ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ СУБСТАНЦИЯХ Российский патент 2016 года по МПК G01N27/48 

Описание патента на изобретение RU2603363C1

Изобретение относится к аналитической химии.

Глицирризиновая кислота (20β-карбокси-11-оксо-30-норолеан-12-ен-3β-ил-2-O-β-D-глюкопиранфуранозил-альфа-D-глюко-пиранозид-уроновая кислота) относится к стероидным сапонинам. Она состоит из двух молекул глюкуроновой кислоты, и ее строение сходно со строением молекул гормонов, вырабатываемых корой надпочечников (кортизон и др.). Это дает возможность применять глицирризиновую кислоту в заместительной терапии гормонами и существенно снижать их дозу (например, дозу кортизона).

Глицирризиновая кислота проявляет также антиаллергическое, противовоспалительное действие. Поэтому ее применяют при лечении различного рода аллергических заболеваний, а также артрита.

Глицирризиновая кислота стимулирует выработку интерферона, обладающего антивирусной активностью; подавляет рост клеток Герпеса. Глицирризин защищает клетки печени от химических и иммунологических агентов.

Количественное определение глицирризиновой кислоты является актуальным при оценке безопасности лекарственных препаратов.

Сведения по количественному определению микроколичеств глицирризиновой кислоты вольтамперометрическим методом отсутствуют.

Известны следующие физико-химические методы количественного определения глицирризиновой кислоты в лекарственном растительном сырье (ЛРС). Глицирризиновую кислоту определяют в основном в корнях солодки и полученных из них экстрактах, где она является основным действующим веществом.

1. Спектрофотометрическое определение глицирризиновой кислоты в корне солодки (Radix Glycyrrhizae). Метод основан на осаждении глицирризиновой кислоты из ацетонового извлечения 25% раствором аммиака с последующей спектрофотометрией. Определяют оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 258 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, применяя в качестве контрольного раствора воду. Нормативная документация на сырье солодки регламентирует нижнюю границу содержания глицирризиновой кислоты на уровне 6%. Это может быть связано как с неполнотой извлечения, так и с недостаточной очисткой выделенной глицирризиновой кислоты [Государственная фармакопея X (ГФХ), ст. 573, ст. 260].

Количественному определению глицирризиновой кислоты данным методом предшествует сложная пробоподготовка с использованием токсичных реактивов, требующая значительных затрат времени.

2. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).

a. В основе метода лежит определение глицирризиновой кислоты на колонке VarianPolarisRPC18-A длиной 250 мм. В качестве подвижной фазы применяли смесь раствора фосфорной кислоты (1%) и ацетонитрила (60:40), детектирование осуществляли при 254 нм. Линейность находилась в интервале 14 - 558 мкг/мл, открываемость составила 98,43% (Государственная фармакопея СССР. XI издание. - М.: Медицина, 1989. - Вып. II. Лекарственное растительное сырье. - 400 с.).

b. Отечественные исследователи для количественного определения глицирризиновой кислоты методом ВЭЖХ использовали систему растворителей: метанол - ледяная уксусная кислота - вода (60:5:35). Исследования проводили на жидкостном хроматографе Стайер фирмы Аквилон (Россия - США - Чехия), снабженном колонкой Luna С-18 4,6150 мм (Phenomenex, США), с содержанием углерода около 16%. В качестве подвижной фазы использовали смесь ацетонитрила и раствора муравьиной кислоты (20 г/л) в соотношении (40:60) при расходе элюента 1 мл/мин. Детектирование осуществляли при 257 нм, объем вводимой пробы составлял 20 мкл (Государственная фармакопея СССР. XI издание. - М.: Медицина, 1987. - Вып. I. Общие методы анализа. - 337 с.; Столярова О.В., Балтина Л.А., Михайлова Л.Р. и др. Оптимизация метода получения моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты из корней солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) сибирских популяций // Химия: в интересах устойчивого развития. 2008. Т. 16. №5. С. 571-576).

