Способ определения пиразинамида
Владельцы патента RU 2394226:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) (RU)
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в контрольно-аналитических лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств. Способ определения пиразинамида основан на том, что в качестве растворителя для приготовления испытуемых растворов используют 0,1М раствор гидроксида натрия или 0,1М раствор хлористоводородной кислоты. В качестве образца сравнения используют калия хромат или кислоту бензойную. Измеряют оптическую плотность раствора определяемого вещества и образца сравнения калия хромата или кислоты бензойной на спектрофотометре при длине волны 268 нм. Расчет результатов проводят по формуле с использованием коэффициента пересчета. Способ позволяет уменьшить 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 пиразинамида (пиразин-2-карбоксамид), применяемого в качестве противотуберкулезного средства.
Известен способ ацидиметрического определения пиразинамида, заключающийся в приготовлении раствора пиразинамида в уксусном ангидриде с последующим титрованием 0,1М раствором хлорной кислоты с использованием потенциометрического способа определения точки конца титрования (ФС 42-11985-01 «Пиразинамид». - С.9).
Наиболее близким и принятым нами за прототип является способ спектрофотометрического определения пиразинамида в таблетках путем приготовления раствора испытуемого вещества с использованием воды очищенной в качестве растворителя и раствора сравнения с последующим его спектрофотометрированием при длине волны 268 нм и расчетом результатов по величине удельного показателя поглощения при 268 нм, равного 650. (ФС 42-1743-98. - С.6).
В этой работе предложен спектрофотометрический метод определения пиразинамида при длине волны 268 нм с использованием в качестве растворителя воды очищенной, кроме того, данный способ разработан только для количественного определения пиразинамида в таблетках. В предлагаемом способе авторы использовали в качестве растворителя и раствора сравнения 0,1М раствор натрия гидроксида или 0,1М раствор кислоты хлористоводородной. Эти растворители обеспечивают стабилизацию испытуемого раствора, что доказано экспериментально. В данных условиях уменьшается погрешность анализа и повышается воспроизводимость результатов определения.
Повышение воспроизводимости подтверждает сравнение дисперсий двух выборочных совокупностей при помощи F-распределения при f1=f2=10, p=99% для предложенного способа и близкого аналога. Установлено, Fэкс=6,74 при Fтабл=4,85, следовательно, предложенный способ обладает более высокой воспроизводимостью.
Уменьшение погрешности анализа достигается путем использования в качестве растворителей 0,1М раствор натрия гидроксида или 0,1М раствор кислоты хлористоводородной и вместо расчетов по удельному показателю поглощения применяется способ определения по внешнему образцу сравнения. Использование внешнего образца сравнения позволяет уменьшить погрешность градуировки за счет одновременного измерения оптической плотности испытуемого раствора и образца сравнения в одинаковых условиях и на одном приборе. Сравнение погрешностей анализа для предложенного способа, равного 0,29-0,33% и для близкого аналога, равного 4,8%, подтверждает это.
Рекомендованный нормативной документацией титриметрический метод количественного определения пиразинамида высокотоксичен, трудоемок. Способ спектрофотометрического определения пиразинамида в таблетках 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 субстанции пиразинамида затруднено из-за отсутствия 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 малодоступным для многих лабораторий.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение воспроизводимости результатов определения и уменьшение погрешности анализа, унификация методик 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 гидроксида натрия или 0,1М раствор хлористоводородной кислоты.
При исследовании спектров поглощения изучаемого вещества было выявлено, что в связи с наличием у пиразинамида амфотерных свойств, в зависимости от рН среды, изменение спектров поглощения не происходит, поэтому в качестве растворителя для его спектрофотометрического определения могут использоваться 0,1М раствор гидроксида натрия, 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, вода очищенная, спирт этиловый 95%. В данных растворителях пиразинамид стабилен длительное время, что повышает воспроизводимость результатов определения и уменьшает погрешность анализа. Спектр поглощения пиразинамида при рН 1,1; 6,2; 7,0; 12,1 характеризуется одной полосой поглощения с максимумом при длине волны 268±1 нм.
