Способ определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотометрии в ультрафиолетовой области Российский патент 2025 года по МПК A61K31/499 G01N21/00 G01N30/86 G01N33/15 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотометрии в ультрафиолетовой области.

Из уровня техники (ФС 001674 Проспидин (Проспидия хлорид) от 19.07.17) известны способы определения подлинности проспидия хлорида методом масс-спектрометрии и неспецифичными хромогенными реакциями; а также содержания действующего вещества с применением кислотно-оснóвного титрования в неводной среде [1].

Представленные сведения из предшествующего уровня техники описывают способы идентификации проспидия хлорида, заключающиеся в применении:

1. масс-спектрометра с последующим анализом компонентов смеси методом ВЭЖХ (ВЭЖХ-МСМС). Недостатком способа является трудоемкость пробоподготовки, невозможность анализа изомеров, высокая стоимость оборудования и его эксплуатации, а также то, что метод ВЭЖХ-МСМС является разрушающим.

2. общегруппового реагента тропеолина 000-II (п-[(2-Окси-1-нафтил)азо]бензолсульфокислоты натриевая соль) класса моноазокрасителей, связывающего хлорид-ионы и образующего осадок оранжевого цвета с органическим основанием проспидия.

3. общегруппового реагента серебра нитрата, связывающего хлорид-ионы в азотнокислой среде и образующего белый творожистый осадок AgCl, нерастворимый в азотной кислоте.

Существенным недостатком способов идентификации проспидия хлорида из предшествующего уровня техники с применением качественных реактивов является отсутствие специфичности в определении подлинности действующего вещества и возможность ошибочных интерпретаций результатов анализа в присутствие веществ, близких по строению с проспидия хлоридом.

Способ определения содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида описан, также в работе Д1 [2]. Представленные сведения из предшествующего уровня техники [1] и Д1 [2] описывают определение содержания проспидия хлорида индикаторным методом ацидиметрии в среде безводной муравьиной кислоты и уксусного ангидрида.

Недостатками описанного аналога, как способа количественного определения действующего вещества проспидия хлорида, являются следующие: использование в качестве неводной среды растворения безводной муравьиной кислоты, относящейся ко 2-му классу опасности, способной вызвать химический ожог и требующая применение специальных средств защиты; фиксация конца титрования индикаторным - визуальным способом и обязательное проведение контрольного титрования.

Проспидия хлорид - алкилирующее антинеопластическое химиотерапевтическое средство, характеризующееся цитостатическим, противовоспалительным, иммуносупрессивным действием. Применяется наружно и парентерально для лечения новообразований кожи и слизистых оболочек, различных видов плоскоклеточного рака, системной красной волчанки, рефрактерного (труднолечимого) ревматоидного артрита и др. [3]. Механизм действия PrsCl₂ основан на присоединении алкильной группы (2-гидрокси-3-хлорпропила) к ДНК опухолевой клетки, с нарушением ее структуры, митоза и с последующим запуском апоптоза [4].

В связи с важностью применения цитостатической терапии проспидия хлорида в медицине актуальны методы экспресс-оценки его подлинности и содержания действующего вещества в готовых лекарственных формах.

Целью данного изобретения является обоснование применения и разработка способов УФ-спектрофотометрического определения подлинности и содержания действующего вещества проспидия хлорида доступным экспрессным методом, не требующим длительной и разрушающей пробоподготовки.

Сущность изобретения заключается в том, что существующее ранее мнение о неприменимости электронной спектроскопии для характеристики физико-химических свойств проспидия хлорида базировалось на отсутствие в молекуле хромофоров с сопряженными кратными связями. Однако, рассмотрение структуры молекулы проспидина, как гетероатомного соединения с n-орбиталями несвязывающих неподеленных пар электронов (εN3 и εN12), дает предпосылку для возможной реализации формально запрещенных n→σ* электронных переходов с участием молекулярных орбиталей при определенных условиях. С точки зрения строения, проспидин - это насыщенное, полициклическое спиросочлененное органическое соединение, содержащее два общих (спиро-) атома азота [5]. Поскольку каждый спиро-атом (N6 и N9) проспидина образует по четыре ковалентные связи с соседними циклическими атомами углерода, следовательно, молекула представляет собой галогеновую соль аммониевых оснований. Пиперазиновые атомы азота в положении N3 и N12 молекулы проспидина, содержащие неподеленную пару электронов, обусловливают его свойства, как двукислотного основания (Фиг. 1).

Техническая задача решена заявляемым способом определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотометрии в ультрафиолетовой области, отличающимся тем, что помимо обоснования реализации формально запрещенных n→σ* электронных переходов с участием молекулярных орбиталей, были использованы водные растворы проспидия хлорида в диапазоне концентраций от 0,05моль/л до 0,2моль/л, дающие возможность получения электронных спектров в области от 200 до 400 нм, последующим построением калибровочной прямой (для количественного анализа) и расчетом значения молярного коэффициента экстинкции εх (л⋅моль^-1⋅см^-1) (для качественного анализа).

