СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 2013 года по МПК G01N33/15 

Изобретение относится к аналитической химии, к области фармации и может быть использовано для количественного определения аскорбиновой кислоты в лекарственных препаратах.

Для количественного определения аскорбиновой кислоты применяют титриметрические методы: алкалиметрию, основанную на кислотных свойствах аскорбиновой кислоты, и методы йодатометрии, йодометрии и йодхлорметрии, основанные на выраженных восстановительных свойствах аскорбиновой кислоты /Фармацевтическая химия: учеб. пособие / Под ред. А.П.Арзамасцева. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 640/.

Недостатками известных способов является то, что при количественном определении аскорбиновой кислоты в жидких лекарственных формах следует учитывать наличие стабилизаторов, которые будут реагировать с титрантом.

Известен способ определения содержания аскорбиновой кислоты с использованием биосенсора на основе кожуры кабачка и кислородного электрода /Будников Г.К. Биосенсоры как новый тип аналитических устройств // Соровский образовательный журнал. - 1996. - №12. - С.26-32/. Недостатком способа является низкая селективность определения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому решению является способ дифференциальной фотоколориметрии, основанный на измерении светопоглощения анализируемого раствора относительно раствора сравнения, содержащего определенное количество стандартного образца аскорбиновой кислоты /Большая медицинская энциклопедия / Главный ред. Б.В.Петровский. - М.: Сов. Энцикл., 1975. - Т.2. - С.266/. Недостатками способа является фотоколориметрирование только гомогенных систем.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего с высокой точностью и воспроизводимостью оценивать содержание аскорбиновой кислоты в фармацевтических препаратах. Способ должен быть простым в применении и не слишком дорогим.

Поставленная задача решается тем, что определение концентрации аскорбиновой кислоты проводят по ингибированию фотоиндуцированной хемилюминесценции (ХЛ), опосредованной реакцией люминола с супероксидными анион-радикалами, образующимися в системе тетрамителендиамин-рибофлавин, в присутствии образцов, содержащих аскорбиновую кислоту. Витамин С конкурирует с люминолом за супероксидные анион-радикалы, что приводит к снижению интенсивности ХЛ.

Данный способ осуществляется следующим образом.

В кювету хемилюминометра последовательно вносят 0,6 мл Na-фосфатного буфера (0,05 моль/л, pH 8,3), 0,1 мл раствора тетрамителендиамин (0,05 моль/л) в натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (0,2 ммоль/л), 0,1 мл исследуемого образца и 0,2 мл раствора рибофлавина (0,034 ммоль/л). В контрольную пробу вносят такой же объем дистиллированной воды. Реакцию инициируют облучением лампы видимого света (100 Вт) на расстоянии 20 см в течение 60 с. За 10 с до истечения времени облучения вносят 0,1 мл раствора люминола (0,25 ммоль/л). После облучения кюветное отделение перемещают в рабочее положение перед фотокатодом фотоэлектронного умножителя (≈1 с) биохемилюминометра и регистрируют вспышку ХЛ.

Концентрацию аскорбиновой кислоты в смеси или ее содержание рассчитывают в тех единицах, в каких она выписана в прописи, по формуле

$$C_x=\frac{\left(I_{к}-I_{иссл}\right)\cdot {а}_0\cdot W\cdot P}{\left(I_{к}-I_{ст}\right)\cdot а\cdot V_a}$$

где I_иссл - интенсивность ХЛ в опытной кювете, содержащей исследуемый образец, мВ; I_ст - интенсивность ХЛ в опытной кювете, содержащей рабочий стандартный образец (РСО), мВ; I_к - интенсивность ХЛ в контрольной кювете (вместо анализируемого и стандартного образцов вносят такой же объем дистиллированной воды), мВ; а₀ - навеска аскорбиновой кислоты для РСО, г; а - навеска (объем) лекарственного препарата, взятой для определения. Г (мл); W - объем колбы, в которой проводили разведение, мл; P - средняя масса (объем) лекарственной формы, г (мл); если Р=100, то получаем С_х в процентах, если за Р принимаем средний вес (объем) лекарственной формы, то С_х - масса (г) витамина в одной лекарственной форме; V_a - объем разведения, взятый для определения, мл.

Выбор pH Na-фосфатного буфера обусловлен тем, что при слабощелочных значениях pH реакция взаимодействия витамина С с супероксидными анион-радикалами протекает эффективней. На рисунке показаны значения интенсивности ХЛ при окислении люминола до (1 и 3) и после (2 и 4) внесения раствора аскорбиновой кислоты в концентрации 130 мг/л при pH 6,8 (а) и 8,3 (б).

Предложенный способ применим к исследуемым объектам в жидком состоянии. Твердые вещества перед анализом переводят в жидкие формы. Диапазон концентраций аскорбиновой кислоты в исследуемом образце от 4 до 130 мг/л; зависимость интенсивности ХЛ реакционной смеси от концентрации аскорбиновой кислоты в указанном диапазоне его концентраций подчиняется линейному уравнению.

