Книга: Развитие, становление и основные аспекты фармации
Неводное
титрирование органических веществ, проявляющих кислотные свойства, выполняют, используя
обычно в качестве растворителя диэтил форм амид или его смесь с бензолом, а
также этилен-диамин, бутиламин, пиридин. Титрантом служит раствор гидроксида
натрия в смеси метилового спирта и бензола или раствор метилата натрия (лития),
индикатор — тимоловый синий. Определяют фенолы, карбоновые кислоты,
аминокислоты, сульфаниламиды, барбитураты, производные тиоурацила и др.
Барбитал, фенобарбитал, фталазол титрируют в среде диметилформамида раствором
гидроксида натрия, а вещества с более слабо выраженными кислотными свойствами
(фенолы) — раствором метилата натрия.
Окислительно-восстановительное
титрирование предусматривает использование йодометрии, йодхлорометрии,
броматомет-рии, дихроматометрии, перманганатометрии, периметрии.
Йодометрия
основана
на использовании окислительных свойств свободного йода и восстановительных
свойств йодид-ионов. Этим методом определяют количество органических и неорганических
веществ, способных окисляться или восстанавливаться, а также образовывать с
йодидом продукты замещения. Индикатором служит крахмал, образующий с йодидом
соединение, окрашенное в синий цвет (определяют: натрия тиосульфат, препараты
мышьяка (Ш), хлоралгидрат, формальдегид, фурацилин, метионин, анальгин и др.).
Йодометрию
используют для определения фтивазида, апрессина и кислоты аскорбиновой.
Происходит процесс окисления веществ титрованным раствором йодата калия.
Избыток титранта устанавливают йодометрическим методом.
Вещества,
образующие осадки, — полийодиды также можно опреде- -лять этим методом: ряд
алкалоидов (хинина гидрохлорид, папаверина гидрохлорид, кодеин, кофеин, кокаина
гидрохлорид, пахикарпина гид-ройодид), витаминов (тиамина бромид), гетероциклические
основания и их соли (хинозол, спазмолитин, дипрофен, дибазол, карбахолин,
ква-терон, амидопирин), четвертичные аммониевые соли (прозерин) и др.
Иодхлорометрия
— метод
аналогичный йодометрии, но отличается тем, что в качестве титранта используют
раствор йодмонохлорида, обладающего большей устойчивостью. По ГФ этим методом
определяют этакридина лактат. Также можно определять фенолы, сульфаниламиды,
производные я-аминобензойной кислоты и другие первичные ароматические амины.
В
броматометрии в качестве титранта используют бромат калия, проявляющий в кислой
среде окислительные свойства. Определение обычно ведут в присутствии бромида.
Индикаторами служат красители из азосоединений (метиловый красный и оранжевый),
которые окисляются и обесцвечиваются под действием избытка титранта после
достижения эквивалентной точки. Этим методом определяют неорганические
соединения мышьяка и элементоорганические, но после предварительной
минерализации. При количественном определении производных фенолов (фенол, тимол,
резорцин, салициловая кислота) и первичных ароматических аминов используют
метод обратной броматометрии. Вьщеляющийся бром (в присутствии бромида)
расходуется на галогенирование фенолов или аминов, образуя ди- или
трибром-производные. Избыток брома определяют йодометрическим методом.
На основе
бромат-бромидной реакции разработаны методы кинетического определения фенола,
фентоламина гидрохлорида, карби-дина, апрессина, производных я-аминобензойной
кислоты в готовых лекарственных формах.
Дихроматометрия
— метод,
основанный на осаждении титрованным раствором дихромата калия некоторых солей
органических оснований (метиленовый синий, акрихин). Нерастворимые дихроматы
оснований отфильтровывают, а избыток титранта определяют йодометрическим
методом.
Перманганатометрия
основана
на использовании перманганата калия (титрант) в сильнокислой среде. При прямом
титрировании индикатором является сам титрант, избыток которого придает
раствору розовое окрашивание. Прямым титрованием определяют железо,
восстановленное и пероксид водорода. Натрия нитрит определяют обратным
титрированием. Избыток титранта устанавливают йодометрически. Определение
йодидов щелочных металлов и органически связанного йода в раде иодорганических
веществ также можно произвести окислением перманганата калия в сернокислой
среде до йодноватой кислоты с последующим ее титрованием йодометрическим
методом. Этот способ имеет преимущества перед фармакопейным, основанным на
восстановительной минерализации с аргенто-метрическим окончанием.
Цериметрия
основана
на использовании в качестве титранта солей церия (IV), которые в кислой среде
восстанавливаются до церия (III). Индикаторами служат дифениламин или
о-фенантролин (фе-роин). При обратном титрировании избыток титранта (сульфат
церия) определяют йодометрически. Цериметрию используют в анализе как
неорганических [железа (II), мышьяка], так и органических (углеводов,
органических кислот, производных фенотиазина) лекарственных веществ, а также
для определения викасола, токоферола ацетата и производных бензотиадиазепина
(дихлотиазид). Преимущества метода — соединения церия (IV) обладают устойчивостью
в титрированных растворах и не образуют промежуточных продуктов взаимодействия.
Комплексонометрия.
Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов
металлов с трило-ном Б — динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты
(ЭДТА) или другими комплексонами. Взаимодействие происходит в стехиометрическом
соотношении 1:1 независимо от заряда катиона. Метод применяют для определения
неорганических и элементоорга-нических лекарственных препаратов, содержащих
ионы магния, калия, цинка, висмута, свинца, алюминия и др. Для визуального
установления точки эквивалентности используют индикаторы, называемые
металлоиндикаторами, представляющие собой органические красители, которые
образуют с указанными ионами непрочные ярко окрашенные комплексы. В конце
титрования комплексы разрушаются, меняя окраску в эквивалентной точке.
В ГФ
металлоиндикаторами используют ксиленоловый оранжевый, хальконкарбоновую
кислоту, хромовый темно-синий (кислотный хром темно-синий), эриохром черный Т
(протравной черный II). Применяют прямое и обратное титрование.
Нитритометрия
основана на реакциях первичных ароматических аминов с нитритом натрия, который
используют в качестве титранта. Первичные ароматические амины образуют с
нитритом натрия диазосоединения в кислой среде. Эквивалентную точку
устанавливают с помощью внешних (йодкрахмальная бумага) и внутренних
индикаторов (тропеолин 00, нейтральный красный, смесь тропеолина 00 с метиленовым
синим) или потенциометрически (индикатор — платиновый электрод, а электрод
сравнения — хлорсереб-ряный или насыщенный каломельный). Метод применяют для
определения сульфаниламидов, производных л-аминобензойной кислоты (анестезин,
новокаин, новокаинамид), л-аминосалициловой кислоты (натрия л-аминосалицилат),
представляющих собой первичные ароматические амины, а также вторичные амины
(дикаин).
Газометрический
анализ имеет ограниченное применение в фармацевтическом анализе. Определяют
газообразные вещества — кислород, циклопропан. Сущность определения кислорода
заключается во взаимодействии его с поглотительным раствором, содержащим
легкоокисляющийся медно-аммиачный комплекс. Опре- деление проводят на приборе
Гемпеля, измеряя объем непрореагиро-вавшего газа (ГФ IX, с. 349). Аналогично
определяют циклопропан (ГФХ, с. 228).
Количественный
элементный анализ используютдля определения органических и элементоорганических
соединений, содержащих азот, серу, галогены, а также мышьяк, висмут, ртуть,
сурьму и другие элементы.
Фармакопейный
метод определения азота в органических соединениях известен как метод Кьельдаля. Он
основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим
кислотно-основным титрованием. Используют для анализа азотсодержащих органических
веществ, а также лекарственных веществ, содержащих аминный, амидный и
гетероциклический азот. Определение проводится в несколько стадий. Существует
упрощенный вариант метода, исключающий минерализацию.
Метод
сжигания в колбе с кислородом ~ перспективный в фармацевтическом анализе. Основан
на разрушении органического вещества (сжигание в колбе с кислородом),
растворении образовавшихся продуктов в поглощающей жидкости и последующим
определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул.
Определение выполняют химическими или физико-химическими методами. Выявляют
органические вещества, содержащие в молекуле галогены, серу, фосфор, азот и
другие элементы. Преимущества метода — быстрота и отсутствие минерализации. ГФ
рекомендует метод для определения йода в йодоорганических веществах. Однако
исследования показывают, что он пригоден для определения многих других веществ.
Количественный
элементный анализ галоген-, мышьяк- и ртутьсодержащих лекарственных веществ с
предварительной минерализацией. ГФ рекомендует метод для определения
йодосодержащих органических лекарственных веществ, основанный на минерализации
и окислении образовавшегося иона йода в йодат-ион. Последний регистрируют,
используя в качестве восстановителя йодит калия по общему принципу
йодотометрии. Аналогично определяются галогены, мышьяк и ртуть.
Физические
и физико-химические способы анализа. Эти методы приобретают все большее значение как
недеструктивный анализ (без разрушения анализируемого объекта). Для его
выполнения пригодны многие физические и физико-химические методы, такие, как
оптические ЯМР-, ПРМ-, УФ- и ИК-спектроскопия, ГЖХ, ВЭЖХ и др. В
фармацевтическом анализе эти методы классифицированы на следующие группы:
оптические; основанные на поглощении излучения; основанные на испускании
излучения; основанные на использовании магнитного поля; электрохимические;
разделения; термические. Эти методы имеют ряд преимуществ перед химическими.
Они основаны на использовании как химических, так и физических свойств веществ
и в большинстве случаев отличаются экспрессивностью, возможностью унификации и
автоматизации.
Оптические
методы основаны на определении показателя преломления луча света в растворе
испытуемого вещества (рефрактометрия), измерении интерференции света в растворе
испытуемого вещества (интерферометрия), способности раствора вещества вращать
плоскость поляризованного луча (поляриметрия).
Рефрактометрию
используют
для испытания подлинности лекарственных веществ, представляющих собой жидкости
(диэтиламид никотиновой кислоты, метилсалицилат, токоферола ацетат), а также
для внутриаптечного контроля лекарственных форм, в том числе двойных и тройных
смесей.
Интерферометрический
метод используют
для анализа лекарственных препаратов, титрованных растворов и дистиллированной
воды.
Поляриметрию
применяют
для анализа веществ, в молекуле которых имеется асимметричный атом углерода.
Помимо этих
методов используют химическую микроскопию и др.
Методы,
основанные на поглощении излучения (абсорбционные методы), используют свойства
веществ поглощать свет в различных областях спектра.