Сущность заявленного изобретения поясняется Фиг. 2 и Фиг. 3.

Спектр поглощения водных растворов проспидия хлорида в интервале от 200 до 400 нм представлен характерным максимумом при 282 нм и минимумом при 254 нм. Общий вид УФ-спектра водного раствора проспидия хлорида в диапазоне концентраций от 0,05 моль/л до 0,2 моль/л с полосой поглощения при λ_max =2820,40 нм и характерным минимумом при λ_mix=2550,40 нм может выступать в качестве способа определения подлинности.

Методом наименьших квадратов определены параметры аналитической области и линейной зависимости в координатах А=f(С,моль/л) в рамках реализации предложенного способа.

Значение молярного коэффициента экстинкции ε (л⋅моль^-1⋅см^-1) для определения подлинности, а также содержания АФИ (w,%) рассчитать по формуле (1) и (2) - в рамках метода «одного стандарта»:

ε= (1)

где ε - молярный коэффициент экстинкции (л⋅моль^-1⋅см^-1); A - абсорбция (безразмерная величина) С - концентрация раствора (моль/л); l - толщина слоя кюветы, см

С_x= (2)

где ε - молярный коэффициент экстинкции (л⋅моль^-1⋅см^-1); Ax, Ast, Сx, Cst - абсорбция (безразмерная величина) и концентрация растворов (моль/л) испытуемого и стандартного образцов; l - толщина слоя кюветы, см

Правильность методики предложенного способа оценивали на основании результатов изучения линейности валидируемой оригинальной методики в условиях отсутствия стандартных образцов и образцовых методик с использованием формулы 3 (табл.1).

(3)

где - среднее значение определяемой величины «а»; - полуширина доверительного интервала; Р - доверительная вероятность; t - критерий Стьюдента; S - стандартное отклонение; n-объем выборки; f - число степеней свободы.

В рамках разработки данного способа установлена аналитическая область (АО), в пределах которой соблюдается линейная зависимость с коэффициентом корреляции r=0,9998, охватывающая интервал между верхним (с=0,2моль/л) и нижним (с=0,05моль/л) пределами определения содержания действующего вещества в водных растворах проспидия хлорида. Показано, что свободный член «а» в уравнении линейности (см. таблицу 1) статистически достоверно не отличается от нуля, т.к. полуширина его доверительного интервала больше значения «а» и равна 0,127.

В таблице 2 представлена метрологическая характеристика среднего результата в рамках оценки прецизионности разработанного УФ способа [6].

Специфичность и устойчивость методики в рамках реализации предложенного способа определения подлинности и содержания действующего вещества продемонстрирована на Фиг. 4 и Фиг. 5.

Устойчивость методики в рамках реализации предложенного способа определяли по воспроизведению спектральных характеристик проспидина в условиях хранения водных растворов при Т=+4°С в течение 7 суток на примере 0,150 моль/л раствора проспидия хлорида.

Пример реализации заявленного способа.

Определение подлинности:

Методика I.

Испытание проводят в защищенном от яркого света месте.

Раствор стандартного образца. В мерную колбу вместимостью 50 мл поместить 3,75 г (точная навеска) порошка субстанции проспидия хлорида (стандартный образец), растворить в воде и довести объем раствора до метки тем же растворителем. Раствор испытуемого образца приготовить в идентичных условиях. Измерить оптическую плотность 0,150 моль/л растворов стандартного и испытуемого образцов на спектрофотометре в максимуме поглощения при длине волны 282 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, используя в качестве раствора сравнения воду.

Сравнить спектр поглощения водного раствора проспидия хлорида со спектром стандартного образца) по положению Аmax (λ=282±0,4нм) и Amin (λ=255±0,4нм) (см. Фиг.1).

Сделать вывод о подлинности.

Методика II.

Приготовить водный раствор испытуемого образца проспидия хлорида согласно Методике I. Сравнить значение молярного коэффициента экстинкции εх (л⋅моль-1⋅см-1) анализируемого образца проспидия хлорида с интервалом ε_станд от3,65 до 4,13.

Сделать вывод о подлинности.

Количественное определение:

Методика III.

Испытание проводят в защищенном от яркого света месте.

Приготовить водный раствор испытуемого образца проспидия хлорида согласно Методике I. Измерить оптическую плотность 0,150 моль/л растворов стандартного и испытуемого образцов на спектрофотометре в максимуме поглощения при длине волны 282 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, используя в качестве раствора сравнения воду (см. Фиг. 1).

Рассчитать содержание действующего вещества (ω,%), используя метод «одного стандарта» по формуле:

Сx=

где ε - молярный коэффициент экстинкции (л⋅моль^-1⋅см^-1); Ax, Ast, Сx, Cst - абсорбция (б/р) и концентрация растворов (моль/л) испытуемого и стандартного образцов; l - толщина слоя кюветы, см

Сделать вывод о содержании действующего вещества в субстанции испытуемого образца (ω_х, %), принимая ω_st=100,00±0,24 %.

