Автореферат диссертации по медицине на тему Совершенствование методов анализа лекарственных средств производных имидазола
На правах рукописи
Кузнецова Анастасия Николаевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА
14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
1 5 МАП 2014
Улан-Удэ - 2014
005547Э71
005547971
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
Илларионова Елена Анатольевна - доктор химических наук, профессор Официальные оппоненты:
Николаева Галина Григорьевна - доктор фармацевтических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт общей и экспериментальной биологии» Сибирского отделения Российской академии наук / лаборатория химико-фармацевтических исследований, ведущий научный сотрудник
Корчевии Николай Алексеевич - доктор химических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» Министерства транспорта РФ / кафедра химии, заведующий
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Защита состоится «29» мая 2014 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 003.028.02 при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Бурятского научного центра СО РАН
Автореферат разослан «_ ¿и апреля 2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета -
доктор биологических наук, доцент уХоу! В.Б, Хобракова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последнее десятилетие проблема урогенитальной инфекции находится в центре внимания многих исследователей и практикующих врачей. В первую очередь, это обусловлено широким распространением различных форм вульвовагинальной инфекции. По данным ВОЗ на рубеже XX и XXI веков почти половину из выявленных в мире случаев инфекций, передаваемых половым путем, составлял трихомониаз (Адаскевич В .П., 1999; Иванов O.JL, 1999; Grodstein, F., 1993). Наиболее часто трихомониаз протекает как смешанная инфекция, сочетающаяся с кандидозом. Данная микст инфекция имеет большое медицинское и социально-экономическое значение в связи с высокой инфицированностью людей, нередко хроническим течением с рецидивами, поражением различных органов и систем (Тихомиров A.JL, 2003; Адаскевич В.П., 1999).
Традиционная специфическая терапия трихомониаза заключается в применении препаратов группы имидазола, обладающих высокой активностью в отношении Protozoa и грибков рода Candida (Падейская E.H., 2000; Dunne R.L., 2003).
В настоящее время всё чаще для лечения трихомониаза применяются многокомпонентные лекарственные формы. Сочетания метронидазола, миконазола; тернидазола, неомицина сульфата, нистатина и преднизолона дают возможность комплексно воздействовать на причину заболевания, дополнительно оказывая противовоспалительное, противогрибковое действие.
Объектами настоящего исследования являются лекарственные средства, обладающие противопротозойным, фунгицидным действием - метронидазол, тинидазол и клотримазол в субстанциях и лекарственных формах, а также многокомпонентные лекарственные формы «Тержинан», «Нео-Пенотран».
Проведенный обзор литературных источников, нормативных документов и зарубежных фармакопей показал, что существующие методы анализа указанной группы препаратов не позволяют объективно оценить их качество.
Количественное определение лекарственных веществ исследуемой группы препаратов проводится ацидиметрией в среде ледяной уксусной кислоты (ФС 42-0257-07, ФС 42-0281-07, ФС 42-0244-07). Указанный метод является длительным, трудоемким, токсичным, неселективным.
Анализ лекарственных форм исследуемой группы лекарственных средств проводится спектрофотометрическим методом, отличающимся доступностью, простотой методик анализа, экспрессностью, высокой чувствительностью, воспроизводимостью, низкой токсичностью (Беликов В.Г., 1995; Куликов, А. Ю., 1997; Roychowdhury, U., 1996). Однако применение данного метода для анализа субстанций ограничено отсутствием стандартных образцов. Поэтому актуальным является решение проблемы замены стандартных образцов лекарственных веществ на оптические образцы сравнения. Использование спектрофотометрического метода позволит унифицировать методики анализа субстанций и готовых лекарственных форм.
Важное место в фармацевтическом анализе занимает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Особенно актуально
:
применение этого метода в анализе многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран». Предложенные нормативными документами методики (42-5795-01, 42-12126-02) разработаны для импортного дорогостоящего оборудования, недоступного для многих лабораторий. Условия выполнения методик нормативных документов сильно различаются, что требует наличия в лаборатории большого ассортимента сорбентов, растворителей, элюентов. Это экономически не обосновано и создает дополнительные трудности при воспроизведении данных методик анализа.
Целью настоящего исследования является совершенствование методов анализа и стандартизация метронидазола, тинидазола, клотримазола в субстанциях и лекарственных формах с использованием методов спектрофотометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
обосновать выбор оптимальных условий и разработать унифицированные методики количественного спектрофотометрического определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах с использованием оптических образцов сравнения;
- разработать и предложить методики определения теста «растворение» метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках спектрофотометрическим методом с использованием оптических образцов сравнения;
- осуществить выбор оптимальных условий и разработать методики количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ; провести их сравнительную оценку с данными спектрофотометрического анализа по оптическим образцам сравнения;
- обосновать условия разделения метронидазола и миконазола; тернидазола, преднизолона, нистатина и неомицина сульфата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии; разработать методики качественного и количественного определения многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран» с использованием метода ВЭЖХ;
- разработать и представить проекты изменений ФСП на исследуемую группу препаратов.
Научная новизна. Теоретически обоснованы и экспериментально определены оптимальные условия (влияние рН среды, растворитель, аналитическая длина волны, уравнение градуировочного графика, оптический образец сравнения) и разработаны методики спектрофотометрического определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанции и лекарственных формах по оптическим образцам сравнения, отличающиеся высокой воспроизводимостью, точностью, доступностью, отсутствием дорогостоящих и высокотоксичных реактивов.
Установлены условия количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ: колонка Ргоп1о81Ь-120-5-С18 АС2, элюент: 0,2 М раствор перхлората лития - хлорная кислота (рН
2,8) и ацетонитрил, режим элюирования - изократический и градиентный. Проведена сравнительная оценка методик анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ и спектрофотометрическим методом по оптическим образцам сравнения, которая показала их высокую воспроизводимость и точность.
Обоснованы и экспериментально подтверждены условия разделения метронидазола и тернидазола в многокомпонентных лекарственных формах методом ВЭЖХ на колонке Ргото81Ь-120-5-С18 АО, элюент: 0,2 М раствор лития перхлората - хлорная кислота (рН 2,8) и ацетонитрил, режим элюирования - градиентный.
Разработаны методики количественного определения метронидазола и тернидазола в комбинированных лекарственных формах суппозитории вагинальные «Нео-Пенотран» и таблетки вагинальные «Тержинан» методом ВЭЖХ с использованием отечественного микроколоночного жидкостного хроматографа «Милихром А-02» с ультрафиолетовым спектрофотометрическим детектором, отличающиеся высокой воспроизводимостью, точностью, отсутствием систематической ошибки.
Практическая значимость работы. По результатам исследований разработано: 19 методик количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах спектрофотометрическим методом с использованием в качестве оптических образцов сравнения калия дихромата, калия феррицианида, бензойной кислоты, фенолфталеина, пирокатехинового фиолетового; 7 методик количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в лекарственных формах методом ВЭЖХ; 2 методики количественного определения комбинированных сочетаний «Тержинан» и «Нео-Пенотран» методом ВЭЖХ.
