Способ определения рифампицина

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств. Готовят растворы определяемого вещества и образца сравнения. В качестве растворителя для приготовления испытуемых растворов используют 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты. В качестве образца сравнения используют калия феррицианид или кислоту бензойную. Измеряют оптическую плотность раствора определяемого вещества и образца сравнения калия феррицианида или кислоты бензойной на спектрофотометре при длине волны 266 нм. Расчет результатов проводят по формуле, вводя в нее коэффициент пересчета. Способ позволяет повысить воспроизводимость результатов определения, уменьшить стоимость, трудоемкость, погрешность анализа, унифицировать методику анализа.

 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств.

Действующая система контроля качества лекарственных средств требует от фармацевтической науки постоянного повышения эффективности имеющихся методов анализа.

Среди современных методов фармацевтического анализа важное место занимают оптические методы контроля, которые широко применяются как для целей количественного определения, так и для контроля чистоты и идентификации лекарственных средств.

Известны различные способы определения рифампицина (5,6,9,17,19,21-гексаокси-23-метокси-2,4,12,16,18,20,22-гептаметил-8-[N-(4-метил-1-пиперазинил)формимидоил]2,7-(эпоксипентадека[1,11,13]-триенимино)

нафто[2,1-бифуран]-1,11-(2Н)-дион-21-ацетат), антибиотика, применяемого в качестве противотуберкулезного средства.

Известен способ спектрофотометрического определения рифампицина путем приготовления раствора испытуемого вещества с использованием метанола в качестве растворителя при приготовлении раствора рифампицина первого разведения и фосфатного буфера с рН 7,4 в качестве растворителя для приготовления раствора второго разведения и раствора сравнения с последующим его спектрофотометрированием при длине волны 475 нм и расчетом результатов по величине удельного показателя поглощения при 475 нм, равного 187. (ФС 42-13307-04. - С.10).

Также известен способ спектрофотометрического определения капсул рифампицина по 150 мг и 300 мг путем приготовления растворов испытуемого вещества и государственного стандартного образца (ГСО) рифампицина с использованием метанола в качестве растворителя при приготовлении раствора рифампицина первого разведения и фосфатного буфера с рН 7,4 в качестве растворителя для приготовления раствора второго разведения, а в качестве раствора сравнения их смесь (1:49) соответственно. Далее проводятся спектрофотометрирование при длине волны 475 нм и расчет результатов по ГСО рифампицина (ФС 42-02635857-04. - С.8).

Существует альтернативный способ количественного определения рифампицина и капсул рифампицина методом диффузии в агар с тест-микробом Bacillus subtilis var. АТЕС 6633 по ГСО рифампицина (ФС 42-13307-04 С10, ФС 42-02635857-04. - С.8.), (ГФ XI, вып.2. - С.210.)

Наиболее близким и принятым за прототип является способ количественного определения рифампицина в модельных смесях методом спектрофотометрии путем приготовления растворов испытуемого вещества и рабочего стандартного образца (РСО) рифампицина с использованием спирта этилового 95% в качестве растворителя и раствора сравнения с последующим их спектрофотометрированием при 337 нм и расчетом результатов по РСО рифампицина (Г.Г.Израилова, Л.П.Овчаренко Количественное определение изониазида и рифампицина в модельных смесях методом спектрофотометрии // Сборник научных трудов «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции», Пятигорск, 2005. - В.60 - С.217-218). В этой работе предложен спектрофотометрический анализ только для количественного определения рифампицина в модельных смесях в присутствии изониазида. В предлагаемом способе авторы использовали спирт этиловый 95% в качестве растворителя субстанции и содержимого капсул рифампицина и 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной в качестве растворителя и раствора сравнения. Эти растворители обеспечивают стабилизацию испытуемого раствора, что доказано экспериментально. В данных условиях уменьшается погрешность анализа и повышается воспроизводимость результатов определения.