Атомно-абсорбционная
спектрофотометрия основана на использовании ультрафиолетового или видимого излучения
резонансной чистоты. Поглощение излучения вызывается переходом электронов с
внешних орбиталей атомов на орбитали с более высокой энергией. Объектами,
поглощающими излучение, являются газообразные атомы, а также некоторые
органические вещества. Сущность этого метода состоит в том, что через пламя, в
котором распыляется анализируемый раствор, проходит резонансное излучение от
лампы с полым катодом. Это излучение попадает на входную щель монохрома-тора,
причем из спектра выделяется только резонансная линия испытуемого элемента.
Расчет концентрации производят с помощью специального уравнения. Имеются
специальные атомно-абсорбционные спектрометры.
Ультрафиолетовая
спектрофотометрия — наиболее простой абсорбционный метод анализа. Он разработан для
анализа многих лекарственных веществ, методики которых изложены в различных НТД
и ГФ XI.
Дифференциальные
методы позволяют
расширить область применения фотометрии в фармацевтическом анализе. Например,
сущность метода дифференциальной спектрофотометрии и фотоколориметрии,
включенного в ГФ XI, вып. I, с. 40, состоит в изменении светопоглощения анализируемого
раствора относительно раствора сравнения, содержащего определенное количество
испытуемого вещества.
Фотоколориметрический
метод широко
применяют в фармацевтическом анализе. В отличие от УФ-спектрофотометрии
определение в этом случае осуществляют в видимой области спектра, при этом
вещество с помощью какого-либо реагента переводят в окрашенное соединение, а
затем измеряют интенсивность окраски раствора в фотоколориметре. Метод включен
в НТД для количественного определения ряда нитропроизводных (нитроглицерина,
фурадонина, фуразолидона), а также витаминов (рибофлавина, фолиевой кислоты) и
сердечных гликозидов (целанида). Разработаны многочисленные методики
фотоколориметрического определения препаратов в лекарственных формах.
Кроме того, в
фармацевтическом анализе используют фототурбодиметрию и фотонефелометрию,
хронофототурбодиметрию, термонефелометрию и инфракрасную (ИК) спектроскопию и
их различные модификации.
К методам,
основанным на испускании излучения, относят фотометрию пламени, флуоресцентные
и радиохимические методы.
Эмиссионная
и пламенная спектрометрия включена в ГФ XI для качественного и количественного определения
химических элементов и их примесей в лекарственных веществах. Измерение
интенсивности излучения спектральных линий испытуемых элементов выполняют на
пламенных фотометрах. Регистрирующими системами служат фотоэлементы, связанные
с цифровыми и печатающими устройствами. Точность определения этими методами
находится в пределах 1—4% , предел обнаружения может достигать 0,001 мкг/мл.
Люминесцентные
методы основаны
на измерении вторичного излучения, возникающего в результате воздействия света
на анализируемое вещество. К их числу относят флуоресцентные методы,
хе-милюминесцентные методы, рентгенофлуоресценцию и др., для чего используют
ряд приборов, например спектрофлуориметры, сравнивая на них показания
испытуемых образцов со свидетелями (эталонными образцами).
К методам,
основанным на использовании магнитного поля, относятся ЯМР- и
ПМР-спектроскопии, масс-спектроскопия, отличающиеся высокой специфичностью,
чувствительностью и возможностью анализировать многокомпонентные смеси, в том
числе лекарственные формы без предварительного их разделения. При
использовании данных методов подлинность лекарственных веществ может быть
подтверждена либо по полному набору спектральных параметров, характеризующих
структуру данного соединения, либо по наиболее характерным сигналам спектра.
Подлинность можно установить с помощью стандартного образца, добавляя его
количество к анализируемому раствору. Полное совпадение спектров анализируемого
вещества и его смеси со стандартным образцом указывает на их идентичность. В
специальных аннотациях изложены правила работы со спектрофотометрами и другой
аппаратурой, используемой для этих методов, а также указаны лекарственные
вещества, которые можно определять ими.
Электрохимические
методы анализа основаны на электрохимических явлениях, происходящих в
исследуемой среде и связанных с изменениями химической структуры, физических
свойств или концентрации веществ.
Потенциометрия
основана
на измерении равновесных потенциалов, возникающих на границе между испытуемым
раствором и погруженным в него электродом (ГФ XI, вып. 1, с. 121).
Амперометрическое
титрирование с двумя индикаторными электродами, или титрирование «до полного
прекращения тока», основано на использовании пары идентичных инертных
электродов (платина, золото), которые находятся под небольшим напряжением.
Часто используют для нитритойодометрического титрования. Точку эквивалентности
находят по резкому увеличению силы тока, проходящего через ячейку (в течение 30
с) после добавления последней порции реагента (ГФ XI, вып. 1, с. 123).
Разновидностью этого метода является ионометрия с использованием
ионоселективных электродов.
Полярография
— метод
анализа, основанный на измерении силы тока, возникающего на микроэлектроде при
электровосстановлении или элек-троокислении анализируемого вещества в растворе.
Электролиз проводят в полярографической ячейке, которая состоит из
электролизера (сосуда) и двух электродов. Используют методы калибровочных
кривых, стандартных растворов и добавок (ГФ XI, вып. 1, с. 154).
Кроме того,
из электрохимических методов можно использовать кондуктометрию, кулонометрию и
метод диэлектрических измерений.
К методам
разделения, которые часто используют в фармацевтическом анализе, относятся
хроматография, электрофорез и экстракция.