Разработанные методики апробированы и внедрены в практику работы ОКК ОАО «Фармасинтез» (г. Иркутск), ГУЗ «ЦС и ККЛС» МЗ республики Бурятия (г. Улан-Удэ), судебно-химического отделения Иркутского областного бюро судебно-медицинской экспертизы (г. Иркутск) и в учебный процесс кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России. Получено 28 актов апробации и внедрения результатов данной работы. Разработанная методика количественного определения метронидазола защищена Патентом РФ на изобретение № 2440574 «Способ определения метронидазола». Разработаны проекты изменений ФСП на исследуемые лекарственные средства.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИГМУ по проблеме «Контроль качества лекарственных средств с использованием современных методов анализа» (номер Госрегистрации 01.91.0008620) и соответствует направлению проблемной комиссии по фармации и фармакологии.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на международной научно-практической конференции «Фармация Казахстана: интеграция науки, образования и производства» (Шимкент, 2009 г.); 64-й, 65-й, 67-й межрегиональной конференции по фармации и
фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009, 2010, 2012 г.г.); XII Международной школе-семинаре «Люминесценция и лазерная физика» (Иркутск, 2010 г.); Международной молодежной конференции «Люминесценция и лазерная физика» (Иркутск, 2012 г.); II международной научно-практической конференции «Кластерные подходы фармацевтического союза: образование, наука и бизнес» (Белгород, 2012 г.); Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы повышения последипломной подготовки фармацевтических кадров» (Казань, 2012 г.); V международной научно-практической конференции «Фармация и общественное здоровье» (Екатеринбург, 2012 г.); 68-й межрегиональной конференции «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Волгоград, 2013 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 5 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки РФ, и 1 Патент РФ на изобретение.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты выбора и обоснования оптимальных условий и оптических образцов сравнения для спектрофотометрического анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола;
- сравнительная оценка методик спектрофотометрического анализа с использованием оптических образцов сравнения и ВЭЖХ анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах;
- результаты исследований по разработке методик анализа многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран» методом ВЭЖХ и их валидационная оценка.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 133 страницах компьютерного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав экспериментальной части, общих выводов, 75 таблиц, 47 рисунков, списка литературы, включающего 118 источников, из них 40 на иностранных языках. В приложении представлены материалы по апробации и внедрению разработанных методик.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Объекты и методы исследований
Объектами исследования являлись субстанции: метронидазола, тинидазола и клотримазола; лекарственные формы: таблетки метронидазола по 0,25 г, раствор для инфузий 5 мг/мл метронидазола, тинидазол таблетки, покрытые оболочкой по 0,5 г, таблетки вагинальные клотримазола по 0,1 г, суппозитории вагинальные «Нео-Пенотран» (метронидазол 0,5 г, миконазол 0,1 г), таблетки вагинальные «Тержинан» (тернидазол 0,2 г, преднизолон 0,03 г, нистатин 100000 ЕД, неомицина сульфат 0,1 г), соответствующие требованиям нормативной документации (НД).
Исследуемые образцы сравнения, а также используемые органические растворители, неорганические кислоты и щелочи отвечали требованиям ГОСТов и при необходимости подвергались дополнительной очистке по известным методикам.
В работе использовали следующие методы исследования: УФ -спектроскопия, электрохимические (рН-метрия), хроматографические (высокоэффективная жидкостная хроматография), статистические. При статистической обработке экспериментальных данных использовали методы Стьюдента и Фишера. Обработку экспериментальных данных и уравнений регрессии осуществляли методом наименьших квадратов с использованием пакета «Microsoft Excel Professional for Windows XP».
Спектральные исследования проводили на спектрофотометрах СФ-46, СФ-56, СФ-2000 (РФ) в кварцевых кюветах с длиной рабочего слоя 10 мм. pH растворов создавали растворами 0,1 М натрия гидроксида и 0,1 М кислоты хлористоводородной в пределах pH от 1,1 до 13,0. Значение pH контролировали с помощью иономера ЭВ-74 (РФ) со стеклянным индикаторным электродом. В качестве электрода сравнения использовали стандартный хлорсеребряный электрод. Растворимость таблеток определяли в приборе «Эрвека» (ФРГ) типа «вращающаяся корзинка». Для хроматографических (ВЭЖХ) исследований применяли микроколоночный жидкостной хроматограф «Милихром А-02» (ЗАО «ЭкоНова», Новосибирск, РФ) с ультрафиолетовым спектрофотометрическим детектором, снабженным стальной колонкой (75x2 мм), заполненной сорбентом ProntoSIL-120-5-C18 AQ ("Bischoff Analysentechnik und Gerate GmbH", Германия) с размером частиц 5 мкм. Эффективность колонки - 3500 т.т. Температура колонки 35°С и 45°С. Для ВЭЖХ исследований использовали центрифугу «Eppendorf» (Германия), рН-метр «Анион 4100» (РФ), ультразвуковую баню RK 100 «Bandelin electronic» (Германия). В качестве перемешивающего устройства жидкостей использовали прибор Шейкер S-3.08L.
2. Спектрофотометрический анализ лекарственных средств производных имидазола
Изучены спектры поглощения растворов метронидазола, тинидазола и клотримазола в интервале pH 1,1 - 13,0 в области длин волн 220 - 320 нм, их стабильность при хранении и обоснован выбор оптимальных условий спектрофотометрического определения исследуемых лекарственных средств (табл. 1).
В качестве оптических образцов сравнения использовали вещества неорганической и органической природы: фенолфталеин, бензойная кислота, феррицианид калия, дихромат калия, пирокатехиновый фиолетовый. Данные вещества широко применяются в аналитической практике в качестве реактивов, индикаторов и выпускаются химической промышленностью квалификации «хч» и «чда», доступны, дешевы, на них имеются ГОСТы или ТУ, регламентирующие их качество, содержание в них основного вещества определяется химическими методами и составляет не менее 99,9%.
Таблица 1— Условия спектрофотометрического определения лекарственных средств производных имидазола _________
Лекарственное вещество рН Растворитель ^IMX, нм Образец сравнения Растворитель Оптимальная область поглощения, нм
Метронидазола 1,1 0,1М НС1 274 Бензойная кислота 0.1МНС1 266-280
1,1 0.1MHC1 274 Фенолфталеин 0ДМНС1 268-282
1,1 0,1МНС1 274 Пирокатехиновый фиолетовый 0,1М НС1 270-285
Тинидазол 1,5 0ДМНС1 276 Бензойная кислота 0ДМНС1 266-280
1,5 0ДМНС1 276 Фенолфталеин 0.1MHC1 268-282
1,5 0.1МНС1 276 Пирокатехиновый фиолетовый 0ДМНС1 270-285
Клотримазол 1,1 0ДМНС1 264 Калия феррицианид 0ДМ НС1 255-267
1,1 0.1МНС1 264 Калия дихромат 0ДМНС1 247-267
Оптические характеристики калия дихромата, калия феррицианида, фенолфталеина, бензойной кислоты исследованы ранее (Илларионова Е.А., 2004). В данной работе была изучена возможность использования пирокатехинового фиолетового в качестве оптического образца сравнения для спектрофотометрического определения различных групп лекарственных средств в растворах при вариации рН от 1,1 до 13,0. Изучение спектров поглощения и стабильности растворов пирокатехинового фиолетового при различных значениях рН позволило установить оптимальные области рН для использования данного соединения в качестве оптического образца сравнения в спектрофотометрическом анализе лекарственных средств. Оптимальные области поглощения определены на основании разработанной в работе (Илларионова Е. А., 2004) методологии выбора оптических образцов сравнения. Оптические характеристики пирокатехинового фиолетового при оптимальных значениях рН и рассчитанные области поглощения представлены в табл. 2
Таблица 2 - Оптические характеристики пирокатехинового фиолетового
Хтах, нм Полуширина, нм Область
Растворитель поглощения
0,1 М раствор 276 22 270-285
хлористоводородной кислоты 440 60 420-450
Вода очищенная 284 18 275-291
430 15 413-445
ОД М раствор натрия гидроксида плечо 260-296 31 260-296
Спирт этиловый 313 20 306-319
430 14 410-443
Оптимальные области поглощения пирокатехинового фиолетового, установленные расчетным способом, были подтверждены экспериментально. Для этого изучали зависимость погрешности измерения величины оптической плотности пирокатехинового фиолетового при различных длинах волн в области, соответствующей половине полуширины их полос поглощения. На рис. 1 представлена данная зависимость для пирокатехинового фиолетового в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты в интервале 270-285 нм.
