APPLICATION OF ULTRAVIOLET ABSORPTION SPECTROSCOPY IN THE STUDY OF PROPRANOLOL AND TISOL GEL IN A TWO-COMPONENT MIXTURE

Full Text

Введение Пропранолола гидрохлорид, высоколипофильный неселективный бета-адренергический антагонист, как препарат первой линии включен в современные алгоритмы ведения пациентов с младенческими гемангиомами [8, 12]. В настоящее время осуществляются фармацевтические разработки лекарственных препаратов с оптимальными дозировками пропранолола для использования в детской практике [1, 10, 11]. В целях лечения доброкачественных сосудистых опухолей врожденного генеза нами рекомендована мазь «Пропранозоль 10%» на основе тизоля - биологически активного высокоэффективного проводника лекарственных средств [3, 7]. Внедрение в изготовление и производство новых лекарственных препаратов требует разработки методик контроля качества лекарственных форм [9]. Цель исследования - разработать спектрофотометрический способ количественного анализа компонентов в новой мягкой лекарственной форме «Пропранозоль 10%». Методика В анализе использовали фармацевтическую субстанцию пропранолола гидрохлорида (CAS № 318-98-9, ФС.2.1.0170) производства AO «Активный компонент» (серия 10420), гель «Тизоль» (ФСП-42-3157-06) производства OOO «ОЛИМП» (серия 50920), мазь «Пропранозоль» на гидрофильной основе с концентрацией пропранолола 10,0%. В ходе экспериментального исследования использовали прибор фирмы ООО «ОКБ СПЕКТР» марки СФ-2000 и метод спектрофотометрии, зарекомендовавший себя как объективный, точный и наиболее востребованный в фармацевтическом анализе [5]. Статистическую обработку результатов эксперимента осуществляли методами вариационной статистики, регрессионного анализа в пакете прикладных программ STATISTICA 10.0 и Microsoft Office Excel 2016. Концентрацию растворов пропранолола (С1) и тизоль геля (С2) в одной навеске устанавливали по системе уравнений Фирордта [4], используя молярные коэффициенты поглощения лекарственных средств (ε1, ε2) соответственно при аналитических длинах волн: При количественном анализе компонентов в моделируемой смеси (0,01 г пропранолола гидрохлорида и 0,09 г тизоль геля в 50 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты) в мерную колбу на 25,0 мл помещали 1,5 мл данного раствора и доводили объем жидкости в колбе до метки цитратным буферным раствором (ЦБР) c pH 4. Измеряли оптические плотности полученных растворов при аналитических длинах волн 245 нм и 292 нм по отношению к раствору сравнения с помощью спектрофотометра СФ-2000 в кварцевых кюветах с длиной оптического пути 10 мм. По полученным значениям опытов с учетом величин молярных показателей поглощения для каждого компонента смеси рассчитывали содержание в моль/л, используя формулы 1 и 2, и массовую долю (W, %) по формуле 3: , где С(ЛС) - концентрация ЛС, моль/л; М(ЛС) - молярная масса ЛС, г/моль (пропранолола гидрохлорид - 295,8 г/моль, тизоль гель - 2052,0 г/моль); V1, V2 - разведение, мл; V - объем моделируемой смеси, мл; b - масса лекарственного средства в моделируемой смеси, г. Для определения содержания пропранолола и тизоль геля в изучаемой лекарственной форме «Пропранозоль 10%», около 0,1 г мази растворяли в 50 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты. Затем в мерную колбу на 25,0 мл (Vобщ) помещали 1,5 мл полученного раствора (V) и доводили объем жидкости в колбе до метки цитратным буферным раствором (pH = 4). Измеряли оптические плотности полученных растворов при аналитических длинах волн 245 нм и 292 нм по отношению к раствору сравнения с помощью спектрофотометра СФ-2000 в кварцевых кюветах с длиной оптического пути 10 мм. По полученным значениям опытов с учетом величин молярных показателей поглощения для каждого компонента смеси рассчитывали содержание в моль/л, используя формулы 1 и 2, и массу в граммах по формуле 4: , где С(ЛС) - концентрация ЛС, моль/л; М(ЛС) - молярная масса ЛС, г/моль (пропранолола гидрохлорид - 295,8 г/моль, тизоль гель - 2052,0 г/моль); Vобщ - объем 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты; V1, V2 - разведение, мл; а - навеска мягкой лекарственной формы, г; P - общая масса мягкой лекарственной формы, г. Результаты исследования и их обсуждение С целью разработки способа спектрофотометрического анализа пропранолола гидрохлорида и тизоль геля в новой лекарственной форме «Пропранозоль 10%» зарегистрированы электронные спектры поглощения лекарственных средств в цитратных буферных растворах с pH = 2, 3 и 4 (рис. 1) и установлены максимумы поглощения для тизоль геля (pH = 2, λmax = 237 нм; pH = 3, λmax = 239 нм; pH = 4, λmax = 241 нм) и пропранолола гидрохлорида (λmax = 289 нм). Также было проведено изучение стабильности растворов тизоля и пропранолола в ЦБР с рН=2, 3 и 4. Значения оптических плотностей в максимумах поглощения регистрировали через каждые 5 минут. В предыдущих исследованиях [6] стабильность геля тизоль оценивалась в ацетатных буферных растворах. В настоящей работе выбор цитратных буферных растворов обусловлен их существенными преимуществами: методикой приготовления, исключающей использование концентрированных кислот и воздействия летучих компонентов с резким запахом. Рис. 1. Кривые зависимости оптической плотности растворов тизоль геля (С = 3×10-5 моль/л) (А) и пропранолола (С = 6×10-5 моль/л) (В) в цитратных буферных растворах от длины волны Рис. 2. Зависимость изменений оптической плотности тизоля (С = 3×10-5 моль/л, кривые 1-3) и пропранолола (С = 6×10-5 моль/л, кривые 4-6) в ЦБР от времени 1 - pH = 2, λ = 237 нм; 2 - pH = 3, λ = 239 нм; 3 - pH = 4, λ = 241 нм; 4 - pH = 2, λ = 289 нм; 5 - pH = 3, λ = 289 нм; 6 - pH = 4, λ = 289 нм Раствор тизоль геля в ЦБР pH = 2 нестабилен на протяжении 60 минут - оптическая плотность снижается на 0,02 единицы (рис. 2, кривая 1), растворы с pH=3 и 4 (рис. 2, кривые 2 и 3 соответственно) стабильны в пределах опыта. Значительные отклонения в оптических плотностях при анализе стабильности испытуемых растворов пропранолола не зафиксированы (рис. 2, кривые 4-6). Поэтому для тизоля геля и пропранолола рационально проводить количественный анализ в ЦБР со значениями pH среды 3 и 4. Проведенные исследования показали, что растворы отдельных компонентов подчиняются закону Бугера-Ламберта-Бера, а их смеси обладают аддитивностью оптических плотностей (рис. 3). Поэтому для определения содержания пропранолола и тизоля геля в составе мягкой лекарственной формы нами выбран метод многоволновой спектрофотометрии (метод Фирордта), позволяющий устанавливать содержание нескольких лекарственных средств в смеси без их предварительного разделения. Рис. 3. Смесь растворов пропранолола гидрохлорида (С = 4×10-5 моль/л) и тизоль геля (С = 5,2×10-5 моль/л) в ЦБР pH = 4 Для определения аналитических длин волн рассчитана зависимость разницы молярных показателей поглощения пропранолола и тизоль геля от длины волны, в результате чего построена соответствующая кривая (рис. 4). Установлен минимум при 245 нм и максимум при 292 нм. Эти длины волн выбраны в качестве аналитических для последующих исследований. Рис. 4. Графическое представление зависимости разницы молярных показателей поглощения пропранолола (С = 4,0×10-5 моль/л) и тизоля геля (С = 5,2×10-5 моль/л) от длины волны. Для целей количественного анализа рассчитаны значения молярных показателей поглощения пропранолола и тизоль геля при 245 нм и 292 нм (табл. 1). Таблица 1. Характеристика молярных показателей поглощения пропранолола и тизоль геля при аналитических длинах волн ЛC С, моль/л А(245 нм) А(292 нм) ε(245 нм) ε(292 нм) Пропранолол 4,0‧10-5 0,157 0,284 3925 7100 Тизоль гель 5,2‧10-5 0,690 0,176 13269 3385 Апробирована методика количественного определения пропранолола и тизоль геля в составе моделируемой смеси с точным содержанием компонентов. Метрологические характеристики разработанной методики рассчитывали на основании результатов шести параллельных измерений (n = 6) с уровнем надежности Р=95%. Результаты экспериментов представлены в табл. 2. Таблица 2. Метрологические параметры количественного спектрофотометрического анализа пропранолола и тизоль геля в моделируемой смеси № опыта