ГОУ ВПО Пятигорская государственная
фармацевтическая академия Росздрава
зав. кафедрой проф. Е.Н. Вергейчик
КУРСОВАЯ РАБОТА
по фармацевтической химии на тему:
Валидационная оценка методики анализа лекарственной формы состава: натрия хлорида 0,5; натрия ацетата 0,2; воды очищенной до 1 л
Исполнитель: Студент 5 курса 20 группы
Бойко Денис Викторович
Руководитель: Волокитин Сергей Васильевич
Пятигорск, 2010
Введение
Фармакологическая группа веществ Натрия ацетат и Натрия хлорид. Регуляторы водно-электролитного баланса и КЩС в комбинациях.
Фармдействие. Комбинированный солевой раствор для регидратации и дезинтоксикации. Восстанавливает водно-электролитный баланс и КОС в организме при обезвоживании. Препятствует развитию метаболического ацидоза, увеличивает диурез. Оказывает плазмозамещающее, дезинтоксикационное, регидратирующее действие.
Показания. Регидратация, гиперкалиемия, интоксикации на фоне обезвоживания (холера, острая дизентерия, пищевая токсикоинфекция).
Противопоказания. Гиперчувствительность, почечная недостаточность, ХСН.
Дозирование. В/в (струйно и капельно), под контролем лабораторных показателей.
Побочное действие. Отеки, тахикардия. В некоторых случаях возможно возникновение озноба.
Особые указания. Терапию проводят под контролем гематокрита и концентрации электролитов крови.
Технология изготовления. Все ингредиенты легко растворимы в воде. На ручных весочках отмериваем натрия хлорида 2,0 г и натрия ацетата 5,0 г. Затем в предварительно подготовленную колбу переносят отвешенные порошки и прибавляют воды для инъекций до 1 л. Все мероприятия проводят в асептических условиях.
Обзор литературы
Подлинность
Первый компонент
Ион натрия.
Графитовую палочку, смоченную в растворе, подносят к пламени горелки. Пламя окрашивается в желтый цвет.
Реакция осаждения цинкуранилацететом.
Na+ + Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COOH + 9H2O → NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]Ч9H2O↓ + H+
Аналитический эффект: выпадает желтый осадок.
Реакция осаждения гексагидросоантимонатом калия
Na+ + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + K+
Аналитический эффект: выпадает белый осадок, кристаллы которого под микроскопом имеют форму линз.
Хлорид-ион.
К 0,5 мл лекарственного средства прибавляют по 0,5-1 мл кислоты азотной разведенной и раствора серебра нитрата.
Cl- + AgNO3 → AgCl↓ + NO3-
Аналитический эффект: выпадает белый творожистый осадок, растворимый в избытке аммиака.
Второй компонент
Ацетат-ион.
По реакции образования сложного эфира при взаимодействии с этиловым спиртом.
Упаривают 10 мл раствора на водяной бане до 1 мл, прибавляют 0,5 мл кислоты серной концентрированной, 1–2 мл спирта этилового 96% и нагревают.
CH3COOH + C2H5OH CH3COOCH2CH3 + H2O
Аналитический эффект: характерный фруктовый запах этилацетата.
По реакции с хлоридом железа (III)
3FeCl3 + 9CH3COO- + 2H2O →
[(CH3COO)6Fe(OH)2]CH3COO + 2CH3COOH + 9Cl-
Аналитический эффект: раствор окрашивается в красно-бурый цвет.
Количественное определение
Первый компонент (по хлорид-иону)
Аргентометрия (по Мору)
Титруют 1 мл раствора 0,1М раствором серебра нитрата до оранжево-желтого окрашивания (индикатор – калия хромат).
Cl- + AgNO3 → AgCl↓ + NO3-
AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2KCl – в точке титрования
Аргентометрия (по Фольгарду)
Добавляют избыток (точное количество) первого титранта AgNO3. Его остаток отитровывают вторым титрантом NH4NCS до красного окрашивания (индикатор – железоаммонийные квасцы).