2 -1.5 " 1 -0,5 •
О -I-,-,-г-- , -,
250 260 270 280 290 300 **НМ
Рис. 1. Зависимость погрешности измерения величины оптической плотности пирокатехинового фиолетового в области 270-285 нм
Из представленной графической зависимости (рис. 1) видно, что в пределах оптимального интервала (270-285 нм) ошибка измерения величины оптической плотности составляет 0,3-0,8% и укладывается в допустимую для спектрофотометрического анализа лекарственных средств погрешность (2-3%), Следует отметить, что погрешность измерения величины оптической плотности имеет наименьшее значение в области максимума поглощения, а наибольшее при длинах волн, соответствующих верхнему и нижнему значению интервала. За пределами границ оптимального интервала погрешность измерения величины оптической плотности возрастает до 2,1%, Аналитическая длина волны метронидазола и тинидазола (274 нм, 276 нм соответственно) входит в оптимальную область поглощения пирокатехинового фиолетового 270-285 нм. Погрешность определения оптической плотности при длине волны 274 нм составляет 0,54%, при 276 нм - 0,52%. Это дает основание предполагать, что пирокатехиновый фиолетовый может являться оптическим образцом сравнения для спектрофотометрического определения метронидазола и тинидазола при использовании в качестве растворителя 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты.
Из представленных на рис. 2, 3 зависимостей видно, что спектры поглощения метронидазола и пирокатехинового фиолетового, тинидазола и пирокатехинового фиолетового имеют сходный характер в области аналитической длины волны метронидазола и тинидазола соответственно. Спектры поглощения лекарственного вещества и оптического образца сравнения различаются по интенсивности поглощения, поэтому для количественного определения исследуемых веществ вводится коэффициент
пересчета, являющийся отношением удельных показателей поглощения оптического Еоос и рабочего Еос образцов сравнения. Введение в расчетную формулу коэффициента пересчета позволяет учесть различия в природе матриц испытуемого вещества и оптического образца сравнения.
Еуд
Рис. 2. УФ-спектры поглощения метронидазола и пирокатехинового
фиолетового
Еуд
J - - - тинидазол
220 240 260 280 300 320 340
Рис. 3. УФ-спектры поглощения тинидазола и пирокатехинового фиолетового
Результаты спектрофотометрического определения исследуемых лекарственных веществ и их готовых лекарственных форм с применением оптических образцов сравнения и рабочего стандартного образца (PCO), а также их сравнительная оценка представлены в таблицах 3,4.
Относительная погрешность определения не превышает 1,26% для субстанций и 2,37% для готовых лекарственных форм. Следует отметить, что результаты количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола по различным оптическим образцам сравнения хорошо согласуются, поэтому в условиях заводских лабораторий и Центров контроля качества лекарственных средств можно применять наиболее доступный для данной лаборатории оптический образец сравнения.
Таблица 3 - Метрологические характеристики методик спектрофотометрического
определения исследуемых лекарственных веществ в субстанциях
Лекарственное вещество, N° серии Образцы сравнения Метрологические характеристики (п=7, Р=95%)
Клер Х,% S2 S ДХ Е, % S,
Метронидазол 024786 Бензойная кислота 0,1935 100,02 0,71 0,84 0,78 0,78 0,008
Фенолфталеин 0,3213 100,09 0,26 0,51 0,47 0,47 0,005
Пирокатехиновый фиолетовый 0,8356 100,02 1,66 1,29 1,19 1,19 0,013
PCO 99,61 0,02 0,14 0,13 0,13 0,001
Тинвдазол 11375 Бензойная кислота 0,5417 100,01 0,17 0,41 0,38 0,38 0,004
Фенолфталеин 0,8986 100,01 0,65 0,81 0,75 0,75 0,008
Пирокатехиновый фиолетовый 2,4475 100,01 1,85 1,36 1,26 1,26 0,014
PCO 99,82 0,07 0,27 0,25 0,25 0,003
Клотримазол 17176 Калия феррицианид 3,3749 100,30 0,05 0,23 0,22 0,21 0,002
Калия дихромат 4,6565 100,30 0,05 0,22 0,20 0,20 0,002
PCO 99,36 0,08 0,28 0,26 0,26 0,003
Таблица 4 - Метрологические характеристики методик спектрофотометрического
определения исследуемых лекарственных веществ в лекарственных формах
Лекарственное вещество, № серии Образцы сравнения Метрологические характеристики (п=7, Р=95%)
X S S Sx ДХ Е% Sr
Метронидазол таблетки по 0,25 г 10608 Фенолфталеин 0,2481 6,04 2,46 0,93 2,36 2,37 0,051
Бензойная кислота 0,2498 4,79 2,19 0,83 2,03 2,03 0,022
Пирокатехиновый фиолетовый 0,2512 1,66 1,29 0,49 1,19 1,19 0,013
PCO 0,2493 0,18 0,42 0,16 0,39 0,39 0,004
Метронидазол раствор для инфузий 5 мг/мл 8231 Бензойная кислота 100,26 0,37 0,61 0,23 0,56 0,56 0,006
Фенолфталеин 100,56 0,36 0,60 0,23 0,56 0,55 0,006
Пирокатехиновый фиолетовый 100,01 0,67 0,82 0,31 0,76 0,76 0,008
PCO 100,03 0,09 0,30 0,12 0,28 0,28 0,003
Тинидазол таблетки, покрытые оболочкой по 0,5 г 481009 Бензойная кислота 0,5070 1,51 1,23 0,47 1,14 1,12 0,012
Фенолфталеин 0,4961 0,91 0,96 0,36 0,89 0,89 0,01
Пирокатехиновый фиолетовый 0,5034 3,26 1,81 0,68 1,67 1,66 0,018
PCO 0,4977 1,28 1,13 0,43 1,05 1,05 0,011
Клотримазол таблетки вагинальные 0,1 г Калия феррицианид 0,0977 2,56 1,60 0,60 1,48 1,52 0,016
Калия дихромат 0,0974 4,06 2,01 0,76 1,87 1,91 0,021
| 20411 PCO 0,0990 1,73 1,32 0,50 1,22 1,23 0,013
Результаты сравнительной оценки разработанных и рекомендованных НД методик количественного определения субстанций метронидазола, тинидазола и клотримазола представлены в таблице 5, 6, 7.