Рекомендованный нормативной документацией метод диффузии в агар для количественного определения рифампицина является дорогостоящим, длительным, трудоемким, требует большого количества различных реактивов, тест - микробов, государственных стандартных образцов. Проводить анализ должен специалист, прошедший соответствующую подготовку. Способ

спектрофотометрического определения рифампицина в субстанции характеризуется высокой погрешностью, так как ошибки определения показателя поглощения на одном и том же приборе (в разные дни) достигает нескольких процентов, а на разных приборах может достигать 18%. Использование спектрофотометрического метода для анализа рифампицина в капсулах затруднено из-за дефицита государственных стандартных образцов на данный препарат. Выпуск таких стандартных образцов является дорогостоящим, так как они находят применение только в фармацевтическом анализе. Поэтому способ определения с использованием государственных стандартных образцов будет недоступным для многих лабораторий.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение воспроизводимости результатов определения, уменьшение стоимости, токсичности и погрешности анализа.

Технический результат достигается путем приготовления раствора определяемого вещества и стандартного образца сравнения с последующим их спектрофотометрированием и расчетом результатов.

Новым в достижении технического результата является то, что в качестве растворителя для приготовления испытуемых растворов используют 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, а в качестве аналитической волны используют длину волны 266 нм, которая является максимумом поглощения рифампицина в 0,1М растворе кислоты хлористоводородной. Использование 266 нм в качестве аналитической длины волны позволяет уменьшить погрешность анализа, что подтверждает сравнение погрешностей определения А=0,34% для предложенного способа и от А=0,61% до А=1,2% для близкого аналога, следовательно предложенный способ позволяет уменьшить погрешность анализа по сравнению с прототипом. Кроме этого повышается воспроизводимость результатов определения, что подтверждает сравнение дисперсий двух выборочных совокупностей при помощи F - распределения при f₁=f₂=10, р=99% для предложенного способа и близкого аналога. Установлено, F_экс.=6,35 при F_табл.=4,85, следовательно, предложенный способ обладает более высокой воспроизводимостью.

Также новым в достижении технического результата является то, что в качестве стандартного образца используют калия феррицианид или кислоту бензойную, и вводят в формулу расчета результатов коэффициент пересчета. Значительное снижение стоимости анализа достигается за счет использования в качестве растворителя для приготовления второго разведения испытуемого раствора рифампицина 0,1 М раствора кислоты хлористоводородной вместо этилового спирта, являющегося дорогим и токсичным реактивом.

При исследовании спектров поглощения изучаемого вещества, было выявлено, что при переходе от рН 12,5 к рН 1,1 происходит незначительное гипсохромное смещение максимума поглощения с одновременным гиперхромным эффектом. Исходя из экспериментальных данных и свойств рифампицина, авторы доказали, что оптимальными растворителями для его спектрофотометрического определения являются спирт этиловый 95% и 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты. Использование спирта этилового 95% обусловлено лучшей растворимостью в нем субстанции рифампицина, а 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной обеспечивает стабилизацию испытуемого раствора, к тому же использование общего растворителя для определяемого вещества и внешнего стандартного образца позволяет уменьшить погрешность определения, сократить время анализа, упростить методику. В связи с этим в качестве второго растворителя при спектрофотометрическом определении рифампицина был выбран 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной при использовании в качестве внешнего стандартного образца калия феррицианида или кислоты бензойной. В данном растворителе УФ-спектр поглощения рифампицина характеризуется тремя максимумами поглощения при 266, 338 и 475 нм.

В качестве аналитической длины волны авторы выбрали длину 266 нм. При данной длине волны наблюдается минимальная погрешность измерения величины оптической плотности, так как данная длина волны является максимумом поглощения рифампицина в 0,1М растворе кислоты хлористоводородной.

Исходя из установленной авторами зависимости, согласно которой в качестве образцов сравнения могут применяться вещества, для которых интервал между аналитической длиной волны и максимумом (или минимумом поглощения) этого образца сравнения не превышает половины полуширины его полосы поглощения, в качестве стандартного образца сравнения в предлагаемом способе авторы используют калия феррицианид или кислоту бензойную. Оптимальные области поглощения калия феррицианида и кислоты бензойной в 0,1М растворе кислоты хлористоводородной, в которых их можно использовать в качестве образцов сравнения составляют 255-267 нм, 266-280 нм соответственно. Калия феррицианид и кислота бензойная выпускаются серийно промышленностью категории чда, на них имеются ГОСТы (ГОСТ 4206-75 для калия феррицианида и ГОСТ 10521-78 для кислоты бензойной), регламентирующие их качество. Растворы калия феррицианида и кислоты бензойной в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты устойчивы при хранении длительное время. Использование данных стандартных образцов в предлагаемом способе приводит к уменьшению погрешности анализа.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что в качестве растворителя для приготовления второго разведения испытуемого раствора и раствора сравнения используется 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной, в качестве аналитической используют длину волны 266 нм, а в качестве образца сравнения используют калия феррицианид или кислоту бензойную и вводят в формулу расчета результатов коэффициент пересчета, что соответствует критерию изобретения «новизна».

