Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Определение некоторых тяжелых металлов в лекарственных средствах методом электротермической атомно-абсорбционной спектроскопии

РГ6 Ой

; о ».м

министерство здравоохранения

и медицинской промышленности

российской федерации

МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имени И.М. СЕЧЕНОВА

На правах рукописи УДК 615.07.543.422

СТУЛОВСКИЙ Сергей Сергеевич

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

В ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВАХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

15.00.02 - фармацевтическая химия и фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московской медицинской академии имени И.М.Сеченова.

Научный руководитель:

доктор фармацевтических наук С.А.Листоя

Официальные оппоненты:

кандидат фармацевтических наук, профессор Б.Н/Ьотов,

доктор фармацевтических наук, профессор А.АЛГуркан

Ведущее учреждение: научно-исследовательски" институт фармации УЗ Российской Федерации.

Запита состоится " Я О " ШШг! 19д4г> в час

на .-заседании специализированного Совета Д-074.05.06 . в Московской медицинской академии игл. И.К.Сеченова (119435,Москва, Суворовский бульвар, д.13).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

/9 жаЛ

Автореферат разослан " " 1994г.

Учений секретарь специализированного Совета Д-074.05.С6

кандидат фармацевтических наук, допент Н.П.Садчинова.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность теми« Фармакопейные методы определения примесей тяг.елых металлов в ряде случаев не удовлетворяют все возрастающим требованиям качества лекарственных средств. Всзнинагацие проблемы и их технические, токсикологические, экологические, фармакологические аспекты требуют дифференцированного количественного опреде-ленияя тяжелых металлов как примесей, так и компонентов, входящих в структуру и состав лекарственных средств. Для этих пелей все чаще используются современные высокочувствительные физические и физико-химические методы анализа.

При выборе метода анализа, в зависимости от пелей и задач исследования, руководствуются следующими основными требованиями: необходимая чувствительность, точность определения, селективность, количество определяемых элементов, временные и стоимостные затраты на один анализ, необходимая подготовка пробы. Метод электротермической атомно-абсорбшонной спектроскопии удовлетворяет этим основным требованиям при проведении фармацевтического анализа.

>

Особенно актуально его применение для контроля за содержанием высокотсксичных элементов, способных к кумуляции, а также металлов, обладающих каталитической активностью в лекарственных средствах и сырье, когда чувствительность других методов анализа бывает недостаточна. Однако данный метод анализа пока не нашел широкого распространения в отечественной фармацевтической практике.

Цель и основные задачи исследования. Целью данной работы являлось изучение возможности использования метода атомно-абсорб-нионной спектроскопии с электротермической атомизацией(ААС-ЭТА) на основе комплекса "Графит-2" для контроля качества лекарственных средств и сырья на содержание примесей тяжелых металлов и создание методического обеспечения, позволяющего контролировать содержание этих примесей в фармацевтической продукции.

Дпя достижения поставленной пели необходимо было решить следующие задачи:

- выбрать и модифицировать методики подготовки проб к анализу исследуемых элементов (железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия и свинца) методом ААС-ЭТА;

- оптимизировать условия определения 9 исследуемых элементов на всех этапах анализа методом ААС-ЭТА в зависимости от органического и минерального" состава проб фармацевтической продукции;

- разработать на основе проведенных исследований методики определения исследуемых элементов в пирографитовой кювете и пирографито-вой кювете с пластиной из пирографита;

- на основе разработанных методик показать возможности применения метода ААС-ЭТА для контроля за содержанием примесей тяжелых металле в фармацевтической продукции.

Научная новизна.

- выбраны и модифицированы методики, подготовки проб лекарственного сырья и лекарственных средств к анализу методом ААС-ЭТА и изучено

влияние кислот на абсорбцию исследуемых элементов(железа, меди, пинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия и свинца);

- оптимизирован процесс определения исследуемых элементов методом ААС-ЭТА (комплекс "Графит-2" его заводской № I) в зависимости от минерального и органического состава фармацевтических объектов;

- составлены рациональные схемы анализа лекарственных средств и сырья в зависимости от объема дозы вводимой в атомизатор, содержания исследуемых элементов в фармацевтической продукции и оптимял: ного диапазона опредения анализируемых металлов;