Таблица 5 - Сравнительная оценка методов количественного определения метронидазола в
Наименование метода Ц Х,% Б2 Б Е,% ^ВЫЧ ^ВЫЧ Продолжи -тельность анализа мин. Число операций
Ацидиметрия в среде ледяной уксусной кислоты 100 99,56 0,193 0,439 0,41 2,66 1,01 25 5
Спектрофотометрия по бензойной кислоте 100 100,01 0,194 0,440 0,41 0,06 20 6
Таблица 6 — Сравнительная оценка методов количественного определения тинидазола в
Наименование метода Б Е,% ^ВЫЧ Продолжи -тельность анализа мин. Число операций
Ацидиметрия в среде ледяной уксусной кислоть: 100 99,56 0,10 0,32 0,29 3,64 3,50 25 5
Спектрофотометрия по фенолфталеину 100 100,38 0,35 0,59 0,55 1,71 20 6
Таблица 7 — Сравнительная оценка методов количественного определения клотримазола в
субстанции (п=7, 0(табл)=2,45; Р=95%; Р(Р, А, Г2)(табл)=6,84; Р=99%)
Наименование метода х,% Б2 Б Е,% Продолжи -тельность анализа мин. Число операций
Ацидиметрия в среде ледяной уксусной кислоты 100 99,40 0,11 0,33 0,30 4,8 3,00 25 5
Спектрофотометрия по калия дихромату 100 99,69 0,33 0,58 0,54 1,42 20 6
Приведенные результаты показывают, что методики спектрофотометрического определения и методики, рекомендованные нормативной документацией, дают правильные результаты (^ыч^абл)-Результаты определения метронидазола, тинидазола и клотримазола, полученные по разработанной методике и методике НД, хорошо согласуются. Сравнение дисперсий двух выборочных совокупностей при помощи Б -распределения при р=99% показало, что разработанные нами методики
количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола и методики НД не различаются существенно по воспроизводимости. Однако предложенная нами методика требует использования менее дорогостоящего образца сравнения, стоимость одного анализа уменьшается в 2,8 раза. Преимуществом разработанных методик является возможность унификации количественного определения исследуемых лекарственных веществ в субстанциях и лекарственных формах.
Проведенная валидационная оценка разработанных методик спектрофотометрического определения исследуемых лекарственных веществ в субстанциях и лекарственных формах свидетельствует о пригодности предложенных методик. Результаты валидационной оценки методик
спектрофотометрического определения на примере субстанции метронидазола представлены в таблице 8.
Таблица 8 — Результаты валидационной оценки методик спектрофотометрического
Параметры Критерии приемлемости Результаты испытания субстанции метронидазола
Фенолфталеин Бензойная кислота Пирокатехиновый фиолетовый
Прецизионность:
1.Сходимость RSD < 2% train — tBH4 RSD-0,26 t.„ = 0,27, (U* =2,4 5), п=7 RSD=0,71, t»„ = 0,06, (t„6„=2,45), n-7 RSD=1,66, •выч = 0,04, (U„=2,45), n=7
2.Воспроизводи-мость RSD<3% train S tim RSD=0,38, W=l,95, (W,=2,45), n=7 RSD=0,64, t„„ = 2,ll, (W=2,45), n=7 RSD=1,12, t.„ = 2,31, (W=2,45), n=7
Специфичность Специфична Специфична Специфична
Линейность результатов R3> 0,999 RJ = 0,999; у = 0,2808x + 0,09 R' = 0,999; у = 0,280 8x + 0,09 R' = 0,999; у = 0,2808x + 0,09
Аналитическая область методики интервал концентраций 0,1-0,3 мг/мл 0,1-0,3 мг/мл 0,1-0,3 мг/мл
Разработанные методики спектрофотометрического определения с использованием оптических образцов сравнения позволили с достаточной точностью провести определение теста «растворение» твердых дозированных лекарственных форм исследуемой группы препаратов.
Методики спектрофотометрического определения с использованием оптических образцов сравнения апробированы и внедрены на фармацевтическом предприятии ОАО «Фармасинтез» и в учебный процесс кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России.
3. Сравнительная валидационная оценка методик спектрофотометрического и хроматографического анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола в лекарственных формах Для ВЭЖХ анализа был выбран обращенно-фазный вариант хроматографии. Исследования проводили на отечественном микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» (ЗАО «ЭкоНова», Новосибирск). Оптимальными условиями хроматографирования метронидазола, тинидазола и клотримазола являются: обращенная фаза ProntoSIL-120-5-C18 AQ, система злюентов смесь 0,2 М раствор перхлората лития - хлорная кислота (рН 2,8) -ацетонитрил. При хроматографировании метронидазола увеличивали долю органического компонента от 5% до 20% за 1000 мкл, для тинидазола от 10% до 35% ацетонитрила за 1000 мкл. Для клотримазола проводили изократическое элюирование в смеси 0,2 М раствор лития перхлорат - хлорная кислота (рН 2,8) - ацетонитрил с концентрацией органического компонента 55% за 1000 мкл. Скорость потока - 150 мкл/ мин. Температура колонки - 35°.
Времена удерживания метронидазола составляет 4,2 мин, тинидазола -4,3 мин и клотримазола — 3,8 мин.
Количественное определение исследуемых таблетированных лекарственных форм проводили методом внешнего стандарта. Расчеты выполняли с использованием компьютерного программного обеспечения «МультиХром» (ЗАО «Амперсенд», РФ).
На примере модельных смесей лекарственных форм метронидазола, тинидазола и клотримазола с тремя уровнями концентраций (от 80 до 120%) от заявленного количества в лекарственной форме проведена валидационная оценка разработанных методик (табл. 9). Данные таблицы 9 свидетельствуют о пригодности предложенных методик хроматографического анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках.
Таблица 9 - Результаты валидационной оценки методики количественного определения
мрттютт лачопа. тинидазола и клотримазола в лекарственных фирма* -----
Критерии Результаты испытания
Параметры метронидазол тинидазол клотримазол
Специфичность Методика специфична Методика специфична Методика специфична
Пригодность хроматографической системы
Эффективность колонки не менее 2000 т.т. 3500 т.т. 3500 т.т. 3500 т.т.
Коэффициент ассиметрия не более 2 1,31 1,02 1,37
Прецизионность: Сходимость азг)<2,о% К5Б<2,0% 1,14 1,56 1,46 1,72 0,82 1,04
Правильность Ъич*^«. Ги*,=2,45),п=7 1,60 2,38 1,24
г >0,990 0,999 0,998 0,993
Стабильность раствора ---- индивидуально В течение суток В течение суток В течение суток
Результаты сравнительной оценки методик количественного определения действующих веществ в лекарственных формах спектрофотометрическим методом с применением оптических образцов сравнения, методом ВЭЖХ и по методике НД на примере таблеток метронидазола по 0,25 г представлены в табл. 10.
Таблица 10 - Результаты сравнительной оценки методик количественного определения
Лекарственная форма, № серии
Таблетки метронидазола
250 мг Серия 270809
Метод Метрологические характеристики (п-7, Р=95%)
определения X ,т S2 S Sjc ДХ Е% S,
СФ по 0,247 6,476 2,545 0,962 2,357 2,37 0,026
СФМпо бензойной кислоте 0,248 6,027 2,455 0,931 2,254 2,28 0,026
СФМпо пирокатехиновому 0,251 1,992 1,411 0,533 1,307 1,30 0,014
СФ по PCO (НД) 0,246 2,624 1,619 0,612 1,500 1,50 0,016
ВЭЖХ 0,249 2,977 1,725 0,652 1,598 1,58 0,017
Из представленных данных следует, что при определении исследуемых веществ в лекарственных формах спектрофотометрическим методом с применением оптических образцов сравнения, методом ВЭЖХ и по методике НД получены сопоставимые результаты. Относительная ошибка определения метронидазола в лекарственных формах методом ВЭЖХ не превышает 2,37%
Результаты сравнительной валидационной оценки разработанных методик на примере таблеток метронидазола по 0,25 г представлены в табл. 11.