Методика IV.

Приготовить водный раствор испытуемого образца проспидия хлорида согласно Методике III. Рассчитать содержание АФИ (ω,%), принимая значение молярного коэффициента экстинкции стандартного образца ε_станд=3,890,24.

Предложенное изобретение может быть использовано для УФ-спектрофотометрического экспрессного, доступного, точного анализа проспидия хлорида по показателям «подлинность» и «количественное определение» в условиях отсутствия стандартных образцов и образцовых методик.

Таблица 1. Параметры линейности, правильности результатов разработанной УФ-методики в аналитической области определения проспидия хлорида.

Параметры линейной зависимости y = b ⋅ x + a угловой коэффициент,
bSD остаточная сумма квадратов,
RSS свободный член уравнения,
aSD коэффициент корреляции,
r правильность
,
при Р=0,999 f=2, SD_a=0,007 2,770,02 3,9·10^-5 0,0920,007 0,9998 0,092±0,127 y = 2,77⋅x + 0,092 y = 2,77⋅x

Таблица 2. Метрологические характеристики среднего результата

Уровень
N n SD RSD ,% 1 4,898; 4,921; 5,023; 3,932; 3,953; 3,990; 3,616; 3,599; 3,633; 3,517; 3,528; 3,515; 3,435; 3,450; 3,427 3,90 0,58 0,15 3,900,32 2,1 2 4,525; 4,724; 4,657; 3,640; 3,704; 3,686; 3,331; 3,395; 3,403; 3,255; 3,297; 3,263; 3,231; 3,226; 3,233 3,64 0,54 0,15 3,680,29 3 3,638; 3,800; 3,802; 4,116; 5,260 4,12 0,66 0,16 4,120,82 N=3 n=35
t_{(n=35, f=34,P=0,95)}=2,03 3,89 0,24 0,06 3,890,08

Список использованных источников информации

[1]. Фармакопейная статья предприятия ФСП 1674-190717 «Проспидия хлорид». Общество с ограниченной ответственностью «Биотехнологическая компания ТНК». [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://base.garant.ru/51509426/

[2]. Юркштович Т.Л., Соломевич С.О., Бычковский П.М. и др. Исследование сорбционных взаимодействий противоопухолевого препарата проспидина с гелеобразующим фосфатом декстрана // Труды БГУ 2013, том 8, часть 1, стр. 260-265.

[3]. Кладиев А.А., Степанова Е.В., Соломко Э.Ш. и др. Антиангиогенные свойства проспидина in vitro // Российский биотерапевтический журнал- 2009; №3, Том 8: 45-50.

[4]. Pai VB, Nahata MC. Cardiotoxicity of chemotherapeutic agents: incidence, treatment and prevention// Drug Saf. - 2000;22(4):263-302.

[5]. Zhang L, Ren W, Wang X, Zhang J, at all. Discovery of novel polycyclic spiro-fused carbocyclicoxindole-based anticancer agents// Eur J Med Chem.-2017; 27(126):1071-1082.

[6]. Государственная Фармакопея Российской Федерации. Изд. XV. Т. 1. Общие положения. Общая фармакопейная статья ОФС.1.1.0012 [Электронный ресурс]. − режим доступа: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/1/1-1/validatsiya-analiticheskikh-metodik/

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотометрии в ультрафиолетовой области. Способ определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотомерии в ультрафиолетовой области заключается в приготовлении и анализе водных растворов проспидия хлорида в диапазоне концентраций от 0,05 до 0,2 моль/л для регистрации спектра поглощения в интервале от 230 до 320 нм с максимумом поглощения при 282 нм, построении калибровочной прямой, расчете молярного коэффициента экстинкции и разработке оригинальных методик определения подлинности и содержания действующего вещества на основании сравнения спектральных характеристик и значения молярного коэффициента экстинкции, построения калибровочной прямой и определения концентрации методом «одного стандарта». Вышеописанный способ определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотомерии в ультрафиолетовой области является доступным и экспрессным, не требующим длительную и разрушающую пробоподготовку. 5 ил., 2 табл.

Способ определения подлинности и содержания действующего вещества в субстанции проспидия хлорида методом спектрофотомерии в ультрафиолетовой области, заключающийся в приготовлении и анализе водных растворов проспидия хлорида в диапазоне концентраций от 0,05 до 0,2 моль/л для регистрации спектра поглощения в интервале от 230 до 320 нм с максимумом поглощения при 282 нм, построении калибровочной прямой, расчете молярного коэффициента экстинкции и разработке оригинальных методик определения подлинности и содержания действующего вещества на основании сравнения спектральных характеристик и значения молярного коэффициента экстинкции, построения калибровочной прямой и определения концентрации методом «одного стандарта».