- разработаны методики определения исследуемых элементов методом ААС-ЗГА с применением пирографитовой кюветы и пирографитовой кюветы с пластиной.из гшрографита;

- показана возможность бездеструктивного определения кадмия и свинца в инъекционных растворах с органической матрицей

Практическая значимость работы. Разработано методическое обес-ючение проблемы контроля качества лекарственных средств и сырья гя примеси тяжелых металлов с псмсцыо современного высокочувствите-:ьного инструментального метода- электротермической атомно-абсорб-[ионной спектроскопии (начиная с подготовки образца к анализу и [.оканчивая непосредственным определением элементов). Предложенные ¡етодики- определения свинца и кадмия в лекарственных средствах и ирье использованы в научных исследованиях по определению экологической чистоты лекарственного растительного сырья, а также в учебном фЬцессе кафедры фармакогнозии Санкт-Петербургского химико-фармаиев-чтоеского института (акт внедрения 21-412 от 06.04.94).

Методики определения кадмия и свинца в лекарственном раститель-гом сырье были использованы для энологической оценки качества расти-■ельного лекарственного сьфья, заготавливаемого на территории Ал тайного края (акт внедрения № 8 от 10.01.93 Алтайского государствеи-гого медицинского института) и Московской области ( акт внедрения

s 7 от 06.05.94 г. А.О. "Мособлфармация".

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом аучно-исследовательских работ ША им. И.М.Сеченова в рамках теш: 'Контроль качества лекарственных средств и сырья методами элементного [аналитические, технологические, экологические аспекты)"(№ гос.реги-:трации 01930006984) и по проблеме научного совета № 48 "Фармацевти-геская.химия" АМН Российской Федерации.

На защиту выносятся следующие результаты исследований: • по разработке оптимизированных условий определения исследуемых шементов (железа, меди, пинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, :винца и кадмия) в фармацевтической продукции методом ААС-ЭТА с грименением пирографитово" кюветы и пирографитовой кюветы с пластиной га пирографита;

■ методики определения исследуемых элементов в фармацевтической тродукции с использованием деструктивных и недеструктивных способов

подготовки пробы к анализу, со следовым и значительным содержанием элементов;

- рациональные схемы анализа лекарственных средств и сырья в зависимости от дозы, вводимой в атомизатор, оптимальных диапазонов определения исследуемый элементов, вида лекарственной формы, ее минеральн и органического состава;

- исследования по определению микроэлементного состава укупорочных средств, миграции иа них тяжелых металлов в 'инъекционные растворы и водные извлечения в процессе технологической обработки и при хранении;

- методики бездеструнтивного определения свинца и кадмия в инъекционных растворах с органической матрицей и в водных извлечениях из лекарственного растительного сырья ;

- определение кадмия и свинца в пробах лекарственного растительногс сырья на примере травы тысячелистника, заготовленного в восьми регионах страны (Московской, Нижегородской, Челябинской, Брянской, Орловской областях; Башкирской, Чувашской республиках, Алтайском крае).

Апробапия работы. Основные результаты исследований докладывались на семинаре "Организация аналитического контроля и экологичес: го мониторинга лекарственных средств" /Москва, 1990г./ во Всесоюз ном научно-методичес* ом центре по микроэлементному анализу лекарст венных средств и растительного сырья МЗ СССР; на Международном научном симпозиуме "Методы контроля лекарственных средств: совреме кое состояние и перспективы" /Ашхабад,. 1990г./; на Всесоюзной кор ференции "Современные направления создания и оценки качества лекат; ственных препаратов антибиотиков и антимикробных вещества/Москва, 1990г./.

Публикации.. По результатам проведенных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, трех глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы. Работа изложена на т страницах машинописного текста, содержит 3/ рисунков, Я! таблиц. Список литературы включает источников, в том числе на иностранных яэцках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1. Реактивы и оборудование г методы, и объекты исследования.

В качестве стандартов приняли растворы металлов с концентрацией I,000г/л фирмы /Германия/. Все используемые реактивы имели

квалификацию не ниже "х.ч.". Для анализа фармацевтической продукции применяли различные виды подготовки проб (деструктивные и недеструктивные) с учетом дальнейпего определения исследуемых элементов (железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия и свинца).

