Способ определения фозиноприла натрия методом инверсионной вольтамперометрии

Изобретение относится к области аналитической химии. Техническим результатом является увеличение чувствительности и экспрессности метода. Сущность изобретения: проводят концентрирование вещества в течение 270 с при потенциале электролиза 1,0 В, в качестве рабочего электрода используют графитовый. Регистрацию поляризационных кривых проводят при дифференцированной постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 70 мВ/с. Концентрацию фозиноприла натрия определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов 0,4 до 0,9 В относительно хлорсеребряного электрода на фоне 0,01 моль/л раствора калия нитрата. 4 табл.

 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольтамперометрическому способу определения ингибитора АПФ (иАПФ) фозиноприла натрия (химическое название: [1(S^*(R^*)], 2α, 4β]-4-циклогексил-1-[[[2-метил-1-(1-оксипропокси)пропокси](4-фенилбутил)фосфинил]-ацетил]-L-пролина натриевая соль), структурная формула С₃₀Н₄₅NO₇PNa (М.м. 585,65 г/моль), и может быть использовано для коррекции тактики лечения гипертонической болезни указанным лекарственным веществом. Поиск более эффективных, безопасных и экономичных иАПФ привел к созданию фозиноприла натрия - оригинального препарата, в химической формуле которого присутствует остаток фосфинильной кислоты. Эта особенность структуры придает соединению ряд уникальных свойств, отличающих его от других препаратов этого класса и позволяющих отнести данное лекарственное вещество к третьей (наиболее современной) генерации иАПФ [1].

Фозиноприл натрий обладает гипотензивным, сосудорасширяющим, кардиопротективным, натрийуретическим действием. Биотрансформируется в печени с образованием активного метаболита, ингибирующего АПФ. Тормозит превращение ангиотензина-I в ангиотензин-II, оказывающий сосудосуживающее действие, расширяет сосуды, уменьшает общее периферическое сосудистое сопротивление, системное систолическое и диастолическое артериальное давление, давление в легочных капиллярах. Улучшает работу сердца и увеличивает его толерантность к физическим нагрузкам; повышает активность ренина плазмы крови. Снижение артериального давления (АД) начинается в течение 1 ч после приема внутрь, а максимальное снижение АД достигается через 2-6 ч после приема. Конечный период полураспада фозиноприла натрия в плазме крови составляет 12-15 ч, что обусловливает длительное гипотензивное действие фозиноприла и позволяет принимать его 1 раз в сутки. При обычной суточной дозе гипотензивное действие препарата продолжается в течение 24 ч [1].

Отличительной особенностью фозиноприла натрия является сбалансированный двойной путь выведения его из организма - почечная экскреция с мочой и печеночная деградация активных метаболитов с последующим их удалением с желчью через желудочно-кишечный тракт. Благодаря "рекордной" липофильности его активных метаболитов, в 20 раз превосходящей, например, липофильность эналаприлата, облегчает проникновение препарата через клеточные мембраны во все органы (сердце, сосуды, почки, легкие и надпочечники) и позволяет эффективно подавлять активность не только циркулирующей, но и тканевой ренин - ангиотензин - альдостероновой системы (РААС) [3].

Количественное определение фозиноприла натрия является актуальным в оценке эффективности лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Сведения по количественному определению микроколичеств фозиноприла натрия методом инверсионной вольтамперометрии отсутствуют.

Наиболее близким способом является инверсионно-вольтамперометрическое определение лекарственного препарата дигоксина, взятое за прототип. Определение дигоксина заключается в электрохимическом концентрировании дигоксина на поверхности ртутно-пленочного электрода в течение 180 с при потенциале электролиза (-1,80)-(- 1,75) В на фоне 0,2 н. лития хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости развертки потенциала 20 мВ/с, а концентрацию дигоксина определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-1,10)-(-1,00) В относительно хлорсеребряного электрода [2]. Использование условий, приведенных в способе-прототипе, не обеспечивает чувствительности и экспрессности определения фозиноприла в модельных смесях и биологических жидкостях.