Таблица 11 — Сравнительная валидационная оценка разработанных методик количественного определения метронидазола в таблетках по 250 мг_
Критерии Результаты
СФМ по оптическому образцу сравнения бензойной кислоте ВЭЖХ
Специфичность методика специфична методика специфична
Правильность 1.ыч=0,91 (1^=2,45), п=7 «»ьг.= 1,05 0™сл=2,45), п=7
Воспроизводимость не более 1,56% не более 2,05%
F = (Р, fi fiX.«, - 6,84, Р = 99%, F„„= 1.45
Линейность результатов г =0,999; у = 0,2808х + 0,09; г = 0,999 у= 19,062х
Проведенная сравнительная валидационная оценка методик спектрофотометрического определения по оптическому образцу сравнения и с использованием ВЭЖХ свидетельствует о пригодности предложенных методик для количественного определения таблеток метронидазола. Следует отметить, что оба метода дают правильные результаты, так как ^ич^абл- Сравнение дисперсий двух выборочных совокупностей при помощи Р- распределения при {^=7, р=99% позволяет сделать вывод о более высокой воспроизводимости спектрофотометрического метода по оптическому образцу сравнения. Кроме того, спектрофотометрический метод не требует использование дорогостоящих реактивов и прост в исполнении.
В НД методики спектрофотометрического и хроматографического (ВЭЖХ) анализа могут быть включены как альтернативные.
4. Разработка методик количественного определения многокомпонентных лекарственных форм «Нео-Пенотран» и «Тержинан»
В данной работе изучена возможность анализа многокомпонентных лекарственных форм противопротозойного действия: суппозитории вагинальные «Нео-Пенотран» и таблетки вагинальные «Тержинан» при помощи оборудования российского производства ВЭЖХ-анализатора «Милихром А-02». Состав действующих веществ исследуемых многокомпонентных форм представлен в табл. 12.
и
Таблица 12 — Состав исследуемых многокомпонентных лекарственных форм
Исследуемая многокомпонентная лекарственная форма Действующие вещества
Суппозитории вагинальные «Нео-Пенотран» Тернидазол 200 мг, преднизолон 3 мг, нистатин 100000 ЕД, неомицина сульфат 100 мг
Таблетки вагинальные «Тержинан» Метронидазол 500 мг, миконазол 100 мг
Для анализа данных лекарственных форм был выбран обращенно-фазный вариант хроматографии. Условия хроматографирования, установленные экспериментально, представлены в табл. 13,14.
Таблица 13 - Условия хроматографирования метронидазола и миконазола в суппозиториях вагинальных «Нео-Пенотран»_______
Прибор «Милихром А-02»
Колонка 75x2 мм, РгопЮ81Ы20-5-С18
Подвижная фаза элюент А - 0,2 М раствор лития перхлорат и хлорная кислота, вода (рН 2,8), элюент Б - ацетонитрил
X, нм 210
Скорость потока 150 мкл/мин
Объем пробы 2 мкл
Время анализа, мин 23-24
Температура термостата колонки 35°С
Градиент от 5% до 20% Б за 1000 мкл, от 20% до 100% Б за 2500 мкл
Таблица 14 - Условия хроматографирования тернидазола, нистатина и преднизолона в таблетках вагинальных «Тержинан»
Прибор
Колонка
Подвижная фаза
«Милихром А-02»
75x2 мм, РгоШоБТЬ-120-5-С18
элюент А - 0,2 М раствор лития перхлорат и хлорная кислота, вода (рН 2,8), элюент Б - ацетонитрил
к, нм
Скорость потока
Объем пробы
Время анализа, мин
230
150 мкл/мин
2мкл
16-17
Температура термостата колонки
35°С
Градиент
от 5 до 100% Б за 2500 мкл
При хроматографировании суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» время удерживания метронидазола составляет 4,2 мин, а миконазола - 15,8 мин.
В состав лекарственной формы «Тержинан» входит неомицина сульфат, который имеет низкий коэффициент экстинкции в УФ-области спектра и чувствительность определения данного компонента недостаточна в предложенных условиях.
В лекарственной форме таблетки вагинальные «Тержинан» время удерживания тернидазола составяет 5,2 мин, преднизолона метасульфобензоата натрия - 8,3 мин и нистатина - 10,3 мин.
На рис. 4 приведена хроматограмма готовой лекарственной формы на примере суппозиторий «Нео-Пенотран».
12108-
о
4200 4 8 12 16 20 Время, ы н
Рис. 4. Хроматограмма раствора готовой лекарственной формы «Нео-Пенотран». Пики: 1 — пик метронидазола; 2 - пик миконазола нитрата
Результаты количественного определения суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» и таблеток вагинальных «Тержинан», полученные по разработанной методике методом ВЭЖХ, приведены в таблице 15.
Таблица 15 — Результаты количественного определения таблеток вагинальных «Тержинан», суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» методом ВЭЖХ_
Лекарственная форма, серия Метрологические характеристики (п-7, Р=95%)
X,% Б в в* ДХ Е% Б,
а _ тернидазол 99,43 5,98 2,45 0,92 2,27 1,13 0,012
я с В.П преднизолон 99,15 0,04 0,19 0,07 0,18 3,80 0,040
£ 1 нистатин 99,90 7598269,83 2756,50 1041,86 2552,55 2,56 0,027
Нео-Пенатран 110710 метронидазол 99,36 1,35 1,16 0,44 1,08 1,08 0,012
миконазол 98,81 0,84 0,91 0,35 0,85 0,86 0,009
Проведенная сравнительная оценка разработанных методик и методик нормативной документации показала, что разработанные методики и методики НД дают правильные результаты (1выч<1га6л) и не различаются по воспроизводимости (Рвыч<Ртабл), поэтому разработанные методики можно предложить в качестве альтернативных методикам НД. Основными достоинствами разработанных методик являются использование
отечественного оборудования, доступных для большинства лабораторий отечественных реактивов, простота приготовления испытуемых и стандартных растворов и подвижных фаз.
Результаты сравнительной оценки разработанной методики и методики НД на примере суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» представлены в таблице 16.
Таблица 16 - Сравнительная оценка методов количественного определения суппозиторий «Нео-Пенотран» (п=7, «Р, А<та№=2.36; Р=95%; Б(Р. А, 6W.r6.84; Р=99%)
Лекарственное вещество
О « ю га
й и я
о.
е 2
метронидазол
миконазол
метронидазол
миконазол
Х,%
99,35
99,49
98,87
98,57
1,03
0,65
1,02
0,61
1,01
0,80
1,01
0,78
Е%
0,95
0,75
0,94
0,73
1,82
1,80
3,17
5,19
1,01
1,07
Результаты валидационной оценки методики количественного определения на примере таблеток вагинальных «Тержинан» представлены в
таблице 17.