Исследования проводились на атомно-абсорбпионном-спектрофотометре AAS -3 (фирмы "Карл Цейсс", ГДР), совмещенном с комплексом для электротермической атсмизации "Гргфит-2" (СеЕеродонецкое 0КБЛ"Хим-автоматина"). Обработку получаемого сигнала осуществляли как по высоте, так- и по глоцади пика. Для компет гции неселективной абсорбции использовали дейтериевый корректор фона. В качестве ячейки для атомизапии применяли пирографитовуто кювету /5Г6.436.0П/, пирогафи-товую кювету с пластиной из пирографита /5Г7.725.020/. Объем пробы, вводимой в атомизатор, составлял от 5 до 50 мкл (отбор и дозирование обрз.зца осуществляли в автоматическом режиме).

В качестве-объектов были выбраны: инъекционные растворы, вода для инъекций и укупорочные материалы, лекарственное растительное сырье, водные и водно-спиртовые извлечения из него.

2. Разработка и, совершенствование, методик определения тяжелых металлов с применением ААС-ЭТА.

На первом этапе исследований предстояло создать методическое

обеспечение контроля качества лекарственных средств на примеси тяжелых металлов с применением метода ААС-ЭТА, начиная от подготовки пробы к анализу и заканчивая непосредственным'определением элементов.

Для выбора и оптимизации методик подготовки пробы к анализу, удовлетворяющих требованиям метода ААС-ЭТА, были использованы: "мокрая" минерализация (смесью азотной я хлорной кислот в соотношении 1,75:1,0); "сухая" минерализация (озоление в тиглях из стекло-углерода марки СУ-2000); яидкофазное окисление в тефлоновых аналитических одно- и двухкамерных автоклавах; кислотная экстракция азотной и соляной кислотами; частичная деструкция пробы азотной кислотой; прямое введение пробы в атомизатор. Предыдущими исследованиями были установлены начальный и конечный составы кислот, применяемых для минерализации, количество которых на конечном этапе может достигать 10 мл на I г исследуемой пробы. Поэтому необходимо было изучить влияние кислот на абсорбцию исследуемых элементов (железа, меди, цинка, никеля, кобальта, марганца, хрома, кадмия и свинца) в пирографитовой кювете и пирографитовой кювете с пластиной из пирографита.

Проведенные исследования позволили установить", что при использовании 0,5-1,0^ соляной или азотной кислот в пирографитовой кювете их влияние на абсорбции элементов не наблюдается. В тоже время в пирографитовой кювете с пластиной из пирографита остаток соляной или азотной кислот в исследуемом растворе макет достигать 5,0$, а серной и хлорной- 1,0%, что также не оказывает влияния на абсорбцгос свинца в пирографитовой кювете и пирографитовой кювете с пластиной из пирографита.

Таким образом, методики подготовки проб к анализу, разработанньк во ШМЦ по микроэлементному анализу лекарственных средств и растител: ного сырья могут быть использованы для определения тяжелых металлов методом ААС-ЭТА только с учетом вышеуказанного условия. При анализе образцов содержание кислот в пробах и стандартных растворах должно быть равным.

Рчс.1. Влияние кислот на абсорбцию свинца:

А- абсорбция I - НМ0Э 3 - Н^Б

С- концентрация в % 2 - НС£ 4 - НС?А

Процесс анализа элементов (железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия и свинца) методом ААС-ЭТА состоит из 5 стадий: введение пробы, высушивание, озсление, атомизация, высокотемпературная очистка. Для получения точных и воспроизводимых результатов анализа содержания необходимо было оптимизировать каждую из стадий в зависимости от минерального, органического состава исследуемой фармацевтической продукции. С этой целью было проведено определение параметров всех стадий анализа.

Бведение пробы. Для определения оптимальных объемов пробы, воспроизводимости процесса дозирования необходимо было оценить метрологические характеристики автодозатора при введении от 5 до 50 мкл образца. Установлено, что дозатор работает с постоянной систематической погрешностью (в среднем +0,7мкл) и хорошей воспроизводимостью (стандартное отклонение от 0,15 до 0,25 мкл).

Высушивание. На этом этапе анализа необходимо достичь равномерного высушивания введенной пробы, без ее разбрызгивания, с.образованием пятна сухого остатка определенных размеров. Для этого необходимо было изучить влияние;объема вводимых доз (от5 до ЗОдал), концентрации кислот, минерального состава проб, введение пластины в атомизатор на процесс высушивания. Было установлено, что как с увеличением вводимой дозы (от 5 до ЗОмкл), так и с повышением концентрации кислот (от 0,1% до 4,0%) рис.2(а и б) и минерального состава проб растет общее время высушивания, снижается начальная температура и скорость ее подъема.