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

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой определение фозиноприла натрия методом инверсионной вольтамперометрии на приборе ТА-2, путем регистрации поляризационных кривых с предварительным электрохимическим концентрированием вещества на поверхности электрода. Для этого через раствор пропускают азот с содержанием кислорода менее 0,001% и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при потенциале 1,0 В в течение 270 с. В качестве рабочего используют графитовый электрод. Затем регистрацию поляризационных кривых проводят при дифференцированной постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 70 мВ/с. Концентрацию фозиноприла определяют по высоте пика в интервале потенциалов от 0,4 В до 0,9 В относительно хлорсеребряного электрода. Определение проводят на фоне 0,01 моль/л раствора натрия нитрата при рН, равной 6,0.

Новым в способе является то, что проводят предварительное электрохимическое накопление фозиноприла при потенциале электролиза, равном 1,0 В на приборе ТА-2. В качестве рабочего электрода используют графитовый электрод. Регистрацию поляризационных кривых проводят при дифференцированной скорости развертки потенциала 70 мВ/с, а концентрацию фозиноприла определяют по высоте пика в интервале потенциалов от 0,4 В до 0,9 В относительно хлорсеребряного электрода на фоне 0,01 моль/л раствора натрия нитрата при рН, равной 6,0.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства: увеличение чувствительности (10^-11-10^-12 мг/л) и экспрессности анализа.

С учетом изложенного следует считать заявляемое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".

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

В процессе поиска оптимальных условий инверсионного вольтамперометрического определения фозиноприла было изучено влияние ряда факторов (индикаторный электрод, фоновый электролит, его концентрация и рН, время и потенциал электролиза, границы и скорость развертки потенциала) на высоту аналитического сигнала (табл.1-3).

В качестве фоновых электролитов были исследованы растворы аммония нитрата, натрия нитрата, натрия гидрофосфата, калия хлорида, лития хлорида, натрия гидрокарбоната, кальция карбоната с добавлением разведенной серной, хлористоводородной и винной кислот. Исходя из полученных результатов, в качестве фонового электролита был выбран раствор натрия нитрата, так как на нем наблюдалась четкая волна окисления фозиноприла, кроме того, данный раствор обеспечивал хорошую электропроводность, широкую рабочую область и необходимую площадь для обработки сигнала, был прост в приготовлении, к преимуществам также можно отнести продолжительный срок годности.

Оптимальная концентрация раствора натрия нитрата составила 0,01 моль/л. В более концентрированных растворах мы не наблюдали прироста от добавки при наличии большого остаточного тока, тогда как более разбавленный раствор был неустойчив во времени.

В предлагаемом способе в качестве индикаторного электрода использовали графитовый. Преимуществом такого электрода является возможность получения более узких и высоких пиков, служащих аналитической характеристикой определяемого вещества. Что повышает разрешающую способность метода.

Оптимальные значение рН фонового электролита составило 6,0. В щелочной и кислой средах в подобранных условиях сигнал фозиноприла отсутствовал.

Оптимальное время накопления составило 270 с, при этом достигается максимальное значение величины тока растворения накопленных осадков с поверхности графитового электрода и хорошая воспроизводимость для количественного определения исследуемого вещества. При времени электролиза более 270 с происходит насыщение осадка на электроде, аналитический сигнал фозиноприла искажается и затрудняется обработка полярограмм. При времени электролиза менее 270 с величина тока растворения не достигает максимального значения, что снижает чувствительность препарата (табл.1).

Другими отличительными признаками являются установленные условия электрохимического накопления. Оптимальный потенциал электролиза составил 1,0 В. В прототипе диапазон потенциалов электролиза соответствует (-1,80)-(-1,75) В, который не позволяет накапливать фозиноприла на индикаторном электроде. При значениях потенциала электролиза менее 1,0 В величина регистрируемого анодного тока значительно уменьшается, что снижает чувствительность определения, а при значениях потенциала электролиза более 1,0 В происходит частичное накопление осадка и искажение (раздвоение) сигнала (табл.2).