Таблица 17 - Результаты оценки параметров прецизионность и робастностъ методики количественного определения таблеток вагинальных «Тержинан»_
Параметры Критерий Тержинан
приемлемости Тернидазол Преднизолон Нистатин
Сходимость ЮТ <2,0% ^абл — ^выч 1^ = 1,13 1юч= 1,26, (1п.вл = 2,45), п=7 ЯвО = 0,04; ^•.= 1,01, ((^6., =2,45), п=7 ЯвО = 1,96; 1„,= 1,05, (и&. = 2,45), п=7
Воспроизводимость ЮТ <2,0% ^габл — ^иыч ЯБО = 1,24 ^ыч 1>32 (^6., =2,45), п=7 ЮТ = 1,93; иыч= 1,81, (^=2,45), п=7 1180=1,99; ^выч ~~ 1 1» (1^=2,45), п=7
Робастностъ 1.Изменение рН на ± 0,25 2.Изменение температуры колонки на ±5 С 3.Разные колонки 4.0тклонения скорости градиента ± 10% Времена удерживания не изменяются Времена удерживания не изменяются Времена удерживания не изменяются
Проведенная валидационная оценка разработанных методик количественного определения исследуемых многокомпонентных лекарственных форм методом ВЭЖХ свидетельствует о пригодности предложенных методик.
ВЫВОДЫ
1. Обоснован выбор оптимальных условий спектрофотометрического определения (оптимальные значения рН, растворитель, аналитическая длина волны, уравнение градуировочного графика, выбор оптических образцов сравнения) и разработаны унифицированные методики спектрофотометрического количественного определения и контроля теста «растворение» метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах с использованием в качестве оптических образцов сравнения калия дихромата, калия феррицианида, бензойной кислоты, фенолфталеина, пирокатехинового фиолетового, отличающиеся высокой воспроизводимостью, точностью, доступностью, экспрессностью и отсутствием высокотоксичных реактивов; относительная ошибка определения для субстанции не превышает 1,26%, для лекарственных форм 2,37%
2. Определены условия хроматографического анализа (колонка ProntoSIL-120-5-С18 AQ, элюент: 0,2 М раствор лития перхлората - хлорная кислота (рН 2,8) и ацетонитрил, режим элюирования — градиентный и изократический, скорость потока элюента — 150 мкл/мин, температура 35°С, объем пробы 2 мкл) и разработаны методики количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в лекарственных формах методом ВЭЖХ, относительная ошибка определения не превышает 2,59%.
3. Проведена сравнительная оценка методик количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола методом ВЭЖХ и спектрофотометрическим методом с использованием оптических образцов сравнения, которая показала, что спектрофотометрический метод отличается более высокой воспроизводимостью, не требует сложного дорогостоящего оборудования и реактивов.
4. Обоснован выбор условий хроматографического анализа (колонка ProntoSIL-120-5-C18 AQ, элюент А - 0,2 М раствор лития перхлората и кислота хлорная (рН 2,8), вода (5:95); элюент Б - ацетонитрил, режим элюирования - градиентный, скорость потока элюента - 150 мкл/мин, температура колонки для таблеток вагинальных «Тержинан» 35°С, для суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» 45°С) и разработаны методики количественного определения компонентов комбинированных лекарственных форм суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран» и таблеток вагинальных «Тержинан» методом ВЭЖХ, относительная ошибка определения не превышает 3,8 %.
5. Разработаны проекты изменений ФСП на указанные лекарственные средства по показателям «Растворение» и «Количественное определение».
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Теплых (Кузнецова), А.Н. Оптимизация условий спектрофотометрического определения метронидазола по методу внешнего стандарта / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. трудов. - Пятигорск, 2009. - Вып. 64. - С. 344 - 347.
2. Теплых (Кузнецова), А.Н. Оптимизация условий спектрофотометрического определения 1-(р-оксиэтил)-2-метил-5-нитроимидазола / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Материалы международной научно-практич. конф. «Фармация Казахстана: интеграция науки, образования, производства», Шимкент, 2009. - Т. 1. -С. 176-179.
3. Теплых (Кузнецова), А.Н. Количественное определение метронидазола спектрофотометрическим методом / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Сибирский медицинский журнал. -2009. - № 5. - С. 48 - 50.
4. Теплых (Кузнецова), А.Н. Количественное определение тинидазола спектрофотометрическим методом / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Сибирский медицинский журнал. -2010. -№ 8. - С. 86 - 89.
5. Теплых (Кузнецова), А.Н Изучение оптических свойств пирокатехинового фиолетового для использования в спектрофотометрии / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. трудов. - Пятигорск, 2010. -Вып. 65.-С. 403-406.
6. Теплых (Кузнецова), А.Н. Спектрофотометрическое количественное определение тинидазола / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Сборник трудов III Всероссийской научно-практической конференции. - Курск, 2010.-С. 274-277.
7. Теплых (Кузнецова), А.Н. Спектрофотометрический метод определения тинидазола / А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова // Международная молодежная конференция по люминесценции и лазерной физике. Россия, п. Хужир, 2010. - С. 210 -211.
8. Кузнецова, А.Н. Оптимизация условий спектрофотометрического определения клотримазола / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике. Россия, п. Хужир, 2012 . - С. 101 - 102
9. Кузнецова, А.Н. Количественное определение 2-метил-5-нитро-(2-((этилсульфанил)этил))имидазола / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2011. - № 2. - С. 170 -173.
10. Кузнецова, А.Н. Анализ двухкомпонентной лекарственной формы «Нео-Пенотран» методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // V Международная научно-практическая конференция «Фармация и общественное здоровье». Екатеринбург, 2012. - С. 93 - 94.
11. Кузнецова, А.Н. Анализ клотримазола спектрофотометрическим методом / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Кластерные подходы фармацевтического союза: Образование, наука и бизнес: сб. материалов II Междунар. науч.-практ. конф. - Белгород, 2012. - С. 149 - 150.
12. Кузнецова, А.Н. Биофармацевтические исследования таблеток тинидазола / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова, В.В. Гордеева // Новые технологии в промышленности и сельском хозяйстве: материалы 1-ой всеросс. заочн. науч.-практ. конф. -Бийск, 2012. - С. 180 - 184.
13. Кузнецова, А.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе таблеток, содержащих тернидазол, преднизолона метасульфобензоат натрия и нистатин / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова, А.И. Искра // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. трудов. - Пятигорск, 2012. -Вып. 67.-С. 243-244.
14. Кузнецова, А.Н. Разработка унифицированной методики анализа лекарственной формы, содержащей тернидазол, преднизолон, нистатин методом ВЭЖХ / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова, А.И. Искра // Актуальные вопросы повышения качества постдипломной подготовки фармацевтических кадров. - Казань, 2012. - Т. 3, вып. 4. - С. 14-16.
15. Кузнецова, А.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе таблеток «Тержинан» / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова, Г.А. Федорова // Сибирский медицинский журнал. - 2013. - № 1. - С. 68 -71.
16. Кузнецова, А.Н. Использование оптических образцов сравнения в анализе 1-(этилсульфоэтил)-2-метил-5-нитроимидазола / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова, В.В. Гордеева // Вопросы естествознания. - 2013. — №1. -С. 100-104.
17. Кузнецова, А.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе суппозиторий вагинальных, содержащих мётронидазол и миконазол / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. трудов. - Волгоград, 2013. - Вып. 68. - С. 254 - 255.
18. Пат. № 2440574, Российская Федерация МПК G01N 33/15. Способ определения метронидазола / А.И. Илларионов, А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова; Заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ИрГУПС (ИрИИТ). - № 2009145568/15; заявл. 08.12.2009, опубл. 20.06.2011, Бюл. №17. - 8с.
19. Кузнецова, А.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе суппозиторий «Нео-Пенотран» / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Сибирский медицинский журнал. - 2014. - № 1. - С. 42 -44.
20. Кузнецова, А.Н. Биофармацевтические исследования таблеток «Мётронидазол» / А.Н. Кузнецова, Е.А. Илларионова // Вопросы естествознания. -2014. -№1. - С. 116 - 120.