Хроматографические
методы разделения
веществ основаны на их распределении между двумя фазами: подвижной и
неподвижной. Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной — твердое
вещество или жидкость, адсорбированная на твердом носителе. Отношение скорости
перемещения вещества к скорости перемещения растворителя обозначают Rf. Эта величина —
константа вещества для данных условий разделения и используется для
идентификации. Хроматофафия дает возможность наиболее эффективно осуществлять
избирательное распределение компонентов анализируемого вещества (очень важно
при исследовании смеси из нескольких веществ). По механизму процесса разделения
хроматофа-фические методы классифицируют на ионообменную, адсорбционную,
осадочную, распределительную, окислительно-восстановительную хроматографию. По
форме проведения процесса выделяют колоночную, капиллярную и плоскостную
хроматографию. Подробное описание приборов и методик изложено в ГФ XI, вып. I, с. 98 и другой НТД.
К данным
методам относят и газожидкостную (газовую) хрома-тофафию (ГЖХ), основанную на
распределении вещества между газовой и жидкой или твердой фазами, а также
жидкостную хромато-фафию (ЖХ), отличающуюся от газовой тем, что подвижной фазой
служит не газ, а жидкость. Вариантом последней ЖХ является высокоэффективная
жидкостная хроматофафия (ВЭЖХ), которую называют также жидкостной хроматофафией
высокого давления.
Широкое
применение при анализе получила хроматофафия в тонком слое сорбента (ТСХ, ГФ XI, вып. 1, с. 102),
отличающаяся от хроматофафии на бумаге тем, что процесс, протекающий при
перемещении подвижной фазы, происходит на сорбенте, нанесенном тонким слоем на
инертную поверхность, чем достигается высокая чувствительность, простота
использования и устойчивость к температурным и химическим воздействиям.
Иногда для
идентификации ряда лекарственных веществ сочетают ТСХ с ИК-спектроскопией,
УФ-спектроскопией и другими методами и их модификациями.
Электрофорез
на
бумаге и в тонких слоях сорбента по технике выполнения и аналитическим
возможностям сходен с ТСХ. В ГФ XI включен электрофорез, как метод анализа,
основанный на способности перемещения заряженных частиц в электрическом поле и
их регистрации. Различают фронтальный, зональный электрофорез, иммуноэлектрофорез
и метод пептидных карт (сочетание бумажной и тонкослойной хроматофафии с
высоковольтным электрофорезом).
Термические
методы анализа. В зависимости от природы веществ, температуры и условий
нафевания в них могут происходить химические превращения, структурирование,
термическая, окислительная или гидролитическая деструкция. Термическая
деструкция сопровождается поглощением или выделением теплоты, а также
выделением газов, которые можно фиксировать.
Термография
позволяет оценить термическую стабильность по температурам термоэффекта
связанного с деструкцией вещества, поэтому термический анализ находит
применения в фармацевтической химии.
Термический
анализ основан на точной (до 0,1 °С) регистрации равновесного состояния между
кристаллической и жидкой фазами анализируемого вещества. Основные недостатки
этого метода: невозможность использования для исследования термолабильных
веществ; значительные затраты времени; отсутствие должной воспроизводимости.
Существует несколько модификаций метода: термомикроскопический метод;
дифференциальный термический анализ; дериватогра-фия; дифференциальная
сканирующая колориметрия; метод дифференциальной микроколориметрии,
термофрактография и др.
Биологические
методы анализа. Биологический контроль качества лекарственных средств обычно
проводят по силе фармакологического эффекта или токсичности. Эти методы
применяют тогда, когда с помощью химических, физических или физико-химических
методов не удается сделать заключение о чистоте или токсичности препарата или
когда способ получения препарата не гарантирует постоянства активности
(например, антибиотики). Биологические испытания проводят на животных (мыши,
крысы, кролики, морские свинки, а также кошки, собаки, лягушки), отдельных
изолированных органах (рог матки, часть кишки, кожа), отдельных группах клеток
(культура клеток, форменные элементы крови) и на определенных сероварах
микроорганизмов. Активность ряда препаратов при этом выражают в единицах
действия (ЕД), например, при определении гликозидов, антибиотиков и др.
Биологический
контроль на сердечные гликозиды проводят как растительного сырья, так и самих
препаратов (ГФ XI), например, разных видов наперстянки, горицвета, ландыша,
строфанта, желтушника. Испытания проводят на лягушках, кошках и голубях,
устанавливая соответственно лягушачьи (ЛЕД), кошачьи (КЕД) и голубиные (ГЕД)
единицы действия. Одна ЛЕД соответствует дозе стандартного образца, вызывающей
в условиях опыта систолическую остановку сердца у большинства подопытных
стандартных лягушек (самцы массой 28—33 г). Одна КЕД или ГЕД соответствует дозе
стандартного образца или испытуемого препарата из расчета на 1 кг массы
животного, в том числе птицы, также вызывающего систолическую остановку
сердца кошки или голубя. Содержание ЕД рассчитывают в 1 г растительного сырья
или сухих концентратов, в одной таблетке или в 1 мл (в жидких лекарственных
формах).
Испытание
на токсичность проводят согласно ГФ XI, вып. 2, с. 182, для чего отбирают по два
флакона или две ампулы от каждой серии, содержащей не более 10 000 ед. Из
партий большего количества отбирают по 3 ампулы (флакона) от каждой серии.