Новая совокупность признаков обеспечивает повышение воспроизводимости результатов определения, уменьшение погрешности анализа, а также позволяет снизить стоимость анализа и исключить возможность использования токсичных реактивов, унифицировать методики анализа, что соответствует критерию «промышленная применимость».

При анализе известных решений было выявлено, что в них отсутствуют сведения о влиянии отличительных признаков на достижение поставленного технического решения, следовательно, изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Способ осуществляют следующим образом. Готовят раствор образца сравнения калия феррицианида или кислоты бензойной для анализа рифампицина.

Приготовление раствора образца сравнения калия феррицианида. Точную массу калия феррицианида (0,1350 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл 0,1 М раствора кислоты хлористоводородной, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают.5 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором хлористоводородной кислоты до метки и перемешивают.

Приготовление образца сравнения кислоты бензойной. Точную массу кислоты бензойной (0,1700 г) помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяют в 20 мл спирта этилового 95%, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором хлористоводородной кислоты до метки и перемешивают.

Затем проводят количественное определение рифампицина в субстанции. Для этого точную массу препарата (0,0700 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл спирта этилового 95%, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора до метки 0,1 М раствором хлористоводородной кислоты и перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 266 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора образца сравнения калия феррицианида или кислоты бензойной на спектрофотометре при длине волны 266 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм относительно 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты.

Расчет результатов количественного определения рифампицина проводят по формуле

где D_x и D_вoc - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;

а_х и а_вос - точные навески определяемого вещества и образца сравнения соответственно;

V₁ и V₂ - объемы приготовленного раствора определяемого вещества;

V₃ - объем аликвоты определяемого вещества;

и - объемы приготовленного раствора образца сравнения;

- объем аликвоты образца сравнения;

100 - коэффициент для пересчета в проценты;

W - влажность, %;

К_пер - коэффициент пересчета.

Коэффициент пересчета находят из выражения:

где Е_вос - удельный показатель поглощения образца сравнения калия феррицианида или кислоты бензойной при аналитической длине волны;

Е_ос - удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики);

К_пер - по калия феррицианиду в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты равен 0,0992;

К_пер - по кислоте бензойной в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты равен 0,14354.

Содержание рифампицина должно быть не менее 97,0% и не более 102% в пересчете на сухое вещество согласно нормативному документу.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Готовят растворы определяемого вещества и образцов сравнения вышеописанным способом. Измеряют на спектрофотометре оптические плотности приготовленных растворов. Далее ведут расчет результатов по формуле, используя коэффициент пересчета.

При определении рифампицина по калия феррицианиду получили следующие результаты:

Д_х=0,4389; Д_вос=0,4214; а_х=0,06995; а_вос=0,13495; влажность 0,06%; X=100,17%. Результаты опытов статистически обработаны:

при n=10; =100,56; S²=0,2278; S=0,4773; =0,1509; ΔХ=0,34; Е%=0,34; S_r=0,0048.

При определении рифампицина по бензойной кислоте получили следующие результаты:

Д_х=0,440.1; Д_вос=0,4330; а_х=0,0700; а_вос=0,16965; влажность 0,06%; X=100,11%. Результаты опытов статистически обработаны:

при n=10; =100,42; S²=0,7186; S=0,8477; =0,2681; ΔХ=0,606; Е%=0,6%; S_r=0,008.

Данные примеры подтверждают, что содержание рифампицина соответствует требованиям нормативного документа.

Предлагаемый способ с использованием образца сравнения калия феррицианида или кислоты бензойной является оптимальным и для количественного определения рифампицина в капсулах рифампицина, а также позволяет с достаточной точностью провести контроль теста «растворения» капсул рифампицина.

Способ количественного определения рифампицина в лекарственной форме отличается от способа количественного определения рифампицина в субстанции только приготовлением испытуемого раствора.