Cl- + AgNO3 → AgCl↓ + NO3-
AgNO3 + NH4NCS → AgNCS↓ + NH4NO3
3NH4NCS + FeNH4(SO4)2 → Fe(NCS)3 + 2(NH4)2SO4 – в точке титрования
Аргентометрия (по Фаянсу)
Титруют 1 мл раствора 0,1М раствором серебра нитрата до образования бледно-розового раствора над осадком (индикатор – флуоресцеин).
Меркуриметрия
Тутруют раствором нитрата ртути (II) до образования красного осадка (индикатор – дифенилкарбазон)
Меркурометрия
Титруют раствором нитрата ртути (I) до обесцвечивания раствора (индикатор – тиоцианат железа (III))
Второй компонент (по ацетат-иону)
Ацидиметрия
К 2 мл раствора прибавляют 3–5 мл эфира, 2 к. раствора метилового оранжевого, 1 к. раствора метиленового синего и титруют 0,1М раствором соляной кислоты при взбалтывании до перехода зеленой окраски в фиолетовую, сходную с окраской контрольного раствора.
Фотоколориметрический метод
Помещают 5 мл раствора в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводят до метки водой (раствор А).
К 5 мл раствора А прибавляют 1 мл 1% раствора железа(III) хлорида, 4 мл воды и перемешивают. Через 50 мин. измеряют оптическую плотность (А1) окрашенного раствора при длине волны около 370 нм в кювете с толщиной слоя 3 мм. Окраска устойчива 15–20 мин.
Раствор сравнения – смесь 1 мл 1% раствора железа (III) хлорида и 9 мл воды (готовят одновременно с окрашенным анализируемым раствором).
Параллельно в тех же условиях проводят реакцию с 5 мл раствора СО натрия ацетата (0,0026 г) и измеряют оптическую плотность (А2).
Вывод
Из всех возможных методик количественного анализа данной лекарственной формы приведенного состава были выбраны:
– фотоколориметрия (для Натрия ацетата);
– аргентометрия по Мору (для Натрия хлорида).
Из всех возможных методик качественного анализа данной лекарственной формы приведенного состава были выбраны:
– образование осадка хлорида серебра (для хлорид-иона);
– окрашивание пламени горелки (для иона натрия);
– образование этилацетата (для ацетат-иона).
3. Экспериментальная часть
Специфичность
Установление специфичности в тестах «Испытание на подлинность»
Следует убедиться в отсутствии положительного эффекта реакции на сопутствующие вещества: другие ингредиенты лекарственного средства и вспомогательные вещества.
Практическое установление специфичности
Были приготовлены три модельные смеси состава:
Первая:
Натрия хлорида 0,5 г
Натрия ацетата 0,2 г
Воды очищенной до 100 мл
Вторая:
Натрия ацетата 0,2 г
Воды очищенной до 100 мл
Третья:
Натрия хлорида 0,5 г
Воды очищенной до 100 мл
Для проведения валидационной оценки, с тремя модельными смесями были проведены следующие реакции:
Хлорид-ион
К 0,5 мл модельного раствора прибавили по 0,5 мл HNO3 разб. и раствор AgNO3 0,1М. Образовался белый творожистый осадок, растворившийся в растворе аммиака.
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓
Ион натрия
На шпатель была помещена капля раствора и внесена в пламя горелки. Наблюдалось окрашивание пламени в желтый цвет.
Ацетат-ион
Упаривали 10 мл раствора на водяной бане до 1 мл, прибавляли 0,5 мл кислоты серной конц., 1 мл спирта этилового 96% и нагревали. Ощущался запах этилацетата.
CH3COONa + CH3CH2OH → CH3COOC2H5↑ + NaOH
Установление специфичности в тестах «Количественное определение»
Следует убедиться, что растворители и сопутствующие компоненты не вступают в реакцию с титрантом, а также необходимо удостовериться в специфичности индикатора.
Для проведения специфичности Хлорида натрия использовали титриметрический метод анализа. Для чего брали три модельные смеси. Титрование проводилось по следующей методике: к 5 мл навески прибавляли 2 мл воды, 2 капли K2CrO4 и титровали 0,1М раствором AgNO3 до появления оранжево-желтой окраски.