Способ определения содержания аскорбиновой кислоты поясняется следующими примерами.

Пример 1

0,3 г (точная навеска) растертых таблеток лекарственного препарата "Стрепсилс с Витамином С" (таблетка массой 2,6 г содержит 100 мг аскорбиновой кислоты, 1,2 мг 2,4-дихлорбензилового спирта, 0,6 мг амилметакрезола) помещают в мерную колбу на 100 мл, доводят водой очищенной до метки и перемешивают. 100 мкл исследуемого образца вносят в реакционную смесь в кювету хемилюминометра и регистрируют интенсивность ХЛ (как описано выше). Параллельно проводят опыт с рабочим стандартным образцом (РСО) аскорбиновой кислоты (100 мл содержит 0,013 г аскорбиновой кислоты). В качестве раствора сравнения применяют воду.

Содержание аскорбиновой кислоты в одной таблетке лекарственного препарата в г (X) вычисляют по формуле

$$X_{\left(г/табл.\right)}=\frac{\left(I_{к}-I_{иссл}\right)\cdot {а}_0\cdot P}{\left(I_{к}-I_{ст}\right)\cdot а}$$

где I_иссл, I_ст - интенсивность ХЛ в опытной кювете, содержащей исследуемый и стандартный образцы соответственно, мВ; I_к - интенсивность ХЛ в контрольной кювете (вместо анализируемого и стандартного образцов вносят такой же объем дистиллированной воды), мВ; а и а₀ - навеска порошка таблеток и РСО соответственно, г; Р - средняя масса таблетки, г.

$$X_{\left(г/табл.\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{3,9}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot \mathrm{2,6}}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,3}}=\mathrm{0,102}г$$

Пример 2

0,05 г (точная навеска) гранул лекарственного препарата "Кальций СЕ-ДИКО" (Аскорбиновая кислота + Кальция карбонат + Колекальциферол; однодозовый пакетик с шипучими быстрорастворимыми гранулами для приготовления суспензии содержит витамина С 180 мг, ионизированного кальция 500 мг (эквивалент 1275 мг кальция карбонат), холекальциферола (витамина D3) 400 ME; в пакетиках по 3,9 г) помещают в мерную колбу на 25 мл, доводят водой очищенной до метки и перемешивают. Проводят определение содержания аскорбиновой кислоты в лекарственном препарате как описано выше.

Содержание аскорбиновой кислоты в однодозовом пакетике с гранулами лекарственного препарата рассчитывают в г (X):

$$X_{\left(г/пакетик\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{8,4}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot \mathrm{3,9}\cdot 25}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,05}\cdot 100}=\mathrm{0,186}г$$

Пример 3

К 1 мл лекарственного препарата "Аскорбиновая кислота" (5% раствор аскорбиновой кислоты для инъекций в ампулах по 1 мл) добавляют 4 мл воды очищенной и перемешивают. 100 мкл исследуемого образца используют для определения концентрации аскорбиновой кислоты (как описано выше).

Концентрацию аскорбиновой кислоты рассчитывают в процентах (С_%):

$$C_{\%}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{7,9}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot 5\cdot 100}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot 1}=\mathrm{4,9}\%$$

Пример 4

К 0,1 мл лекарственного препарата "Цитовир-3" (сироп для детей во флаконах по 50 мл; состав на 50 мл: аскорбиновая кислота 0,6 г, α-глутамил-триптофан в форме натриевой соли 0,0075 г, бендазол 0,0625 г, сахароза 40,00 г, вода очищенная до 50,00 мл;) добавляют воды очищенной до 10 мл и перемешивают. 100 мкл исследуемого образца используют для определения содержания аскорбиновой кислоты (как описано выше).

Содержание аскорбиновой кислоты во флаконе рассчитывают в г (X):

$${Х}_{\left(г/флакон\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{3,1}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot 50\cdot 10}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,1}\cdot 100}=\mathrm{0,61}г$$

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ определения содержания аскорбиновой кислоты в препаратах по сравнению с прототипом характеризуется оптимальной экспрессностью (малые объемы проб, быстрота регистрации (1 мин), простота подготовки образцов к исследованию) и высокой чувствительностью; благодаря небольшой толщине слоя реакционной смеси (1 см) при облучении и при регистрации вспышки ХЛ способ позволяет проводить определение содержания аскорбиновой кислоты в сложных системах, что невозможно при использовании фотоколориметрического метода.