Рис.2. Изменение температурно-временных параметров стадии'высузм-вания в зависимости:

3- I,0% НК05

При использовании пирографитовой кюветы с пластиной из пирографита процесс высушивания протекает более плавно, растет время высушивания, увеличивается начальная температура стадии. На основании проведенных

исзледований были подобраны температурно-временные программы стадии высушивания; для лекарственных средств и сырья со следовым содержанием минеральных элементов, для лекарственных средств и сырья, содержащих в своей структуре несколько минеральных элементов при следо-воц наличии других металлов; для лекарственных средств и сырья со значительным минеральным составом, в зависимости от объема вводимой дозы, нислотного и минерального состава фармацевтических объектов.

Озяление. Главная цель этой стадии- количественное переведение исследуемых элементов в удобную аналитическую форму и уменьшение или полное устранение мешающего влияния матрицы пробы. Следовало установить оптимальные температурные интервалы озоления для исследуемых элементов в пирографитовой кювете и пирографитовой кювете с пластиной из пирографита, влияние органического и минерального состава фармацевтических проб. Оптимальные режимы озоления для исследуемых элементов представлены в табл.I..На основании исследований для унификации этой стадии анализа, в зависимости от влияния матрицы пробы на процесс озоления и требуемой подготовки пробы к анализу, проведена классификация всех лекарственных средств и сырья на две группы:

- лекарственные средства и сырье, требующие деструкции органической матрицы;

- лекарственные средства и сырье, анализ которых возможен прямым введением пробы в атамизатор.

Атомизация..Плавная задача на стадии атомизации- получение максимально возможного селективного аналитического сигнала с минимальным влиянием матрицы анализируемой пробы. Для получения максимального сигнала, высокой чувствительности и воспроизводимости необходимо было определить оптимальный температурный интервал атомизации для исследуемых элементов в пирографитовой кювете и пирографитовой кювете с пластиной из пирографита. Результаты исследования представлены в Таблице I. Установлено, что учитывая состав анализируемых

ТАБЛИЦА I

Условия определения и температурно-временные программы стадий озоления и атомизации в графитовой кювете и кювете с пластиной.

»п/п Элемент Длина волны,им Ширина щели.нм Ток лампы,мА Стадия озоления Стадия атомизации

температура, т4 с° время, Ь^ек ГАЗ температура, т5с° время, ^сек ГАЗ времп интДО

I Си 324,8 0,40 4,0 900-1000 15-60 4-7 2500-2600 4-5 0 4-5

2 Ре 243,3 0,15 4,0-5,0 1100-1200 15-60 4-7 2600-2700 4-5 0 4-5 |

3 ЛИ 213,9 0,20 4,5 400-600 15-60 4-7 2000-2100 4-5 2 4-5 "

4 № 232,0 0,10 5,0 1100-1200 15-60 4-7 2600-2700 4-5 0 4-5

5 Со 240,7 0,20 4,5-5,5 1100-1200 15-60 4-7 2500-2600 4-5 0 4-5

6 Ип 279,5 0,20 4,0-4,5 1100-1200 15-60 4-7 2400-2600 4-5 0 4-5

7 С* 351,9 0,10 4,0-5,0 Ц00-1200 15-60 4-7 2700-2800 4-5 0 4-5

8 еа 226,8 0,20 3,5-4,0 400-600 15-60 4-7 1300-1700 4-5 0 4-5

9 № 283,3 0,20 4,5-5,0 600-800 15-60 4-7 1600-2000 4-5 0 4-5

10 *Сс! 228,8 0,20 3,5-4,0 700-900 15-60 4 1400-1900 5-6 0 5-6

11 283,3 0,20 4,5-5,0 800-1000 15-60 4 1700-2200 5-6 0 5-6

* - с использованием пластин»; время инт. - время интегрирования.