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2KNO3
Для проведения специфичности Ацетата натрия использовали фотоколориметрический метод анализа. Для этого использовали 3 модельные смеси. Определение проводилось следующим образом: помещали 5 мл раствора в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводили до метки водой (раствор А). К 5 мл раствора А прибавляли 1 мл 1% раствора FeCl3, 4 мл воды и перемешивали. Через 50 мин измерили оптическую плотность окрашенного раствора при длине волны около 490 нм в кювете с толщиной слоя 3 мм. Параллельно готовили раствор сравнения – смесь 1 мл 1% раствора FeCl3 и 9 мл воды. Параллельно в тех же условиях проводили реакцию с 5 мл раствора СО натрия ацетата (0,0026 г) и измеряли оптическую плотность.
Результаты испытания на специфичность представлены в таблице 1 и 2
Табл 1. Подлинность
| Модельные смеси | |||
| Компоненты | I | II | III |
| Натрия хлорид | + | + | - |
| белый осадок | белый осадок | ||
| Натрия ацетат | + | - | + |
| запах | запах | ||
Табл 2. Количественное определение
| Модельные смеси | |||
| Компоненты | I | II | III |
| Натрия хлорид | 5,0 мл | 4,8 мл | - |
| Натрия ацетат | 0,035 | - | 0,035 |
Вывод
По результатам экспериментов можно сделать заключение о специфичности выбранных методик определения подлинности и количественного определения.
Прецизионность (повторяемость)
Для установления повторяемости было проведено 6 параллельных определений содержания компонента в модельной смеси.
Опеделение прецизионности в тесте «Количественное определение» титриметическим методом
Для этого из модельной смеси 3 было отобрано 6 аликвот, которые оттитровали раствором нитрата серебра 0,1М. Результаты измерений представлены в таблице 3.
Табл 3. Результаты определения прецизионности титриметрическим методом
| Vтит, мл | Найдено, Xi | Xi- | (Xi-)2 | метрологические характеристики |
| 4,1 | 4,79 | -0,04167 | 0,001736 | SD=0,065727 |
| 4,1 | 4,79 | -0,04167 | 0,001736 | |
| 4,1 | 4,79 | -0,04167 | 0,001736 | |
|
="border: 1px solid #000001; padding: 0in;">4,2 | 4,91 | 0,078333 | 0,006136 | RSD=2,7% |
| 4,2 | 4,91 | 0,078333 | 0,006136 | |
| 4,2 | 4,91 | 0,078333 | 0,006136 | |
| =4,85 | ∑=0,0216 |
SD= RSD= Xi=
T=MЧMмЧ
Mм=58,44
М=0,1М
K=1,00
P=1000 мл
a=5 мл
Определение прецизионности в тесте «Количественное определение» фотоколоримитрическим методом
Для этого из модельной смеси 2 было приготовлено 6 аликвот. Проведено 6 имерений оптической плотности. Результаты представлены в таблице 4.
Табл. 4 Результаты определения прецизионности фотоколориметрического метода
| Ax | Найдено, Xi | Xi- | (Xi-)2 | метрологические характеристики |
| 0,065 | 1,69 | 0,624 | 0,389376 | SD=0,383445 |
| 0,030 | 0,78 | -0,286 | 0,081796 | |
| 0,035 | 0,91 | -0,156 | 0,024336 | |
| 0,045 | 1,17 | 0,104 | 0,010816 | RSD=17% |
| 0,030 | 0,78 | -0,286 | 0,081796 | |
| =1,066 | ∑=0,58812 |
SD= RSD= Xi=
Aст(ГСО)=0,050
P=100 мл
Cст=0,0026
a=5 мл
V=5 мл
W1=25 мл
W2=10 мл
Вывод
По результатам экспериментов можно сделать заключение о неподтверждении прецизионности методики «Количественное определение» фотоколориметрическим методом Натрия ацетата, т. к. величина относительного стандартного отклонения превышает предельное значение, рекомендованное АОАС (RSD=2,7% для 1% действующего вещества).
