определения органического вещества (Sr 0,5). При Т_Э > 350 с происходит насыщение осадка на электроде, аналитический сигнал корданума искажается и затрудняется обработка полярограмм. При Т_Э < 250 с величина тока растворения не достигает максимального значения, что снижает чувствительность определения лекарственного препарата.

В предлагаемом способе в качестве индикаторного электрода использовали пленку ртути на серебряной проволоке, упакованной в полиэтилен (игольчатый электрод). Преимуществом такого электрода является возможность получения более узких и высоких пиков, служащих аналитической характеристикой определяемого вещества, что повышает разрешающую способность метода. Органические вещества способны образовывать с ртутью устойчивые комплексы или труднорастворимые соли. Это позволяет концентрировать их на электроактивном электроде.

Установленные условия впервые позволили количественно определить корданум путем регистрации вольтамперных кривых при потенциалах -(1,35-1,45) В на фоне 0,1 н. - 0,5 н. хлорида лития и 0,2·10^-4 г/мл сернокислого магния. Нижняя граница определяемых содержаний (C_н) этого соединения равна 4,2 · 10^-8 г/мл. Относительное стандартное отклонение (S_r) для диапазона концентраций 4,2 · 10^-8 г/мл - 1 · 10^-3 г/мл не превышает 0,5.

Все условия определения корданума подобраны экспериментально. Приготовление фоновых и стандартных растворов органического вещества в воде являются общепринятыми.

Пример 1. Определение корданума методом инверсионной вольтамперометрии в растворе.

В кварцевый стаканчик, емкостью 20 мл наливают 10 мл 0,1 н. - 0,5 н. хлорида лития, добавляют 0,2 · 10^-4 г/мл сернокислого магния. Раствор деаэрируют азотом (или аргоном) с содержанием кислорода 0,001% в течение 30 c, и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при условии E_Э = -1,45 В и T_Э = 300 с. Отключают газ и фиксируют вольтамперограмму при скорости развертки потенциала 50 мВ/с. Отсутствие пиков свидетельствуют о чистоте фона.

Затем добавляют N капель объемом 0,1 мл стандартного раствора корданума 1 · 10^-3 г/мл, перемешивают раствор и проводят электрохимическое концентрирование осадка при E_Э = -1,45 В и T_Э = 300 с. Аналитический сигнал для указанной концентрации корданума регистрируют в диапазоне потенциалов от -(0,9 -1,00) В, при чувствительности прибора 5,2 · 10^-8 А/мм.

Время единичного анализа не превышает 10 мин. Установленные экспериментальные условия определения корданума методом инверсионной вольтамперометрии позволяют с высокой чувствительностью и экспрессностью определить лекарственный препарат в водной и биологической средах, а так же позволяют разработать методику определения содержания микроколичеств корданума в плазме, сыворотке крови.

Формула изобретения

Инверсионно-вольтамперометрический способ определения корданума (DL-1-[4-3 Cyclohexylureido-phenohy]-2-hydroxy-3-t-butyaminopropan), заключающийся в электрохимическом концентрировании веществ на поверхности электрода с последующей регистрацией вольтамперных кривых, отличающийся тем, что концентрирование проводят на ртутно-пленочном электроде (игольчатом) в течение 300 с (Т_э) при потенциале (Е_э)-(1,35-1,45)В на фоне 0,1н - 0,5н хлорида лития с добавлением 0,2 х 10^-3 г/мл сернокислого магния с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости развертки потенциала 50 мВ/с, а концентрацию корданума определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов -(0,9 - 1,00)В относительно хлорсеребряного электрода.