Подписано в печать: 03.04.2014 г. Формат 60 х 90 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 17,67. Тираж 150 экз. Зак. 305н
Отпечатано: Федеральное государственное унитарное геологическое предприятие «Урангеологоразведка» БФ Сосновгеология. Юридический адрес: г. Иркутск, ул. Трактовая, дом 9. ИНН 7706042118 Справки и информация: тел.: 38-78-40, тел./факс: 598-498
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Кузнецова, Анастасия Николаевна
На правах рукописи 04201457801 У
Кузнецова Анастасия Николаевна
\/А
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА
14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Научный руководитель:
д. х. н., профессор Илларионова Е. А.
Иркутск 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРОТОЗОЙНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА....................................10
1.1. Электрохимические и титриметрические методы анализа....................................................................................12
1.2. Спектрофотометрический метод в анализе изучаемых лекарственных средств................................................................................................................13
1.3. Хроматографические методы анализа для контроля исследуемых
лекарственных средств...................................................................16
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты и методы исследования.............................................23
2.2. Общие методики, используемые в работе....................................25
ГЛАВА 3. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА
3.1. Разработка условий и результаты спектрофотометрического анализа метронидазола, тинидазола, клотримазола в субстанции и лекарственных формах.....................................................................................28
3.2. Биофармацевтические исследования лекарственных форм таблеток
метронидазола по 250 мг, тинидазола по 500 мг.................................67
Выводы по главе........................................................................74
ГЛАВА 4. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТРОНИДАЗОЛА, ТИНИДАЗОЛА И КЛОТРИМАЗОЛА В ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМАХ 4.1. Использование микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии для количественного определения лекарственных форм метронидазола, тинидазола и клотримазола.......................................76
4.2. Сравнительная оценка методик спектрофотометрического и хроматографического анализа таблеток метронидазола, тинидазола и
кл отримазо л а.............................................................................88
Выводы по главе........................................................................93
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОКОЛОНОЧНОЙ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ «ТЕРЖИНАН» И «НЕО-ПЕНОТРАН»
5.1. Разработка условий хроматографического анализа многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан» и «Нео-Пенотран»..........................................................................95
5.2. Количественный анализ лекарственных форм таблеток вагинальных «Тержинан» и суппозиторий вагинальных «Нео-Пенотран»
хроматографическим методом.......................................................106
Выводы по главе.......................................................................117
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ....................................................................118
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................120
ПРИЛОЖЕНИЕ.........................................................................133
Актуальность темы. В последнее десятилетие проблема урогенитальной инфекции находится в центре внимания многих исследователей и практикующих врачей. В первую очередь, это обусловлено широким распространением различных форм вульвовагинальной инфекции. По данным ВОЗ на рубеже XX и XXI веков почти половину из выявленных в мире случаев инфекций, передаваемых половым путем, составлял трихомониаз [2, 24, 71, 91, 114]. Наиболее часто трихомониаз протекает как смешанная инфекция, сочетающаяся с кандидозом. Данная микст инфекция имеет большое медицинское и социально-экономическое значение в связи с высокой инфицированностью людей, нередко хроническим течением с рецидивами, поражением различных органов и систем [17, 29, 52, 57]. Традиционная специфическая терапия трихомониаза заключается в применении препаратов группы имидазола, обладающих высокой активностью в отношении Protozoa и грибков рода Candida [57, 85].
В настоящее время всё чаще для лечения трихомониаза применяются многокомпонентные лекарственные формы. Сочетания метронидазола, миконазола; тернидазола, неомицина сульфата, нистатина и преднизолона дают возможность комплексно воздействовать на причину заболевания, дополнительно оказывая противовоспалительное, противогрибковое действие.
Объектами настоящего исследования являются лекарственные средства, обладающие противопротозойным, фунгицидным действием -метронидазол, тинидазол и клотримазол в субстанциях и лекарственных формах, а также многокомпонентные лекарственные формы «Тержинан», «Нео-Пенотран».
Проведенный обзор литературных источников, нормативных документов и зарубежных фармакопей показал, что существующие методы
анализа указанной группы препаратов не позволяют объективно оценить их качество.
Количественное определение лекарственных веществ исследуемой группы препаратов проводится ацидиметрией в среде ледяной уксусной кислоты [50, 69, 84, 101, 113]. Указанный метод является длительным, трудоемким, токсичным, неселективным.
Анализ лекарственных форм исследуемой группы лекарственных средств проводится спектрофотометрическим методом, отличающимся доступностью, простотой методик анализа, экспрессностью, высокой чувствительностью, воспроизводимостью, низкой токсичностью [81, 94, 107, 109]. Однако применение данного метода для анализа субстанций ограничено отсутствием стандартных образцов. Поэтому актуальным является решение проблемы замены стандартных образцов лекарственных веществ на оптические образцы сравнения. Использование спектрофотометрического метода позволит унифицировать методики анализа субстанций и готовых лекарственных форм.
Важное место в фармацевтическом анализе занимает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Особенно актуально применение этого метода в анализе многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран». Предложенные нормативными документами методики [55, 67] разработаны для импортного дорогостоящего оборудования, недоступного для многих лабораторий. Условия выполнения методик нормативных документов сильно различаются, что требует наличия в лаборатории большого ассортимента сорбентов, растворителей, элюентов. Это экономически не обосновано и создает дополнительные трудности при воспроизведении данных методик анализа.
Целью настоящего исследования является совершенствование методов анализа и стандартизация метронидазола, тинидазола, клотримазола в субстанциях и лекарственных формах с использованием
методов спектрофотометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
обосновать выбор оптимальных условий и разработать унифицированные методики количественного спектрофотометрического определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах с использованием оптических образцов сравнения;
разработать и предложить методики определения теста «растворение» метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках спектрофотометрическим методом с использованием оптических образцов сравнения;
- осуществить выбор оптимальных условий и разработать методики количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ; провести их сравнительную оценку с данными спектрофотометрического анализа по оптическим образцам сравнения;
- обосновать условия разделения метронидазола и миконазола; тернидазола, преднизолона, нистатина и неомицина сульфата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии; разработать методики качественного и количественного определения многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран» с использованием метода ВЭЖХ;
- разработать и представить проекты изменений ФСП на исследуемую группу препаратов.
Научная новизна. Теоретически обоснованы и экспериментально определены оптимальные условия (влияние рН среды, растворитель, аналитическая длина волны, уравнение градуировочного графика, оптический образец сравнения) и разработаны методики спектрофотометрического определения метронидазола, тинидазола и
клотримазола в субстанции и лекарственных формах по оптическим образцам сравнения, отличающиеся высокой воспроизводимостью, точностью, доступностью, отсутствием дорогостоящих и высокотоксичных реактивов.
Установлены условия количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ: колонка Ргоп1о81Ь-120-5-С18 АР, элюент: 0,2 М раствор перхлората лития -хлорная кислота (рН 2,8) и ацетонитрил, режим элюирования -изократический и градиентный. Проведена сравнительная оценка методик анализа метронидазола, тинидазола' и клотримазола в таблетках методом ВЭЖХ и спектрофотометрическим методом по оптическим образцам сравнения, которая показала их высокую воспроизводимость и точность.
Обоснованы и экспериментально подтверждены условия разделения метронидазола и тернидазола в многокомпонентных лекарственных формах методом ВЭЖХ на колонке Ргоп1о81Ь-120-5-С18 Ар, элюент: 0,2 М раствор лития перхлората - хлорная кислота (рН 2,8) и ацетонитрил, режим элюирования - градиентный.