Содержимое отобранных проб одной серии смешивают и испытывают на здоровых белых
мышах (массой 19—21 г). Раствор вводят в хвостовую вену пяти мышам и наблюдают
за ними 48 ч. Препарат считается выдержавшим испытания, если в течение
указанного времени не погибнет ни одна мышь. Если погибнет хоть одна мышь,
испытание повторяют по определенной схеме. В статьях НТД указаны дозы введения
раствора для каждого препарата. При повторении отрицательных результатов партия
бракуется.
Испытания
на пирогенность. Пирогенную реакцию (повышение температуры тела) вызывают живые и
мертвые микроорганизмы (чаще грамотрицательные). Допустимо содержание,
например, в изотоническом растворе натрия хлорида 10 микроорганизмов в 1 мл, а
при введении не более 100 мл допускается 100 микроорганизмов в 1 мл. Испытанию
на пирогенность подвергают воду для инъекций, инъекционные растворы,
иммонобиологические лекарственные средства, растворители, используемые для
приготовления инъекционных растворов, а также лекарственные формы, вызывающие
пирогенную реакцию.
В ГФ XI включен биологический
метод испытания на пирогенность, основанный на измерении температуры тела
кроликов после введения в ушную вену испытуемых стерильных жидкостей. Отбор
проб ведется так же как при испытании на токсичность (ГФ XI, вып. 2, с. 183-185).
Испытуемые
жидкости считают непирогенными, если сумма повышений температуры у всех трех
кроликов не превышает или равна 1,4 "С. Если сумма температур превышает
2,2 °С, то жидкость считают пирогенной, если меньше 2,2 °С, то дальнейшее
испытание проводят уже на восьми кроликах. Жидкость считают непиро-генной, если
сумма повышения температур у всех восьми кроликов не более 3,7 "С.
В последнее
время для определения пирогенности испытывают различные физические и
физико-химические методы, например спек-трофотометрию, полярографию и др.
На
содержание веществ гистаминоподобного действия испытывают парентеральные
лекарственные средства на взрослых кошках. Методика испытания подробно описана
в НТД.
Микробиологический
контроль проводят для нестерильных лекарственных средств (испытание на
микробиологическую чистоту) и средств для парентерального введения (испытание
на стерильность). В ГФ XI, вып. 2, с. 187, 193 подробно описаны данные методики.
Следует подчеркнуть исключительную важность проведения данных определений,
поскольку они имеют жизненно важные интересы.
Стандартные
образцы— это вещества, с которыми сравнивают испытуемые лекарственные средства
при проведении их анализа физико-химическими или биологическими методами. Их
условно подразделяют на химические и биологические, но это не исключает
использование их для различных методов как физико-химического, так и
биологического анализа. В ГФ XI, вып. 2, с. 60 даны определения терминов «государственные
стандартные образцы» (ГСО), «рабочие стандартные образцы» (РСО) и «стандартные
образцы веществ-свидетелей» (СОВС). Активность или содержание вещества в
процентах в ГСО принимается за 100, если нет других указаний на этикетке.
Выпуск ГСО осуществляют с требованиями ФС, которая разрабатывается и
пересматривается предприятием-разработчиком. В качестве РСО используют образцы
серийных лекарственных веществ, которые соответствуют требованиям ФС. Расчет
количественного содержания препарата в лекарственной форме проводят по
сравнению с РСО. В качестве СОВС используют ГСО, РСО и вещества, специально
изготовленные в порядке, предусмотренном частной ФС. Некоторые особенности
имеют стандартные образцы на антибиотики. При изготовлении стандартов для многокомпонентных
антибиотических средств, используют субстанции, соответствующие отдельным
компонентам.
Аттестацией,
хранением и реализацией стандартных образцов занимается ГНИИСКЛС. Такие
стандартные образцы имеются для многих лекарственных веществ. Ряд аналогичных
ветеринарных стандартных препаратов находится в ВГНКИ ветпрепаратов,
позволяющих более объективно проводить идентификацию (качественную и
количественную) лекарственных препаратов. В отличие от медицины, где условия
анализа препарата излагаются в ФС, в ветеринарии эти сведения излагаются в ТУ,
без которых не должен внедряться ни один новый лекарственный препарат.
1.1.3
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ
Особенности
анализа лекарственных форм. Лекарственные формы можно классифицировать по
агрегатному состоянию: твердые (порошки, таблетки, драже, гранулы); жидкие
(растворы истинные и коллоидные, суспензии, эмульсии, капли); мягкие (мази,
линименты, суппозитории, пилюли, капсулы желатиновые и др.); газообразные
(аэрозоли, газы). Они могут содержать 1—3 и более компонентов, поэтому
различают одно-, двух-, трех-, четырех- и т. д. компонентные лекарственные
смеси. При оценке качества лекарственных форм на подлинность в однокомпонентных
лекарственных формах обычно используют те же химические реакции, что и для
соответствующих субстанций.
На чистоту
испытывают только растворы для инъекций, устанавливая прозрачность и окраску
(цветность) раствора, рН среды или щелочность (кислотность), а также допустимые
пределы примесей тяжелых металлов. В этом плане неверной является трактовка,
что если исходное лекарственное вещество соответствует требованиям по
содержанию тяжелых металлов, то этому будет соответствовать и его лекарственная
форма. Но при приготовлении последней источниками загрязнения могут быть
технологическое оборудование, тара, упаковка, вспомогательные средства и др.