Данный метод также включает использование токсичных реактивов, характеризуется длительностью осуществления и трудоемкостью. Он требует применения дорогостоящего оборудования и реактивов.

3. Метод капиллярного зонного электрофореза на немодифицированном кварцевом капилляре. Работу проводили с использованием системы капиллярного электрофореза Капель 103 Р (НПФ Люмэкс, Санкт-Петербург) с кварцевым капилляром диаметром 50 мкм, общей длиной 75 см и эффективной длиной 65 см. Детектирование осуществляли спектрофотометрически при 254 нм в катодной области капилляра. Работу проводили при комнатной температуре. В качестве ведущего электролита использовали раствор декагидрататетрабората натрия, применение которого для анализа слабых кислот можно считать оптимальным. Описано использование капиллярного электрофореза в боратном электролите с добавлением натрия додецилсульфата и тетрабутиламмония бромида. Первоначально анализировали раствор моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирам) фармакопейной чистоты. В условиях капиллярного зонного электрофореза в боратном электролите (10 мг/мл) данное вещество фиксируется в виде одиночного неоднородного пика. Добавление натрия додецилсульфата характера пика не изменяет. Модификация ведущего электролита циклодекстрином в количестве 1 мМ существенно изменила профиль электрофореграммы, и, кроме основного, наблюдали еще два достаточно заметных пика. Это свидетельствует о том, что модификация электролита позволила отделить очень близкие по структуре вещества. Для вычисления содержания глицирризиновой кислоты в сырье был использован градуировочный график (Гаврилин М.В. Совершенствование способов оценки качества корней и сиропа солодки / М.В. Гаврилин, С.П. Сенченко, A.M. Тамирян, А.В. Печенова // Химия растительного сырья. 2009. №4. С. 147-150). Недостатком метода является низкая концентрационная чувствительность по сравнению с ВЭЖХ. Хотя метод более прост и быстр в исполнении и отличается экспрессностью и дешевизной оборудования по сравнению с ВЭЖХ.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является разработка способа определения глицирризиновой кислоты методом вольтамперометрии.

Разработанный вольтамперометрический способ количественного определения глицирризиновой кислоты в фармацевтических субстанциях характеризуется тем, что в течение 150 с проводят электрохимическое концентрирование глицирризиновой кислоты на поверхности ртутно-пленочного электрода при потенциале электролиза (-1,8) В на фоне 0,01 М раствора калия хлорида с последующей регистрацией вольтамперных (поляризационных) кривых при линейной скорости развертки потенциала 50 В/с, а концентрацию глицирризиновой кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-0,2) до (-0,3) В относительно хлорид-серебряного электрода.

Установленные экспериментальные условия определения глицирризиновой кислоты методом вольтамперометрии позволяют с высокой чувствительностью (минимальная концентрация 1 пг/мл) и экспрессностью (время единичного анализа не превышает 10-15 мин) определить глицирризиновую кислоту в фармацевтических субстанциях.

Определение глицирризиновой кислоты осуществляется на электрохимическом анализаторе ТА-4. Использовали 0,01 М раствор калия хлорида с рН 6.0-7.0 без добавления буферных растворов.

Приготовление фоновых и стандартных растворов глицирризиновой кислоты в воде было общепринятым.

Все условия определения глицирризиновой кислоты были подобраны экспериментально.

В процессе поиска оптимальных условий вольтамперометрического определения глицирризиновой кислоты было изучено влияние ряда факторов (индикаторный электрод, фоновый электролит, его концентрация и рН, время и потенциал электролиза, скорость развертки потенциала) на высоту аналитического сигнала (табл. 1-3).

В предлагаемом способе в качестве индикаторного (рабочего) электрода использовали ртутно-пленочный из-за хорошей воспроизводимости сигнала и низкого остаточного тока. Глицирризиновая кислота легко адсорбируется на рабочей поверхности электрода, что позволяет концентрировать ее на электроактивном электроде.