проб и их влияние на исследуемые элементы (железо, медь, цинк,нинель, марганец, кобальт, хром, кадмий и свинец) на стадии атомизации, лекарственные средства и сырье можно разделить на четыре группы:

- лекарственные средства и сырье, органическая часть которых не требует предварительной деструкции, а содержание неорганической части менее 0,01^ от массы образца;

- лекарственные средства и сырье, органическая часть которых требует предварительной деструкции, а содержание неорганической части не превышает 0,0155от,массы образца;

- лекарственные средства и сырье, органическая часть которых требует предварительной деструкции и содержание неорганической части, гтрепылает 0,0155 от массы образна;

- лекарственное растительное сырье и биопрепараты с высоким и сложным содержанием органической и неорганической частей, требующих предварительной деструкции.

Для каждой группы препаратов предложены аналитические и технические приемы, позволяющие достичь точных и воспроизводимых результате? анализа (применение пирографитовой кюветы и пирографитовой кюветы с пластиной из пнрографита, кодификаторов матрицы, стабилизаторов, измерение высоты и плоп^ди сигнала, методики подготовки пробы к анализу). На рисунке 3 представлены типичные "картины" анализа различных групп препаратов с использованием некоторых вышеуказанных приемов.

Высокотемпературная очистка. Применяется всегда при анализе фармацевтической продукции, эа исключением воды для инъекций. Темпе-тура этой стадии анализа зависит от свойств определяемых элементов и матрицы пробы и может колебаться от 2600°С до 3000°С.

Кроме оптимизации процесса определения анализируемых металлов (нг/мл) в исследуемом растворе, в зависимости от объема пробы, вводимой в атомизатор, ^Лзработаны рациональные схемы анализа фармацевтических объектов на примеси тяжелых металлов с учетом их содержания в лекарственных средствах и сырье и предварительных аналитических

Рис.3 Определение элементов в различных объектах: Рв в облепиховом масле в пирографитовой кювете:

Я 0,1 од-ол

до минерализации

Я ОД 0,1

после минерализации

т

Сс1 в траве полыни горькой после минерализации:

Л о,з.

0,9'

ед

в пирографитовой кювете г

Л1

0,3 0,2 0.1

в пирографитовой кювете с пластиной из пирографита

1.5.

гл

А.»

Й в корнях конского щавеля в пирографитовой кювете с пластиной из пирографита:

о,Ь 0,2 м

без модификатора матрицы

Я ьъ-ол 0,1

1,2

2,4 ЗА

М Ч.

с модификатором матрицы

¿.Н 3,6

в воде для инъекций в пирографитовой кювете

Л

А - абсорбция - время, сек — специфическая абсорбция "/Аналитический сигнал/ -—-неспецифическая абсорбци /фоновый сигнал/

процедур, на примере определения кадмия и свинца в лекарственных средствах и лекарственном растительном сырье (рис.4).

Таким образом, проведенные исследования позволили создать методическое обеспечение контроля качества лекарственных средств и сырья на содержание тяжелых металлов с применением метода ААС-ЭТА,. которое включает в себя методики подготовки проб к анализу, оптимальные диапазоны определяемых концентраций исследуемых элементов (железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия и свинца), а также температурно-временные программы процесса анализа(начиная со стадии высушивания и -заканчивая стадией высокотемпературной очистки).

3. Применение метода ААС-ЭТА для определения тяжелых металлов в лекарственных средствах и сырье.

На втором этапе наших исследований предстояло показать возможности применения разработанных методик анализа для контроля содержания тяжелых металлов в фармацевтической продукции. Высокая чувствительность метода, возможность в неноторых случаях осуществлять анализ прямым введением пробы в атомизатор, позволили без дополнительных аналитических процедур по концентрированию, проводить определение тяжелых металлов (особенно высокотоксичных:кадмия и свинца) в инъекционных растворах, которые вводятся в больших количествах парентерально, а также в лекарственном растительном сырье, подвергающемуся интенсивному антропогенному воздействию, и в лекарственных формах (настои, настойки, отвары, жидкие экстракты), изготовленных с применением э*ого сырья.

Ранее проведенные исследования во ЕНМЦ по микроэлементному анализу лекарственных средств и растительного сырья, затронули одну из проблем чистоты инъекционных растворов, зависящей в частности от качества вода для инъекций. Одним, из возможных источников загрязнений растворов для инъекций могут быть укупорочные материалы.

Рис. 4 СХЕМА

определения Сй и Рв в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах.