Методика «Количественное определение» титриметрическим методом Натрия хлорида прецизионна, т. к. величина относительного стандартного отклонения не превышает предельное значение, рекомендованное АОАС (RSD=2,7% для 1% действующего вещества)
Линейность
При определении линейности следует убедиться в наличии прямой пропорциональной зависимости оптической плотности от концентрации или количества определяемого вещества в анализируемой пробе.
3.3.1 Определение линейности количественного определения Натрия хлорида титриметрическим методом в модельной смеси 1
Для этого было приготовлено шесть опытных образцов из шести разных навесок с точно известным количеством определяемого вещества и проведено титрование. Навески были подобраны с таким расчетом, чтобы на титрование было израсходовано не менее 1 мл и не более 10 мл титрованного раствора.
Результаты представлены в таблице 5. По данным таблицы 5 был построен график 1 зависимости найденного содержания вещества от объема титранта, пошедшего на титрование.
Табл. 5 Результаты определения линейности титриметрического метода
| X навеска, г | Vтит, мл | Y найдено, г |
| 0,123 | 1,1 | 0,129 |
| 0,18 | 1,6 | 0,187 |
| 0,319 | 2,7 | 0,316 |
| 0,393 | 3,3 | 0,386 |
| 0,496 | 4,15 | 0,485 |
| 0,636 | 5,2 | 0,608 |
| ∑=2,147 | ∑=2,111 |
Все экспериментальные точки находятся вблизи линии тренда. Была составлена таблица и вычислен коэффициент корреляции.
Табл. 6 Вычисление коэффициента корреляции
| Xi | Yi | XiЧYi | Xi2 | Yi2 | |
| 0,123 | 1,10 | 0,1353 | 0,015129 | 1,21 | r=0,999847 |
| 0,180 | 1,60 | 0,288 | 0,0324 | 2,56 | |
| 0,319 | 2,70 | 0,8613 | 0,101761 | 7,29 | |
| 0,393 | 3,30 | 1,2969 | 0,154449 | 10,89 | |
| 0,496 | 4,15 | 2,0584 | 0,246016 | 17,2225 | |
| 0,636 | 5,20 | 3,3072 | 0,404496 | 27,04 | |
| ∑=2,147 | ∑=18,05 | ∑=7,9471 | ∑=0,954251 | ∑=66,2125 |
r=
Определение линейности количественного определения Натрия ацетата фотоколориметрическим методом в модельной смеси 1
Данный опыт провести невозможно, т. к. это метод не прошел тест на прецизионность.
Вывод
По результатам эксперимента можно сделать вывод о линейности методики определения Натрия хлорида титриметрическим методом, т. к. коэффициент корреляции больше критического значения (r=0,99).
Эксперимент по определению линейности не был проведен.
Правильность
Данным тестом проверялось наличие или отсутствие систематической погрешности.
3.4.1 Определение правильности количественного определения Натрия хлорида титриметрическим методом.
Данные для обработки были взяты из табл. 5, по которым был рассчитан t-критерий.
y=ax+b
a= 0,935
b=
b= 0,017
=0,15
=2,57
Определение правильности количественного определения Натрия ацетата фотоколориметрическим методом
Данный опыт провести невозможно, т. к. это метод не прошел тест на прецизионность.
Вывод
Результаты расчетов показали, что <. Это говорит о минимальном (допустимом) влиянии систематической погрешности на результаты эксперимента.
Примечание.
В данной работе построение графиков и математические расчеты были произведены с использованием программы Excel (Microsoft Office 2007).
Список литературы
Государственная фармакопея X
Государственная фармакопея XI
Качественный анализ органических лекарственных средств: учебное пособие / [авт., ред.].–Пятигорск, 2007.
Муравьев И.А. Технология лекарств. Изд. 3-е, перераб. и доп. Т. II, М., «Медицина», 1980.
Руководство к производственной практике по внутриаптечному контролю качества лекарственных средств: учебное пособие / Е. В. Компанцева, Т. Т. Лихота, Г. И. Лукьянчикова, Г.В. Сеньчукова / под редакцией Е.В. Компанцевой, – Пятигорск, 2006.
Фармацевтическая химия. В 2 ч.: Ч.1. Общая фармацевтическая химия; Ч. 2. Специальная фармацевтическая химия: Учеб. для вузов.– Пятигорск, 2003.