В качестве фоновых электролитов были исследованы растворы: Бриттона-Робинсона, хлоридов натрия, калия, лития, кальция, сульфатов и нитратов натрия, калия, аммония. Исходя из полученных результатов, в качестве фонового электролита был выбран раствор калия хлорида, так как только он обеспечивал широкую рабочую область, хорошую электропроводность и необходимую площадь для обработки сигнала, был прост в приготовлении и имел продолжительный срок годности.

Оптимальная концентрация раствора калия хлорида составила 0,01 моль/л. В более концентрированных растворах не наблюдали прироста концентрации глицирризиновой кислоты от ее добавления при наличии большого остаточного тока, тогда как более разбавленный раствор был неустойчив во времени.

Значение рН фонового электролита составляет 6,0-7,0. В сильнощелочной среде при подобранных условиях (потенциал электролиза, время накопления, скорость развертки) сигнал глицирризиновой кислоты был выражен слабо, а в кислой - резко сужалась рабочая область и возрастала величина остаточного тока, при этом невозможно было зафиксировать пик глицирризиновой кислоты. Результаты эксперимента показали, что оптимальным решением является электролиз без добавления дополнительных буферных растворов, что соответствует необходимым границам рН 6,0-7,0.

Оптимальное время накопления составило 150 с - при этом достигалось максимальное значение величины тока растворения накопленных осадков глицирризиновой кислоты с поверхности ртутно-пленочного электрода и хорошая воспроизводимость результатов количественного определения исследуемого вещества. При увеличении времени накопления более 150 с происходит насыщение осадка на электроде, аналитический сигнал глицирризиновой кислоты искажается и затрудняется обработка вольтамперограмм. При времени накопления менее 150 с величина тока растворения не достигает максимального значения, что снижает чувствительность определения глицирризиновой кислоты (табл. 1).

Оптимальный потенциал электролиза составил (-1,8) В. Смещение потенциала накопления в более положительную или в более отрицательную область приводило к уменьшению величины регистрируемого тока (табл. 2).

Важным для определения глицирризиновой кислоты методом вольтамперометрии является выбор скорости развертки потенциала. Оптимальной экспериментально установленной скоростью является 50 мВ/с. Изменение скорости развертки потенциала в сторону увеличения или уменьшения заметно снижало высоту аналитического сигнала, что затрудняло обработку вольтамперных кривых (табл. 3).

Минимальная определяемая концентрация глицирризиновой кислоты составила 1 пг/л.

Пример. Определение глицирризиновой кислоты методом вольтамперометрии.

В кварцевый стаканчик емкостью 20 мл наливают 10 мл 0.01 М раствора калия хлорида. При потенциале (-1,8) В проводят электролиз в течение 150 с. Фиксируют вольтамперограмму при линейной скорости развертки потенциала 50 мВ/с. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона.

Затем добавляют 0,01 мл стандартного раствора глицирризиновой кислоты определенной концентрации (использовали стандартные растворы разной концентрации, см. таблицу 4), перемешивают раствор и проводят электрохимическое концентрирование вещества при потенциале (-1,8) В в течение 150 с. Фиксируют вольтамперограмму при линейной скорости развертки потенциала 50 мВ/с. Аналитический сигнал для указанной концентрации глициррицизиновой кислоты регистрируют в диапазоне потенциалов от (-0,2) до (-0,3) В.

Полученные результаты подвергли статистической обработке (таблица 4). Как следует из таблицы, погрешность методики составляет не более 5%, что соответствует погрешности вольтамперометрического метода, причем коэффициент Стьюдента, полученный расчетным путем, не превышает табличный.

Время единичного анализа не превышает 10-15 мин.

Установленные условия впервые позволили количественно определить глицирризиновую кислоту путем регистрации вольтамперных кривых при потенциале (-1,8) В на фоне 0,01 моль/л калия хлорида.