Важным для определения фозиноприла инверсионным вольтамперометрическим методом является выбор скорости развертки потенциала. Оптимально экспериментально установленной является 70 мВ/с с применением дифференцирования. Изменение скорости развертки потенциала в сторону увеличения или уменьшения заметно понижало высоту аналитического сигнала, при этом уменьшалась и разрешающая способность метода, что затрудняло обработку полярограмм, увеличивало время анализа и не позволяло определять очень низкие концентрации фозиноприла. Дифференцирование позволило получить узкие и высокие пики вещества, тогда как отсутствие дифференцирования выявляло на полярограмме исключительно волны (табл.3).

Пример I. Определение фозиноприла методом инверсионной вольтамперометрии в растворе.

В кварцевый стаканчик емкостью 20 мл наливают 10 мл 0,01 моль/л раствора натрия нитрата рН 6,0. При потенциале 1,0 В раствор деаэрируют азотом с содержанием кислорода менее 0,001% в течение 10 с и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз при потенциале 0,6 В в течение 270 с. Отключают газ и фиксируют вольтамперограмму при дифференцированной скорости развертки потенциала 70 мВ/с, границы развертки составляют (-0,5) до 1,5 В. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона.

Затем добавляют N капель объемом 0,01 мл стандартного раствора фозиноприла 0,1 мг/л, перемешивают раствор и проводят электрохимическое концентрирование вещества при потенциале 1,0 В в течение 270 сек.

Отключают газ и фиксируют вольтамперограмму при дифференцированной скорости развертки потенциала 70 мВ/с. Аналитический сигнал для указанной концентрации фозиноприла регистрируют в диапазоне потенциалов от 0,4 В до 0,9 В.

Время единичного анализа не превышает 20 мин.

Установленные условия впервые позволили количественно определить фозиноприл натрия путем регистрации вольтамперных кривых при потенциале 1,0 В на фоне 0,01 моль/л раствора натрия нитрата при рН, равной 6,0. Нижняя граница определяемых концентраций фозиноприла в растворе составляет 10^-12 мг/л. Относительное стандартное отклонение (S) для диапазона концентраций 995-0,00995 мг/л не превышает 4,50% (табл.4).

Установленные экспериментальные условия определения фозиноприла методом инверсионной вольтамперометрии позволяют с высокой чувствительностью и экспрессностью определить данное лекарственное вещество в водной и биологической средах, а также позволяют разработать методику определения содержания микроколичеств фозиноприла в плазме и сыворотке крови.

Источники информации

1. Агеев Ф.Т. Фозиноприл в лечении сердечно-сосудистых заболеваний / Ф.Т.Агеев, В.Ю.Мареев // Клиническая фармакология. - 2000. - №2 - С.94-98.

2. Ивановская Е.А. Количественное определение дигоксина в сыворотке крови методом инверсионной вольтамперометрии // Патент РФ №21322553.

3. Фозиноприл - первый представитель нового поколения ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента / Д.В.Преображенский, М.В.Савченко, В.Г.Киктев, Б.А.Сидоренко // Кардиология. - 2000. - Т.40, №5. - С.75-80.

Способ определения фозиноприла натрия методом инверсионной вольтамперометрии, заключающийся в электрохимическом концентрировании вещества на поверхности электрода с последующей регистрацией вольтамперных кривых, отличающийся тем, что концентрирование проводят на графитовом электроде в течение 270 с при потенциале электролиза 1,0 В на фоне 0,01 моль/л раствора калия нитрата с последующей регистрацией вольтамперных кривых при дифференцированной постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 70 мВ/с, а концентрацию фозиноприла натрия определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов 0,4-0,9 В относительно хлор-серебряного электрода.