Новым является и то, что в качестве стандартного образца используют калия хромат или кислоту бензойную и вводят в формулу расчета результатов коэффициент пересчета.
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 хромат или кислоту бензойную. Оптимальные области поглощения калия хромата в 0,1М растворе гидроксида натрия и кислоты бензойной в 0,1М растворе кислоты хлористоводородной, в которых их можно использовать в качестве образцов сравнения, составляют 264-286 нм, 266-280 нм соответственно. Калия хромат и кислота бензойная выпускаются серийно промышленностью категории хч и чда, на них имеются ГОСТы (ГОСТ 4459 - 75 для калия хромата и ГОСТ 10521-78 для кислоты бензойной), регламентирующие их качество. Растворы калия хромата в 0,1М растворе гидроксида натрия и кислоты бензойной в 0,1М растворе хлористоводородной кислоты устойчивы при хранении длительное время. Использование данных стандартных образцов в предлагаемом способе приводит к уменьшению погрешности анализа.
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 растворителя при спектрофотометрическом определении пиразинамида был выбран 0,1М раствор гидроксида натрия при использовании в качестве внешнего стандартного образца калия хромата и 0,1М раствор кислоты хлористоводородной при использовании в качестве внешнего стандартного образца кислоты бензойной.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что в качестве растворителя и раствора сравнения используют 0,1М раствор гидроксида натрия или 0,1М раствор кислоты хлористоводородной, а в качестве образца сравнения используют калия хромат 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 стоимости 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 хромата или кислоты бензойной для анализа пиразинамида.
Приготовление раствора образца сравнения калия хромата. Точную массу калия хромата (0,1500 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл 0,1М раствора гидроксида натрия, доводят объем раствора этим же растворителем до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем раствора 0,1М раствором гидроксида натрия до метки и перемешивают.
Приготовление образца сравнения кислоты бензойной. Точную массу кислоты бензойной (0,2000 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 0,1М раствором хлористоводородной кислоты до метки и перемешивают.
Затем проводят количественное определение пиразинамида в субстанции. Для этого точную массу препарата (0,0500 г) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл воды очищенной, 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 0,1М раствором гидроксида натрия или 0,1М раствором хлористоводородной кислоты соответственно и перемешивают. Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на спектрофотометре при длине волны 268 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют 0,1М раствор гидроксида натрия или 0,1М раствор хлористоводородной кислоты соответственно. Параллельно измеряют оптическую плотность раствора образца сравнения калия хромата или кислоты бензойной соответственно на спектрофотометре при длине волны 268 нм в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм относительно 0,1М раствора гидроксида натрия или 0,1М раствора хлористоводородной кислоты соответственно.
Расчет результатов количественного определения пиразинамида проводят по формуле
где Dx и Dвос - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
аx и авoc - 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, %;
Kпер - коэффициент пересчета.
Коэффициент пересчета находят из выражения
где Eвос - удельный показатель поглощения образца сравнения калия хромата или кислоты бензойной при аналитической длине волны;
Eос - удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики).
Кпер - по калия хромату в 0,1М растворе гидроксида натрия равен 0,2836;
Кпер - по кислоте бензойной в 0,1М растворе хлористоводородной кислоте равен 0,11003.
Содержание пиразинамида должно быть не менее 99,0% и не более 100,5% в пересчете на сухое вещество согласно нормативному документу.
Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Готовят растворы определяемого вещества и образца сравнения вышеописанным способом. Измеряют на спектрофотометре оптические плотности приготовленных растворов. Далее ведут расчет результатов по формуле, используя коэффициент пересчета.
При определении пиразинамида по калия хромату получили следующие результаты:
Dх=0,6120; Dвоc=0,530; аx=0,06995; авос=0,1497; влажность 0,06%;
X=99,55%. Результаты опытов статистически обработаны:
При n=10; 
=99,505; S2=0,1652; S=0,4064; 
=0,1285; ΔX=0,2905; E%=0,29; Sr=0,0041.