Таблица Способ определения аскорбиновой кислоты Название лекарственного препарата Форма выпуска, состав I_к, мВ I_ст, мВ I_иссл, мВ Расчет содержания аскорбиновой кислоты Стрепсилс с Витамином С таблетки по 2,6 г: 100 мг аскорбиновой кислоты, 1,2 мг 2,4-дихлорбензилового спирта, 0,6 мг амил-метакрезола 27,5 1,5 3,9 $$X_{\left(г/табл.\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{3,9}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot \mathrm{2,6}}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,3}}=\mathrm{0,102}г$$ Кальций СЕДИКО однодозовые пакетики с гранулами по 3,9 г: витамин С 180 мг, ионизированного кальция 500 мг (эквивалент 1275 мг кальция карбонат), холекальциферола 400 ME 27,5 1,5 8,4 $$X_{\left(г/пакетик\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{8,4}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot \mathrm{3,9}\cdot 25}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,05}\cdot 100}=\mathrm{0,186}г$$ Аскорбиновая кислота ампулы по 1 мл: 5% раствор аскорбиновой кислоты 27,5 1,5 7,9 $$C_{\%}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{7,9}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot 5\cdot 100}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot 1}=\mathrm{4,9}\%$$ Цитовир-3 сироп во флаконах по 50 мл: аскорбиновая кислота 0,6 г, α-глутамил-триптофан в форме натриевой соли 0,0075 г, бендазол 0,0625 г, сахароза 40,00 г, вода очищенная до 50,00 мл 27,5 1,5 3,1 $${Х}_{\left(г/флакон\right)}=\frac{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{3,1}\right)\cdot \mathrm{0,013}\cdot 50\cdot 10}{\left(\mathrm{27,5}-\mathrm{1,5}\right)\cdot \mathrm{0,1}\cdot 100}=\mathrm{0,61}г$$

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к области фармации, и описывает способ определения концентрации или содержания аскорбиновой кислоты в жидких лекарственных формах, включающий подготовку доз анализируемого и стандартного образцов, причем в кювету хемилюминометра последовательно вносят 0,6 мл Na-фосфатного буфера (0,05 моль/л, pH 8,3), 0,1 мл раствора тетраметилендиамин (0,05 моль/л) в натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (0,2 ммоль/л), 0,1 мл исследуемого образца и 0,2 мл раствора рибофлавина (0,034 ммоль/л), в контрольную пробу вносят такой же объем дистиллированной воды, далее реакцию инициируют облучением лампы видимого света (100 Вт) на расстоянии 20 см в течение 60 с, за 10 с до истечения времени облучения вносят 0,1 мл раствора люминола (0,25 ммоль/л), после облучения кюветное отделение перемещают в рабочее положение перед фотокатодом фотоэлектронного умножителя (≈1 с) биохемилюминометра и регистрируют вспышку ХЛ, и концентрацию аскорбиновой кислоты в смеси или ее содержание рассчитывают в тех единицах, в каких он выписан в прописи, по формуле. Способ характеризуется оптимальной экспрессностью (малые объемы проб, быстрота регистрации (1 мин), простота подготовки образцов к исследованию) и высокой воспроизводимостью и точностью. 4 пр., 1 табл., 1 ил.

Способ определения концентрации или содержания аскорбиновой кислоты в жидких лекарственных формах, включающий, подготовку доз анализируемого и стандартного образцов, отличающийся тем, что в кювету хемилюминометра последовательно вносят 0,6 мл Na-фосфатного буфера (0,05 моль/л, pH 8,3), 0,1 мл раствора тетраметилендиамин (0,05 моль/л) в натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (0,2 ммоль/л), 0,1 мл исследуемого образца и 0,2 мл раствора рибофлавина (0,034 ммоль/л), в контрольную пробу вносят такой же объем дистиллированной воды, далее реакцию инициируют облучением лампы видимого света (100 Вт) на расстоянии 20 см в течение 60 с, за 10 с до истечения времени облучения вносят 0,1 мл раствора люминола (0,25 ммоль/л), после облучения кюветное отделение перемещают в рабочее положение перед фотокатодом фотоэлектронного умножителя (≈1 с) биохемилюминометре и регистрируют вспышку ХЛ, и концентрацию аскорбиновой кислоты в смеси или ее содержание рассчитывают в тех единицах, в каких он выписан в прописи, по формуле:
$$C_x=\frac{\left(I_{к}-I_{иссл}\right)\cdot {а}_0\cdot W\cdot P}{\left(I_{к}-I_{ст}\right)\cdot а\cdot V_a},$$
где I_иссл - интенсивность ХЛ в опытной кювете, содержащей исследуемый образец, мВ; I_ст - интенсивность ХЛ в опытной кювете, содержащей рабочий стандартный образец (РСО), мВ; I_к - интенсивность ХЛ в контрольной кювете (вместо анализируемого и стандартного образцов вносят такой же объем дистиллированной воды), мВ; a₀ - навеска аскорбиновой кислоты для РСО, г; a - навеска (объем) лекарственного препарата, взятой для определения, Г (мл); W - объем колбы, в которой проводили разведение, мл; P - средняя масса (объем) лекарственной формы, г (мл); если Р=100, то получают С_х в процентах, если за Р принимают средний вес (объем) лекарственной формы, то С_х - масса (г) витамина в одной лекарственной форме; V_a - объем разведения, взятый для определения, мл.