Сложность
выполнения количественного анализа зависит от числа компонентов. Даже
однокомпонентные растворы могут содержать различные стабилизаторы (сульфат,
гидросульфат натрия), антибактериальные добавки (бензойная кислота), т. е.
представлять собой многокомпонентные смеси. Все это следует учитывать при
анализе.
При анализе
таблеток, драже, гранул, мазей, пилюль и т. д., включающих даже одно
лекарственное вещество, его, как правило, предварительно отделяют от основы или
наполнителя. Газообразные лекарственные формы перед анализом пропускают через
растворитель, а затем выполняют испытания с полученным раствором препарата.
Сложность
анализа многокомпонентных форм состоит в том, что способы определения
индивидуальных веществ не всегда дают положительные результаты, поскольку
каждый из компонентов смеси и в целом может вызывать различные процессы
взаимодействия (явления адсорбции, гидролиза и др.), поэтому очень важно
выбрать условия, позволяющие анализировать одно лекарственное вещество в
присутствии другого, или предварительно отделить их друг от друга.
Разделение
ингредиентов — сложный процесс. Для этого необходимы (нередко трудоемкие)
методы экстракции и разделения, поэтому, где это возможно, желательно проводить
анализ компонента(ов) в присутствии остальных компонентов, предварительно
убедившись, что сопутствующие вещества не влияют на результаты анализа. Для
этого можно проводить испытания на модельных смесях, которые готовят, отвешивая
на аналитических весах навески каждого вещества, входящего в лекарственную
форму, соблюдая технологию ее изготовления. Если положительных результатов
получить не удается, то необходима полная экстракция лекарственного вещества с
последующим количественным определением. Выбор экстрагентов и оптимальных
методик также проводится на модельных смесях, большинство из которых изложены в
соответствующей НТД.
Нормативные
требования к качеству лекарственных форм. Лекарственные формы изготавливают на
заводах, фармацевтических фабриках (официальные лекарственные средства) и в
аптеках (магистральные лекарственные средства). Контроль готовых лекарственных
форм на фармацевтических предприятиях осуществляют в соответствии с
требованиями НТД (ГФ, ФС, ВФС). Построение и изложение содержания ФС на
лекарственные формы осуществляют в строгом соответствии с ОСТ 42-1—71. В ГФ XI, вып. 2 приведены общие
статьи на лекарственные формы, в которых описаны также основные требования к их
качеству, даны указания по проведению испытаний различных характеристик и
параметров, указаны допустимые нормы отклонений массы, объема, размеров частиц
и др. Здесь же изложены требования к их упаковке, маркировке и условиям
хранения.
Коротко
приведем основные испытания и требования к лекарственным формам, подробно
изложенные в ГФ XI, вып. 2, с. 136—162.
Таблетки
испытывают на распадаемость. Если нет других указаний в частной статье,
то таблетки должны распадаться в течение 15 мин, а покрытые оболочкой не более
30 мин. Кишечно-растворимые таблетки не должны распадаться в течение 1 ч в
растворе соляной кислоты, но должны в течение 1 ч распадаться в растворе
натрия гидрокарбоната. Прочность таблеток на истирание должна быть не менее 75
%. Лекарственное средство, содержащееся в таблетке, должно растворяться в воде
за 45 мин не менее чем на 75 %. Среднюю массу определяют взвешиванием 20
таблеток с точностью до 0,001 г. Допускаются отклонения от средней массы: ±7,5
% — для таблеток массой 0,1—0,3 г и ±5 % — для таблеток массой 0,5 г и более. В
таблетках также контролируют содержание талька и аэросилу.
Гранулы —
определяют размер с помощью ситового анализа. Он должен быть 0,2—3 мм, а число
более мелких и более крупных гранул не должно превышать 5 %. Испытание
распадаемости гранул проводят из навески 0,5 г так же, как и таблеток. Время
распадаемо-сти не должно превышать 15 мин. Определяют влагу. Для выявления
содержания лекарственного вещества берут навеску не менее чем из 10 растертых
гранул.
Капсулы —
контролируют среднюю массу. Отклонение от нее каждой капсулы не должно
превышать ±10%. Подобно тому, как это проводят с таблетками, контролируют
распадаемость и растворимость, а также определяют однородность дозирования для
капсул, содержащих 0,05 г и менее лекарственного вещества. Количественное
определение лекарственных веществ выполняют по специальным методикам, используя
для этих целей содержимое от 20 до 60 капсул.
Порошки —
устанавливают отклонения в массе дозированных порошков. Они могут быть+15 % при
массе порошка до 0,1 г; ±10 % - от 0,1 до 0,3 г; ±5 % - от 0,3 до 1,0 г; ±3 % -
свыше 1,0 г.
Суппозитории
— визуально определяют однородность на продольном срезе. Среднюю массу
устанавливают взвешиванием с точностью до 0,01 г, отклонения не должны
превышать ±5 %. Суппозитории, изготовленные на липофильных основах,
контролируют по температуре плавления методом 2а (ГФ XI, вып. 1, с. 18). Она не
должна превышать 37 °С. Если эту температуру установить невозможно, то
определяют время полной деформации, которое должно быть не более 15 мин.
Суппозитории, изготовленные на гидрофильной основе, испытывают на растворимость
(показатель «растворение»). Определяют время растворения при температуре 37+1
°С, которое не должно превышать 1 ч. Количественное определение лекарственных
веществ проводят по специальным методикам.