А(245) А(292) Пропранолол Тизоль гель Метрологические характеристики Найдено Найдено С, моль/л W, % С, моль/д W, % 1 0,840 0,462 4,063×10-5 100,14 5,129×10-5 97,45 Пропранолол = 100,80 S = 0,850 S = 0,347 RSD = 0,84 % Δ = 0,89 = ±0,88 % Тизоль гель = 99,93 S = 1,820 S = 0,743 RSD = 1,82 % Δ = 1,91 = ±1,91 % 2 0,847 0,463 4,050×10-5 99,82 5,185×10-5 98,52 3 0,877 0,475 4,121×10-5 101,58 5,390×‧10-5 102,42 4 0,868 0,469 4,062×10-5 100,14 5,336×10-5 101,39 5 0,858 0,470 4,118×10-5 101,52 5,248×10-5 99,71 6 0,861 0,471 4,122×10-5 101,61 5,269×10-5 100,12 Значения RSD не превышают 2%, что свидетельствует об отсутствии влияния случайных ошибок на проведение анализа. Рассчитанные относительные ошибки результата не выходят за пределы 2 %, что дает основание количественно определять пропранолол и тизоль гель в новой мягкой лекарственной форме с использованием разработанной методики спектрофотометрического количественного анализа. В процессе исследования апробирована методика количественного определения компонентов в мягкой лекарственной форме «Пропранозоль 10%». Результаты анализа представлены в таблице 3. Таблица 3. Определение количественного состава пропранолола и тизоль геля в 10%-ной мази а(мази), г А(245) А(292) Пропранолол Тизоль гель Найдено Найдено С, моль/л m, г С, моль/л m, г 0,1025 0,884 0,476 4,237×10-5 1,0189 5,521×10-5 9,2101 0,1010 0,860 0,463 4,121×10-5 1,0057 5,371×10-5 9,0938 0,1017 0,841 0,458 4,116×10-5 0,9976 5,227×10-5 8,7892 0,1025 0,868 0,478 4,336×10-5 1,0427 5,369×10-5 8,9578 0,1006 0,869 0,465 4,117×10-5 1,0087 5,441×10-5 9,2489 0,1029 0,888 0,482 4,320×10-5 1,0348 5,527×10-5 9,1849 В результате проведенных опытов установлено, что содержание пропранолола гидрохлорида в исследуемых образцах мазей имеет значения в диапазоне от 0,9976 г до 1,0427 г при допустимой норме отклонений 0,093-1,070 г (ОФС.1.8.0001 Лекарственные препараты аптечного изготовления) [2]. Согласно экспериментальным данным (табл. 4), масса тизоль геля как лекарственного средства в мази «Пропранозоль», находится в пределах 8,7892-9,2489 г, допустимых по нормативной документации для мягких лекарственных форм. Выводы 1. Зарегистрированы максимумы поглощения в цитратных буферных растворах пропранолола гидрохлорида (λmax = 289 нм) и тизоль геля: pH = 2, λmax = 237 нм; pH = 3, λmax = 239 нм; pH=4, λmax = 241 нм. В установленных максимумах поглощения проанализирована и доказана стабильность тизоль геля в цитратных буферных растворах (pH = 3 и 4) в пределах 60 минут. 2. В качестве растворителя выбран цитратный буферный раствор со значением pH=4, определены аналитические длины волн (245 нм и 292 нм), при них рассчитаны молярные показатели поглощения компонентов. 3. Разработаны и апробированы методики спектрофотометрического количественного анализа пропранолола гидрохлорида и тизоль геля в моделируемой смеси (RSD = 0,84-1,82%, = 0,88-1,91 %) и мягкой лекарственной форме «Пропранозоль 10%». Установлено, что содержание пропранолола гидрохлорида в мази составляет 0,9976-1,0427 г, масса тизоль геля - 8,7892-9,2489 г.

About the authors

M. I Popova

Tyumen State Medical University

Email: popovami@tyumsmu.ru
кандидат фармацевтических наук, ассистент кафедры химии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России 54, Odessa St., 625023, Tyumen, Russia

T. A Kobeleva

Tyumen State Medical University

Email: kobeleva@tyumsmu.ru
доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой химии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России 54, Odessa St., 625023, Tyumen, Russia

A. I Sichko

Tyumen State Medical University

Email: sichko@tyumsmu.ru
доктор фармацевтических наук, профессор, профессор кафедры химии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России 54, Odessa St., 625023, Tyumen, Russia

A. I Kopylova

Tyumen State Medical University

Email: kopylovaai@tyumsmu.ru
кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры химии и фармакогнозии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России 54, Odessa St., 625023, Tyumen, Russia

References

Supplementary files