Пример 2. Для количественного определения рифампицина в капсулах рифампицина по 0,15 или по 0,30 г берут точную массу растертого содержимого капсул (0,1300 г для дозировки 0,15 г или 0,1100 г для дозировки 0,30 г), помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл спирта этилового 95%, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. Раствор фильтруют, первые 10-15 мл фильтрата отбрасывают и 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1 М раствором хлористоводородной кислоты до метки и перемешивают.

Содержание рифампицина в капсулах рифампицина должно быть от 0,135 до 0,165 г или от 0,270 до 0, 330 г, считая на среднюю массу содержимого капсулы.

При анализе капсул рифампицина по 0,150 г по калия феррицианиду получены результаты:

Д_х=0,4214; Д_вос=0,4237; а_х=0,12999; а_вос=0,13505; Р_ср=0,28101; Х=0,144 г.

При анализе капсул рифампицина по 0,300 г по калия феррицианиду получены результаты:

Д_х=0,4295; Д_вос=0,4271; а_х=0,10980; а_вос=0,13555; Р_ср=0,4680; X=0,288 г.

При анализе капсул рифампицина по 0,150 г по кислоте бензойной получены результаты:

Д_x=0,4179; Д_вос=0,4330; а_х=0,16965; а_вос=0,13505; Р_ср=0,28101; Х=0,143 г.

При анализе капсул рифампицина по 0,300 г по кислоте бензойной получены результаты:

Д_х=0,4295; Д_вос=0,4342; а_х=0,16960; а_вос=0,10999; Р_ср=0,28101; Х=0,289 г.

Таким образом, содержание рифампицина в капсулах соответствует требованиям нормативного документа.

Пример 3. Для контроля теста «растворения» капсул рифампицина за основу брали унифицированную методику (ГФХI изд, С.159-160). В качестве среды растворения использовали 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты, время растворения - 45 минут, объем среды растворения - 1000 мл, скорость вращения - 100 об/мин, температура (37±1)°С.

При анализе капсул рифампицина по 0,150 или по 0,300 г в корзинку помещают одну капсулу, через 45 минут вращения отбирают пробу. Раствор фильтруют, 10 мл (для дозировки 0,150 г) или 5 мл (для дозировки 0,300 г) фильтрата помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора до метки 0,1 М раствором хлористоводородной кислоты и перемешивают.

Согласно (ГФХI изд, С.159-160) в среду растворения должно перейти не менее 75% действующего вещества от содержания в лекарственной форме.

При анализе капсул рифампицина по 0,150 г по калия феррицианиду высвобождение вещества составило 76,57%, 81,19%, 82,15%, 75,40%, 84,77%, 78,28%, 82,13%, 79,90%, 83,88%, 77,37% для десяти капсул соответственно.

При анализе капсул рифампицина по кислоте бензойной 0,300 г высвобождение вещества составило 79,66%, 84,12%, 79,14%, 78,65%, 83,29%, 75,79%, 81,46%, 84,05%, 81,74%, 80,42% для десяти капсул соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ определения рифампицина с использованием образца сравнения калия феррицианида или бензойной кислоты позволяет повысить воспроизводимость анализа, уменьшить погрешность анализа, снизить его стоимость, сократить использование токсичных реактивов и унифицировать методики анализа.

Способ количественного определения рифампицина путем спектрометрирования определяемого вещества и стандартного образца сравнения, отличающийся тем, что в качестве растворителя и раствора сравнения используется 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной, спектрофотометрирование проводят при длине волны 266 нм, в качестве образца сравнения используют калия феррицианид или кислоту бензойную и расчет проводят по следующей формуле:

где D_x и D_вoc - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
а_х и а_вос - точные навески определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
V₁ и V₂ -объемы приготовленного раствора определяемого вещества;
V₃ - объем аликвоты определяемого вещества;
и - объемы приготовленного раствора образца сравнения;
- объем аликвоты образца сравнения;
100 - коэффициент для пересчета в проценты;
W - влажность, %;
К_пер - коэффициент пересчета;
коэффициент пересчета находят из выражения

где Е_вос - удельный показатель поглощения образца сравнения калия феррицианида или бензойной кислоты при аналитической длине волны;
Е_ос - удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики);
К_пер - по калия феррицианиду в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты равен - 0,0992;
К_пер - по кислоте бензойной в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты равен - 0,2022.