са -от 0,50 до 6,0 А

Сс1 -от 0,25 до 3,0 Б

Рв -от 5,00 до 60 А

Рв -от 2,50 до 30 Е

определяемый интервал концентраций в исследуемом объекте мкг/г

Са -от 5,0 до 60 а Сс1 -от 2,5 до 20 Б

Са -от 0,012 до 0,150 А

Са -от 0,024 до 0,300 Б

Рв -от 0,120 до 1,500 А

Рв -от 0,240 до 3,000 Е

Рв -от 50 до 600 Рв -от 25 до 300

А Е

са -от 0,120 до 1,500 А

Сс1 -от 0,240 до 3,000 Б

Рв -от 1,200 до 15,000 А

Рв -от 2,400 до 30,000 Е

Нр - коэффициент разведения

! помощью разработанных методик было определено загрязнение инъек-даонных растворов (на примере воды для инъекций) тяжелыми металлами, извлекаемыми из укупорочных материалов в процессе стерили-1ации и хранения, а также при непосредственном контакте с ними вытяжки). Вначале определен микроэлементный состав укупорочных 1атериалов(пробок марок 52-369/1, 25П, ИР-21.АБ(Германия), АБ 52-¡99, образцов полимеров ПВХ, изготовленных в СССР и Японии) для гп&новни инъекционных растворов. Установлена миграция тяжелых ме-•аллов из пробок марок ИР-21, 52-369/1, 25П, используемых для уку-юрки инъекционных растворов в процессе технологической обработки [ хранения. Полученные данные свидетельствуют об увеличении ссдержа-гия цинка в исследуемых растворах в 2,6раза; железа-в 2,4раза; 1еди-в 2,браза после стерилизации растворов. В процессе их хранения ) течение 1„'.осяца содержание цинка увеличилось в 5,Зраза", железа-I 3,4рааа; меди-в 1,7раза; по сравнению с растворами, не подвергшимися стерилизации и хранению. Найденное количество тяжелых ме-'аллов в вытяжках из укупорочных материалов представлено в таблице2. Сосчитаны коэффициенты перехода тяжелых металлов из укупорочных 1атериалов в вытяжки ( таблица 3).

Для инъекционных растворов представлялось целесообразным разра-¡отать методики экспресс-анализа содержания тяжелых металлов в них !ез предварительного концентрирования и деструкции органической «трицы пробы. Разработаны,« методики позволяют определять элементы I анализируемых объектах(например, растворе глюкозы 10,СЙ и реоглю-гане), с нижней границей определяемых концентраций: для кадмия-0,001 иг /мл, для свинца- 0,010 мкг/мл. Относительная случайная погреш-гость определения не превышала 10при Р=0,95; п=3).

Определение высокотоксичных металлов(кадмия и свинца) в лекарст-1енном-растительном сырье трудоемко и требует длительных аналитических [роцедур, поэтому нами были разработаны методики определения этих

лементов с полной и частичной деструкцией органической матрицы пробы.

Таблица 2. Содержание тяжелых металлов в вцгякнах из укупорочных

материалов.

р п/п Наименование укупорочных материалов Содержание тяжелых металлов в нг/мл

Ре Си Ж п са

I пр-ки чер-ше 52-369/1 313,00 2,10 0,90 0,25 0,60 0,09

2 пр-ки красные 25 П <0,20 0,30 <0,20 0,30 0,10 <0,02

3 пр-ки бежевые ИР-21 132,00 16,40 1,20 <0,20 0,70 0,13

4 пр-ки АБ /Германия/ 1555,00 .5,40 <0,20 <0,20 0,60 0,18

5 пр-ки АБ 52-599/1 979,00 24,70 <0,20 <0,20 1,00 0,08

6 полимер ПВХ /СНГ/ 87,00 9,00 1,20 18,20 <0,10 0,56

7 полимер ПВХ /Япония/ 35,00 13,20 2,30 19,60 <0,10 0,04

Таблица 3. Переход тяжелых металлов из укупорочных материалов

в вытяжки.