Настойки —
определяют содержание спирта или плотность (ГФ XI, вып. 1, с. 24—26).
Содержание действующих веществ устанавливают с помощью специальных методик.
Кроме того, определяют сухой остаток после выпаривания в бюксе 5 мл настойки
досуха и высушивания его в течение 2 ч при 102,5±2,5 "С. В таком же объеме
настойки после сжигания и прокаливания ее смеси с 1 мл концентрированной серной
кислоты определяют содержание тяжелых металлов (ГФ XI, вып. 2, с. 149).
Экстракты —
как и в настойках, определяют плотность или содержание спирта, действующих
веществ, тяжелых металлов. Устанавливают также сухую массу остатка, а в густых
и сухих экстрактах — содержимое влаги (высушиванием в сушильном шкафу при
102,5+2,5 °С).
Аэрозоли —
измеряют давление внутри баллона с помощью манометра при комнатной температуре
(если пропеллентом служит сжатый газ). Проверяют упаковку на герметичность. В
дозированных упаковках определяют среднюю массу препарата в одной дозе,
отклонение в которой допускается не более ±20 %. Устанавливают процент выхода
содержимого путем удаления его из баллона с последующим взвешиванием.
Количественное определение вещества проводят в соответствии с требованиями
частных статей ГФ. Отклонения от изложенных количеств не должны превышать ±15 %.
Мази — общим
испытанием является метод определения размера частиц лекарственного вещества в
мазях (ГФ XI, вып. 2, с. 146). Используют микроскоп с окулярным микрометром
МОВ-1. Допустимые размеры частиц, а также способы анализа активных веществ
указаны в частных статьях.
Пластыри. Состав,
показатели качества, методики испытаний изложены в частных статьях.
Капли глазные
испытывают на стерильность и на наличие механических включений (ГФ XI, вып. 2, с. 187 и
специальная инструкция МЗ РФ). Количественное определение ингредиентов проводят
по методикам, приведенным в частных статьях.
Инъекционные
лекарственные формы. Особого внимания требуют инъекционные лекарственные
растворы, вводимые внутривенно в больших количествах. Используют такие
характеристики, как внешний вид, в том числе окраска и прозрачность растворов,
отсутствие механических примесей, апирогенность, стерильность, объем раствора,
количество в нем действующего вещества, рН и изо-тоничность плазме крови,
упаковка, маркировка, объем наполнения ампул. Нормы допустимых отклонений указаны
в частных статьях и в ГФ XI. Кроме того, определяют содержание
вспомогательных веществ; для некоторых из них (фенол, крезол, сульфиты,
хлорбута-нол) предусмотрены допустимые количества (от 0,2 до 0,5% ). Требования
к рН зависят от препарата, обычно его показатель может находиться в пределах от
3,0 до 8,0. На каждой ампуле (флаконе) указывают название лекарственного
средства, его содержание (%) или активность (ЕД), объем или его массу, номер
серии, срок годности. Проведение всех испытаний инъекционных лекарственных форм
регламентировано НТД (ГФ, ФС и ВФС).
Анализ
гомеопатических лекарственных средств весьма труден из-за высоких разведений
лекарственных веществ. Если БАВ содержатся в настойках, эссенциях, мазях и
других формах в разведениях до 2 С (2-сотенное) или 0,0001, то их анализ и
стандартизация практически не отличаются от контроля качества лекарственных
форм, используемых в аллопатической медицине. Лекарственные средства в
разведении 2—3 С (10~4—10~6) анализируют после проведения
специальных приемов концентрирования с помощью упаривания, сжигания веществ с
последующим определением одним из физико-химических методов, исходя из его
разрешающей способности. При более чем 3 С-разведении (1С6)
достаточно установить подлинность лекарственного вещества, содержащегося в
одной разовой или суточной дозе. При очень высоких разведениях (до 50 С или 1С10-10"100)
контроль качества гомеопатических средств существующими методами выполнить
невозможно. Для таких лекарств контроль качества осуществляют на стадии получения,
строго контролируя технологический процесс. Качество контролируют при закладке
ингредиентов и фиксируют в акте загрузки. Каждый ингредиент подвергают
предварительному анализу. Во всех перечисленных случаях для анализа и
стандартизации гомеопатических лекарственных средств используют
хроматографические (ГЖХ, ВЭЖХ), фотометрические, флуоресцентные и другие
методы.
Фармакопейный
анализ однокомпонентных лекарственных форм. Основные этапы выполнения анализа.
Систематизация сведений об испытаниях подлинности, чистоте и количественном
определении однокомпонентных лекарственных форм позволяет сделать вывод об
общих принципах оценки их качества.
Испытания
на подлинность выполняют, как правило, с помощью химических реакций, указанных в
ФС на индивидуальные вещества, входящие в состав данной лекарственной формы.
Некоторые лекарственные вещества предварительно извлекают из лекарственной
формы органическими растворителями.
Вещества в
растворах для инъекций испытывают на подлинность так же, как индивидуальные
лекарственные вещества. Таблетки и драже перед испытанием на подлинность
растирают в порошок, взбалтывают с водой или другим растворителем и фильтруют.