При определении пиразинамида по бензойной кислоте получили следующие результаты:
Dx=0,6150; Dвоc=0,5450; аx=0,0496; авос=0,1999; влажность 0,06%;
Х=99,58%. Результаты опытов статистически обработаны:
При n=10; =99,58; S2=0,206; S=0,4537; =0,1435; ΔX=0,3243; E%=0,33%; Sr=0,0046.
Данные примеры подтверждают, что содержание пиразинамида соответствует требованиям нормативного документа.
Предлагаемый способ с использованием образца сравнения калия хромата или кислоты бензойной является оптимальным и для количественного определения пиразинамида в таблетках пиразинамида, а также позволяет с достаточной точностью провести контроль теста «растворения» таблеток пиразинамида.
Способ количественного определения пиразинамида в лекарственной форме отличается от способа количественного определения пиразинамида в субстанции только приготовлением испытуемого раствора.
Пример 2. Для количественного определения пиразинамида в таблетках пиразинамида по 0,500 берут точную массу растертых таблеток (0,0500 г), помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 20 мл воды очищенной, 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 0,1М раствором гидроксида натрия или 0,1М раствором хлористоводородной кислоты до метки, перемешивают.
Содержание пиразинамида в таблетках пиразинамида должно быть от 0,475 до 0,525 г, считая на среднюю массу таблетки.
При анализе таблеток пиразинамида по 0,500 г по калия хромату получены результаты:
Dх=0,4647; Dвоc=0,5331; аx=0,0504; авос=0,01531; Pсp=0,28101; Х=0,488 г.
При анализе таблеток пиразинамида по 0,500 г по кислоте бензойной получены результаты:
Dx=0,4855; Dвос=0,5735; аx=0,0503; авос=0,2011; Pсp=0,28101; Х=0,484 г.
Таким образом, содержание пиразинамида в таблетках соответствует требованиям нормативного документа.
Пример 3. Для контроля теста «растворения» таблеток пиразинамида за основу брали унифицированную методику (ГФХI изд, С.159-160). В качестве среды растворения использовали 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, время растворения 45 минут, объем среды растворения 1000 мл, скорость вращения 100 об/мин, температура (37±1)°С.
При анализе таблеток пиразинамида по 0,500 г в корзинку помещают одну таблетку, через 45 минут вращения отбирают пробу. Раствор фильтруют, 2 мл фильтрата помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора до метки 0,1М 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 таблеток пиразинамида по 0,500 г по калия хромату высвобождение вещества составило 87,77%, 87,18%, 86,21%, 88,54%, 88,23%, 89,63%, 86,78%, 90,05%, 89,46%, 86,97% для десяти таблеток соответственно.
При анализе таблеток пиразинамида по 0,500 г по кислоте бензойной высвобождение вещества составило 88,82%, 89,10%, 89,25%, 88,77%, 87,89%, 89,63%, 86,88%, 90,02%, 87,11%, 88,16% для десяти таблеток соответственно.
Таким образом, предлагаемый способ определения пиразинамида с использованием образца сравнения калия хромата или бензойной кислоты позволяет повысить воспроизводимость анализа, уменьшить погрешность анализа и унифицировать методики анализа.
Способ количественного определения пиразинамида путем спектрофотометрирования определяемого вещества и стандартного образца сравнения, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют 0,1М раствор натрия гидроксида или 0,1М раствор кислоты хлористоводородной, а в качестве образца сравнения калия хромат или кислоту бензойную и расчет проводят по следующей формуле
где Dx и Dвос - оптические плотности определяемого вещества и образца сравнения соответственно;
aх и aвос - 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, %;
Кпер - коэффициент пересчета, коэффициент пересчета находят из выражения:
где Eвос - удельный показатель поглощения образца сравнения калия хромата или кислоты бензойной при аналитической длине волны;
Foc - удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества при аналитической длине волны (определяется при разработке методики);
Кпер - по калия хромату в 0,1М растворе гидроксида натрия равен 0,2836;
| Кпер - по кислоте бензойной в 0,1М растворе | хлористоводородной кислоты равен 0,11003. |