Похожие патенты RU2603363C1

название год авторы номер документа
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ L-ТИРОКСИНА 2010
  • Доме Сергей Владимирович
  • Мазурикова Людмила Андреевна
  • Ивановская Елена Алексеевна
RU2428690C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРВЕДИЛОЛА МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2007
  • Терентьева Светлана Владимировна
  • Чернышева Светлана Викторовна
  • Тепляков Александр Трофимович
  • Левшин Артем Вячеславович
  • Аптекарь Владимир Дмитриевич
RU2334510C1
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИДОКАИНА ГИДРОХЛОРИДА 2007
  • Евтухова Елена Николаевна
  • Ивановская Елена Алексеевна
  • Бадажкова Инна Евгеньевна
  • Пашкова Леся Владимировна
  • Вовченко Ирина Алексеевна
RU2348925C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАТИНЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ ПО ПИКУ СЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРООКИСЛЕНИЯ PtPb 2012
  • Горчаков Эдуард Владимирович
  • Устинова Эльвира Маратовна
RU2491539C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПИРАПРИЛА ГИДРОХЛОРИДА МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2004
  • Терентьева Светлана Владимировна
  • Комарова Анна Сергеевна
  • Комарова Евгения Николаевна
  • Поздняков Евгений Геннадьевич
  • Ивановская Елена Николаевна
RU2280860C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОЗИНОПРИЛА НАТРИЯ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2005
  • Терентьева Светлана Владимировна
  • Комарова Евгения Николаевна
  • Ивановская Елена Алексеевна
  • Карпов Ростислав Сергеевич
RU2288469C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМИОДАРОНА (КОРДАРОНА) МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2003
  • Терентьева С.В.
  • Ивановская Е.А.
  • Автунич Е.В.
RU2246722C1
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 2013
  • Байбородина Людмила Александровна
  • Ивановская Елена Алексеевна
RU2537168C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТАЛЛИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СЛИВАХ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2011
  • Габдурахманова Эльвира Маратовна
  • Горчаков Эдуард Владимирович
  • Глызина Татьяна Святославовна
RU2494386C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНАЗЕПРИЛА ГИДРОХЛОРИДА (ЛОТЕНЗИНА) МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2004
  • Терентьева Светлана Владимировна
  • Чернышева Светлана Викторовна
  • Ивановская Елена Алексеевна
  • Карпов Ростислав Сергеевич
  • Гусакова Анна Михайловна
RU2280861C2

Реферат патента 2016 года ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ СУБСТАНЦИЯХ

Изобретение относится к аналитической химии. Способ заключается в том, что в течение 150 с проводят электрохимическое концентрирование глицирризиновой кислоты на поверхности ртутно-пленочного электрода при потенциале электролиза (-1,8) В на фоне 0,01 М калия хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при линейной скорости развертки потенциала 50 В/с, а концентрацию глицирризиновой кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-0,2) до (-0,3) В относительно хлорид-серебряного электрода. Способ характеризуется высокой чувствительностью (1 пг/мл) и экспрессностью (время единичного анализа не превышает 10-15 мин). 1 пр., 4 табл.

Формула изобретения RU 2 603 363 C1

Вольтамперометрический способ количественного определения глицирризиновой кислоты в фармацевтических субстанциях, характеризующийся тем, что в течение 150 с проводят электрохимическое концентрирование глицирризиновой кислоты на поверхности ртутно-пленочного электрода при потенциале электролиза (-1,8) В на фоне 0,01 М калия хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при линейной скорости развертки потенциала 50В/с, а концентрацию глицирризиновой кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-0,2) до (-0,3) В относительно хлорид-серебряного электрода.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2603363C1

0
SU153140A1
ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ 2011
  • Судзуки Каёко
  • Судзуки Цунехару
  • Цукахара Митико
  • Харута Юко
  • Хатта Акира
  • Хамада Юдзи
  • Иноэ Хидэо
RU2558042C2
СN104880430А, 02.09.2015
CN103529151A, 22.01.2014.

RU 2 603 363 C1

Авторы

Ивановская Елена Алексеевна

Терентьева Светлана Владимировна

Жеребцова Евгения Юрьевна

Даты

2016-11-27Публикация

2015-09-23Подача