Затем с фильтратом проводят испытания, используя реакции, рекомендуемые ГФ для
данного лекарственного вещества. При плохой растворимости процесс экстракции
выполняют при нагревании до определенной температуры. Иногда реактив добавляют
к порошку с остатком тертых таблеток или извлекают препарат и проводят
испытание с остатком (после удаления органического экстрагента). Из мазей
вещество предварительно экстрагируют эфиром или другим растворителем. Масляные
растворы предварительно растворяют в бензоле, петролейном эфире, хлороформе или
активное вещество извлекают смесью растворителей. Подлинность извлеченного
вещества подтверждают либо по температуре плавления (самого препарата или его
производного), либо цветными или осадочными реакциями, либо с помощью
тонкослойной хроматографии.
Количественный
анализ однокомпонентных
лекарственных форм выполняют в несколько этапов: отбор пробы и взятие навески,
подготовка лекарственной формы к анализу, извлечение лекарственного вещества из
лекарственной формы, создание условий, необходимых для анализа, выполнение
необходимых измерений, обработка результатов измерений. Все они в той или иной
степени регламентированы соответствующей НТД.
Отбор пробы и
взятие навески твердых или жидких лекарственных форм проводят по общим правилам
отбора проб. Таблетки (необходимое количество) и драже растираются, а затем из
них берут навеску.
Подготовка лекарственной
формы к анализу осуществляется растворением (иногда с нагреванием) навески,
после чего отбирается аликвотная часть для проведения измерения. Растворитель
выбирают с учетом растворимости лекарственного вещества и других компонентов
лекарственной формы, а также используемого метода определения. Например,
димедрол в таблетках количественно определяют методом нейтрализации в неводной
среде, поэтому в качестве растворителя берут безводную уксусную кислоту. Для
растворения жидких лекарственных форм чаще применяют воду, а масляных растворов
— этиловый или метиловый спирт, бензол, петролейный эфир.
Извлечение
лекарственного вещества из лекарственной формы бывает неизбежным, когда в
лекарственной форме присутствуют ингредиенты, мешающие количественному определению
лекарственного вещества, поэтому либо выделяют лекарственное вещество, либо
отделяют мешающие компоненты, используя различные способы: фильтрование,
центрифугирование, экстракцию, бу- мажную хроматографию, ТСХ и др.
Создание
условий, необходимых для проведения анализа, диктуется методом, с помощью
которого проводят исследования данной лекарственной формы. Например, для
комплексономет-рии создают необходимый показатель рН среды, для метода
нейтрализации в неводных средах добавляют ацетат ртути (II) и т. д.
Выполнение
измерений проводят гравиметрическим, титриметрическим, физико-химическим и
биологическим методами. Все они были рассмотрены ранее. Однако из-за того что
на исследуемое вещество влияет ряд факторов (наполнители, стабилизаторы и др.),
нередко используют не тот метод, который изложен в НТД для той же
субстанции индивидуального вещества, а применяют различные модификации, либо
дополнительные методы, которые обычно изложены и частных статьях, а также в ТФ
XI, вып. 2.
Обработка
результатов измерений, т.е. расчет концентрации лекарственного вещества в
лекарственной форме имеет свои особенности. В ФС указаны нижний и верхний
пределы содержания лекарственного вещества в граммах на определенное количество
лекарственной формы. Для растворов приведены пределы содержания в 1 мл; для
таблеток в пересчете на содержание в 1 таблетке, покрытой оболочкой; для мазей
и присыпок даны пределы содержания лекарственного вещества в процентах.
Для расчета
используют специальные формулы, разработанные или модифицированные для
применяемых методов и изложенные в НТД.
Анализ
многокомпонентных лекарственных форм. Качественный анализ лекарственных форм,
содержащих различные лекарственные вещества, как уже указывалось ранее,
затруднен из-за того, что один ингредиент может мешать обнаружению другого или
реактив одновременно реагирует с несколькими компонентами. Поэтому в отличие от
анализа однокомпонентных лекарственных форм возможны следующие варианты:
1) ала
идентификации подобраны специфические реакции (на ионы или функциональные
группы), при выполнении которых обнаружению одного компонента не мешают другие;
2) используют
реактив, который последовательно реагирует сначала с одним, а затем с другим
компонентом. Например, раствор формальдегида в концентрированной серной кислоте
вначале образует сине-фиолетовое (кодеин), а затем красное окрашивание (кислота
ацетилсалициловая);
3) реактив
взаимодействует с обоими компонентами, но продукты взаимодействия можно легко
разделить. Например, анализ смеси натрия бензоата и натрия салицилата при
воздействии раствором сульфата меди в присутствии хлороформа: хлороформный слой
приобретает голубое окрашивание (бензоат-ион), водный — зеленое
(салици-лат-ион);
4) один
из компонентов смеси в присутствии реактива дает цветную реакцию на другой компонент.
Так можно обнаружить первичные ароматические амины, если в смеси присутствует
резорцин (отпадает необходимость в добавлении р-нафтола);
5) при
добавлении реактивов для обнаружения одного компонента последовательно
открывают остальные. Например, обнаружение анестезина в смеси с натрия
гидрокарбонатом и анальгином реакцией образования азокрасителя. После
добавления соляной кислоты выделяются пузырьки газа (гидрокарбонат-ион), при
последующем добавлении раствора нитрита натрия появляется быстроисчезающее
сине-фиолетовое окрашивание (анальгин) и, наконец, от добавления щелочного
раствора р-нафтола смесь приобретает красный свет (анестезин);
6)обнаружить один компонент
в присутствии других невозможно без предварительного их разделения. Для
разделения используют различные растворители и затем в экстрактах
идентифицируют каждый из компонентов;