Разработаны методики количественного определения метронидазола и тернидазола в комбинированных лекарственных формах суппозитории вагинальные «Нео-Пенотран» и таблетки вагинальные «Тержинан» методом ВЭЖХ с использованием отечественного микроколоночного жидкостного хроматографа «Милихром А-02» с ультрафиолетовым спектрофотометрическим детектором, отличающиеся высокой воспроизводимостью, точностью, отсутствием систематической ошибки.
Практическая значимость работы. По результатам исследований разработано: 19 методик количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах спектрофотометрическоим методом с использованием в качестве оптических образцов сравнения калия дихромата, калия феррицианида, бензойной кислоты, фенолфталеина, пирокатехинового фиолетового; 7
методик количественного определения метронидазола, тинидазола и клотримазола в лекарственных формах методом ВЭЖХ; 2 методики количественного определения компонентов лекарственных форм «Тержинан» и «Нео-Пенотран» методом ВЭЖХ.
Разработанные методики апробированы и внедрены в практику работы ОКК ОАО «Фармасинтез» (г. Иркутск), ГУЗ «ЦС и ККЛС» МЗ республики Бурятия (г. Улан-Удэ), судебно-химического отделении Иркутского областного бюро судебно-медицинской экспертизы (г. Иркутск) и в учебный процесс кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России. Получено 28 актов апробации и внедрения результатов данной работы. Разработанная методика количественного определения метронидазола защищена Патентом РФ на изобретение № 2440574 «Способ определения метронидазола». Разработаны проекты изменений ФСП на исследуемые лекарственные средства.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИГМУ по проблеме «Контроль качества лекарственных средств с использованием современных методов анализа» (номер Госрегистрации 01.91.0008620) и соответствует направлению проблемной комиссии по фармации и фармакологии.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на международной научно-практической конференции «Фармация Казахстана: интеграция науки, образования и производства» (Шимкент, 2009 г.); 64-й, 65-й, 67-й межрегиональной конференции по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2009, 2010, 2012 г.г.); XII Международной школе-семинаре «Люминесценция и лазерная физика» (Иркутск, 2010 г.); Международной молодежной конференции «Люминесценция и лазерная физика» (Иркутск, 2012 г.); II международной научно-практической конференции «Кластерные подходы
фармацевтического союза: образование, наука и бизнес» (Белгород, 2012 г.); Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы повышения последипломной подготовки фармацевтических кадров» (Казань, 2012 г.); V международной научно-практической конференции «Фармация и общественное здоровье» (Екатеринбург, 2012 г.); 68-й межрегиональной конференции «Разработка исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Волгоград, 2013 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 5 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки РФ, и 1 Патент РФ на изобретение.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты выбора и обоснования оптимальных условий и оптических образцов сравнения для спектрофотометрического анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола;
- сравнительная оценка методик спектрофотометрического анализа с использованием оптических образцов сравнения и ВЭЖХ анализа метронидазола, тинидазола и клотримазола в субстанциях и лекарственных формах;
результаты исследований по разработке методик анализа многокомпонентных лекарственных форм «Тержинан», «Нео-Пенотран» методом ВЭЖХ и их валидационная оценка.
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРОТОЗОЙНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛА
Проблема урогенитального трихомоноза в настоящее время является чрезвычайно актуальной. По данным ВОЗ на рубеже XX и XXI веков почти половину из выявленных в мире случаев инфекций, передаваемых половым путем, составлял трихомониаз [2, 24, 71, 91, 114]. Эта инфекция имеет большое медицинское и социально-экономическое значение в связи с высокой инфицированностью людей, нередко хроническим течением с рецидивами, поражением различных органов и систем.
Более 30 лет назад в медицинскую практику были введены эффективные средства борьбы с трихомонозом, получаемые на основе нитроимидазола. Механизм действия этих препаратов основан на их проникновении в клетку путем диффузии, восстановлении нитрогруппы в гидрогеносомах с участием пируват-ферредоксин оксидоредуктазы и образовании свободных нитрит радикалов, которые повреждают цепи ДНК, вызывая гибель простейшего [57]. Первый представитель этого ряда - метронидазол был синтезирован в 50-х годах прошлого века и уже в 60-х его стали использовать для лечения трихомонадной инфекции [10, 57, 85]. Также широкое применение в медицинской практике получили тинидазол и клотримазол. Кроме того, широко используются препараты комплексного действия, такие как «Тержинан», «Нео-Пенотран», обладающие противопротозойным и противогрибковым действием.
Низкое качество препаратов часто становится причиной неэффективности терапии. В этой ситуации важно не допустить распространения низкокачественных и особенно фальсифицированных лекарственных препаратов [54, 73].
Свойства исследуемых лекарственных средств представлены в таблицах 1 и 2. Качество исследуемых объектов регламентируется нормативной документацией [32, 33, 44, 50, 56, 69, 68].
Вещество Описание, свойства Нормативные документы на субстанцию и лекарственные формы
Метронидазол 2-(2-Метил-5-нитроимидазол-1 -ил)этанол сн2сн2он 1 сн3 Т " и-N Однородный мелкокристаллическ ий порошок от белого до бледно-желтого цвета, со слабым специфическим запахом, устойчив на воздухе. Метронидазол субстанция ФС 420257-07, Метронидазол АКОС, раствор для инфузий 05% ФСП 0054336302 ОАО «Синтез», Метронидазол, таблетки по 250 мг НД 42-12994-03 РУП «Борисовский завод медицинских препаратов» р. Беларусь, Метронидазол, таблетки по 250 мг ФСП 42-0158480703. ОАО «Дальхимфарм» Россия.
Тинидазол 1 -[2-(этилсульфонил)этил]-2-метил-5-нитро-1 Н-имидазол сн2-сн-зо2-снгсн3 Белый кристаллический порошок с желтоватым оттенком, практически не растворимый в воде Тинидазол субстанция ФС 420281-07 Тинидазол таблетки, покрытые оболочкой по 500 мг НД 42-12824-03 «Сикомед С.А.» Румыния Тинидазол-Акри таблетки, покрытые оболочкой по 500 мг НД 3284-08 ОАО «Акрихин» Россия.
Клотримазол 1-[(2-хлорфенил) дифенилметил]-1 Н-имидазол ой От белого до бледно-желтого цвета кристаллический порошок, практически не растворимый в воде Клотримазол субстанция ФС 420244-07 Клотримазол таблетки вагинальные НД 3478-07 ООО «Фармакор Продакшн» Венгрия, Клотримазол, таблетки вагинальные 100 мг, ФС 420394510504 ООО «Озон»
Таблица 2
Исследуемые многокомпонентные лекарственные формы
Исследуемая многокомпонентная лекарственная форма Действующие вещества Нормативные документы на многокомпонентные лекарственные формы
Тержинан таблетки вагинальные Тернидазол 200 мг Преднизолон 3 мг Нистатин 10000 ЕД Неомицина сульфат 100 мг Тержинан таблетки вагинальные НД 42-579501, Франция.
Нео-Пенотран суппозитории вагинальные Метронидазол 500 мг Миконазол 100 мг Нео-Пенотран суппозитории вагинальные НД 42-12126-02, Германия
Наибольшее распространение в контроле качества лекарственных форм исследуемых препаратов получили электрохимические [104, 116], хроматографические [11, 35, 62, 88, 94, 95, 103, 117] и спектрофо