Р п/п Наименование укупорочных материалов Переход тяжелых металлов в %

Еп Ре Си № Р4 са

I пр-ки черные 52-369/1 0,57 <0,01 0,28 0,042 0,56 0,01

2 пр-ки красные 25 П <0,01 '0,01 <0,01 0,182 1,19 <0,01

3 пр-ки белые ИР-21 1,33 1,20 4,06 <0,010 1,26 14,50

4 пр-ки АБ /Германия/ 0,19 0,23 <0,01 <0,010 0,43 0,04

5 пр-ки АБ 52-599/1 0,07 <0,01 <0,01 <0,010 0,23 1,53

6 полимер ПВХ СНГ 0,63 1,63 2,83 31-,980 <0,01 39,04

7 полимер ПВХ Япония 15,94 1,86 1,85 60,430 <0,01 6,23

С целью объективной оценки разработанных методик было проведено определение кадмия и свинца в 5 видах лекарственного растительного сырья (траве полыни, листьях крапивы, траве тысячелистника, плодах фенхеля, семенах льна), микроэлементный состав которого был определен в ходе межлабораторного международного эксперимента. Максимальное расхождение при определении сопоставимости результатов эксперимента в анализе единых проб составило: для кадмия относительное стандарт- ' ное отклонение среднего результата d = 15,71%; для свинца.

d = 9,79%. Согласно данным А.Б.Шаевич(1981г.) при погрешности результатов определения неорганических соединений в межлабораторном анализе объектов окружающей среды менее 50,0% метод определения считается приемлимым. Таким образом, по результатам исследований можно сделать вывод, что предложенные методики являются приемли-мыми, и позволяют осуществлять контроль за содержанием этих элемент тов в фармацевтической продукции.

Учитывая обширный ареал распространения популяций тысячелистника обыкновенного и доступность заготовок его сырья, нами сделана попытка рассмотреть траву тысячелистника в качестве модели для косвенной оценки антропогенного загрязнения территорий его произрастания(н& примере 8 регионов). Первые полученные результаты свидетельствуют, что в 84,0% проб превышены ЦЦК(предельно допустимые концентрации для овощей и фруктов) кадмия и в 25,00% - свинца. Высокое содержание кадмия обнаружено в траве тысячелистника, собранной в Челябинской, Нижегородской, Московской областях; свинца- в Алтайском крае, Челябинской области. Кроме этого, разработанные методики определения кадмия и свинца были использованы в совместной работе, проведенной лабораторией проблем фитохимии Iii А им. И.М.Сеченова с кафедрами фармакогнозии Санкт-Петербургского химико-фармацевтического института и 'Алтайского государственного медишнского института для экологической оценки лекарственного растительного сырья, заготовленного в Московской области и Алтайском крае. В Московской области проанали-

зировано 78 проб лекарственного растительного сырья (Ювидов), в Алтайском крае- 150проб(19видов). Исследования показали, что в 50,0$ проб превышено ЦЦК для овощей и фруктов по кадмию и в 33,0% по свинцу, а в Московской области проб по кадмию и 21,0^

проб по свинцу.

Шсокое содержание кадмия и свинца в лекарственном растительном сырье, значительный процент перехода их в водные извлечения, достигающий 50,055 ( Н.'$еЫ-£'еЬе'!£. ,1981) обусловили необходимость создания методик экспресс-анализа содержания этих примесей в наиболее широко применяемых лекарственных формах (настои, отвары, настойки, жвдкие экстракты). Разработанные методики позволяют, минуя стадию деструкции органической матрицы, вносить пробу непосредственно в атомизатор. Время анализа составляет от 2,5 до 4,0 минут, а среднее время, затрачиваемое на деструкцию органической матрицы пробы, составляет от 4,0 до 8,0 часов. Относительная случайная погрешность: при определении кадмия и свинца при прямом введении пробы в атомизатор не превышает для настоев и отваров 10/5, для настоек и жидких экстрактов- 20^; с предварительной деструкцией пробы для настоев и отваров 8,0$, для настоек и жидких экстрактов-Ю,0%( при Р=0,95; л-З).

Таким образом, пришализе более сложных объектов(лекарственное растительное сырье, подвергающееся антропогенному воздействию, инъекционные растворы, вводимые в больших количествах, водные и воДно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья) могут быть применены разработанные нами методики с использованием метода ААС-ЭТА, где чувствительность других методов анализа недостаточна.

- 19 -

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных исследований выбраны и оптимизированы методики подготовки проб к анализу, определены темпера-турно-временные программы, метрологические характеристики определения девяти элементов (железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия, свинца) методом атомно-абсорбционной спектроскопии с электротермической атомизацией(ААС-ЭТА) на основе комплекса "Графит-2" с использованием пирографитовой кюветы и пирографитовой кюветы с пластиной из пирографита.

2. Разработаны методики определения железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия, свинца методом ААС-ЭТА в лекарственных . средствах и сырье со следовым содержанием элементов и со значительным минеральным составом, с учетом подготовки проб к анализу как с применением деструкции, так и недеструктивными методами. Относительная погрешность определения составляла не более 15% ( при Р=0,95; и=3).

3. Составлены рациональные схемы анализа железа, меди, цинка, никеля, марганца, кобальта, хрома, кадмия, свинца методом ААС-ЭТА, в зависимости от объема пробы, вводимой в атомизатор, оптимальных диапазонов определения элементов, вида лекарственной формы, ее минерального и органического состава.

4. Проведена оценка предложенных методик определения элементов в фармацевтической продукции методом ААС-ЭТА на сопоставимость

и достоверность в сравнении с аттестованными лабораторными стандартами и едиными межлабораторными пробами. Установлено, что при межлабораторном анализе относительное стандартное отклонение среднего результата, например, для кадмия составило ^-15,71%, для свинца </- 9,75%.

- 20 -

5. С применением разработанных методик определен микроэлементный состав укупорочных материалов и миграция из них тяжелых металлов в инъекционные растворы и вытяжки из них в процессе технологической обработки и при хранении. Показана возможность прямого количественного определения кадмия и свинца в инъекционных растворах с органической матрицей, в водных извлечениях из лекарственного растительного сырья. При анализе водно-спиртовых извлечений из лекарственного растительного сырья необходима частичная деструкция пробы. Относительная погрешность определения не превышает 10,0$ (при Р=0,95; п=3).

6. Разработанные методики использованы для экологической оценки лекарственного растительного сырья Московской области и Алтайского края, проведено определение кадмия и свинца в пробах тысячелистника из восьми регионов страны.

Основное содержание диссертации отражено & опубликованных работах:'

1. Листов С.А., Петров Н.В., Арзамасцев А.П., Стуловский С.С., Изучение содержания примесей тяжелых металлов в лекарственных средствах./Дим.фарм.журнал.-1990.- #9.-с.75-77.

2. Спирова С.Н., Шиянов В.И., Стуловский С.С.,. Петров Н.В., Листов С.А. Определение микроэлементов в лекарственном растительгом сырье из Московской области.// Фармация.-1993;№3,-с.44-48,

3. Петров Н.В., Арзамасцев А.П., Листов С.А., Спирова С.Н., Стуловский С.С. Определение примесей тяжелых металлов в антибиотиках. //Тез.докл.Всес юнф. "Современные направления создания и оценки качества готовых лекарственных препаратов антибиотиков и антимикробных веи;еств,'.|'/Москва. 1990. с.13.

4. Петров Н.В., Листов С.А., Стуловский С.С. Определение ртути в лекарственном растительном сырье. Передовой производственный опыт в медицинской промышленности, рекомендуемый для внедрения./(Москва. 1991. № I, с.23-25.

- 21 -

5. Стуловский С.С., Спирова С.Н. Изучение примесей тяжелых металлов в сульфаниламидных и анальгетических препаратах, f! Тез.докл.междунар.симп. "Методы контроля лекарственных средств: современное состояние и перспективы". Ашхабад. 1991. с.54.

6. Петров Н.В., Стуловский С.С., Спирова С.Н. Определение примесей тяжелых металлов в фармацевтической продукции./ Информационно-методический бюллетень № 2 "Контроль качества лекарственных средств". Москва.-1992.-с.61.

7. Стуловский С.С., Петров Н.В., Спирова С.Н. Использование ААС-ЭТА для определения свинца и кадмия влекарственном растительном сырье.// Информационно-методический бюллетень № 2 "Контроль качества лекарственных средств". Москва. 1992. с.82-83.

8. S.N.Tovstenko,S.S,Stutovskij. Hodnotenie miMera^izaahycK me-iod pi-i mikröpKvItovej anafrjze cfrog. //Ceiostathe Velo üAtaze SVCC S ttteiteiMKpdhOU ишЬи , BwUslava. ШЧ.С.ЭД.