СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ МОРФОЛИНА
METHOD OF QUANTITATIVE DETERMINATION OF MORPHOLINE DERIVATIVES

Изобретение относится к фармацевтическому анализу, а именно к анализу материалов с помощью оптических средств, и может быть использовано для количественного определения производных морфолина, а именно афобазола (I), тимолола малеата (II), триоксазина (III), эпробемида (IV), ниморазола (VI), аморолфина (V), моклобемида (VII), мефолина (VIII) и ребоксетина (IX) в субстанциях данных лекарственных веществ.
Подлинность исследуемых препаратов (I-IX) подтверждают данными ПК и УФ спектрами [Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров''я. - 1978. - С. 7-10.].
Этоксигруппа в афобазоле (I) и ребоксетине (IX) при нагревании в щелочной среде с йодом образует желтый осадок - йодоформ [Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров''я. - 1978. - С. 7-10., Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб. пособие. - М: МЕДпресс-инфорц. - 2007. - С. 184, 288., Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Гулимова Т.Е. - Рязань. - 1990. - 200 с.]. Атомы хлора в эпробемиде (IV) и моклобемиде (VII) после сжигания в токе кислорода определяют методом аргентометрии [Методы анализа лекарств / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А. - К: Дцоров''я. - 1984. - 224 с., Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров''я. - 1978. - С. 7-10.]. Недостатками приведенных методик анализа являются малая чувствительность, неспецифичность.
Спиртовую (алифатическую) группу -ОН определяют при обработке тимолола малеата (II) полуторакратным избытком уксусного ангидрида в пиридине. Полученную в результате реакции уксусную кислоту титруют щелочью в пиридине в присутствии индикаторов или потенциометрически [Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб. пособие. - М: МЕДпресс-инфорц. - 2007. - С. 184, 288., Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Гулимова Т.Е. - Рязань. - 1990. - 200 с.].
3
Тимолола малеат (II) количественно определяют методом неводного титрования. Определение проводят в ледяной СНСООН и точку эквивалентности устанавливают потенциометрически, используя платиновый и каломельный электроды, или титруют 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор 1-нафтобензеин) [Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб. пособие. - М: МЕДпресс-инфорц. - 2007. - С. 184, 288., Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Гулимова Т.Е. - Рязань. - 1990. - 200 с.].
Известен способ количественного определения тимолола малеат (II) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб. пособие. - М: МЕДпресс-инфорц. - 2007. - С. 184]. Подвижной фазой служит диэтиламин - 2-пропанол - гексан 2:40:960. Детектируют на спектрофотометре при длине волны 297 нм. Недостатками указанного способа является необходимость использования токсичных растворителей, трудоемкость и необходимость использования дорогостоящего малодоступного оборудования.
В патенте UA 95908 U, [МПК G01J 3/42, опубл. 01.12.2015] описан метод количественного спектрофотометрического определения гидрохлорида фенилэфрина и малеата тимолола в присутствии хлорида бензалкония. Осуществляют связывание хлорида бензалкония с 5%-ным раствором дихромата калия, а измерение оптической плотности растворов проводят на длинах волн 296 нм и 298 нм соответственно.
Известен способ количественного определения производных 5-нитроимидазола в субстанциях [МПК G01N 33/15, патент РФ 2683783, опубл. 02.04.2019], заключающийся в растворении анализируемой пробы при комнатной температуре и перемешивании, обработке аликвотной части приготовленного раствора химическими реактивами с последующим фотоэлектроколориметрированием полученных окрашенных растворов, количественном определении целевого вещества по градуировочным графикам, при этом точные навески субстанций метронидазола, тинидазола, орнидазола, ниморазола или секнидазола растворяют в изопропиловом спирте, раствор обрабатывают цинковой пылью в кислой среде в присутствии хлорида аммония, подогревают на водяной бане в течение 3-5 мин, обрабатывают 0,5% спиртовым раствором анисового альдегида в кислой среде, выдерживают до появления устойчивого окрашивания, фотоэлектроколориметрирование проводят при длине волны 304 нм. Относительная ошибка составляет не более ±0,80%.
Из патент РФ 2589845 [МПК G01N 33/15, G01N 31/22, G01N 21/78, опубл. 20.05.2016] известен способ количественного определения метилкарбаматных производных бензимидазола (группа бендазола) в фармакопейных препаратах путем растворения анализируемой пробы в воде очищенной, выдерживания на нагретой водяной бане до полного растворения при перемешивании, охлаждения и обработки аликвотной части приготовленного раствора последовательно каплями 0,1 Н спиртового раствора КОН (выдерживают 5 мин) и 0,5%-ным раствором вератрового альдегида в серной кислоте (выдерживают еще 3 мин) и фотоэлектроколориметрирования окрашенного раствора при длине волны 364 нм. Относительная ошибка определения в субстанциях не более ±1,04%.
Недостатками приведенных методик анализа исследуемых препаратов (I-IX) являются малая чувствительньность, неспецифичность, использование токсичных растворителей.
Цель настоящего изобретения состоит в разработке чувствительной методики количественного определения производных морфолина в субстанциях.
Сущность предлагаемого способа определения состояла в растворении анализируемой пробы в диметилформамиде (ДМФА), выдерживании до полного растворения при комнатной температуре и перемешивании, дальнейшей конденсации синтезированных нитрозосоединений морфолина с химическим реактивом в кислой среде и измерении оптической плотности окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметрии.
Предлагаемый способ количественного определения производных морфолина (I-IX) реализуется при проведении двух стадий.
Первая стадия: Получение нитрозосоединений морфолина взаимодействием исследуемых препаратов с избытком натрия нитритом в сильнокислой среде (концентрированная соляная кислота).
Вторая стадия: Конденсация полученных нитрозосоединений морфолина с раствором n-анизидина (в избытке) в концентрированной соляной кислоте при непродолжительном нагревании, приводящая к образованию азосоединений морфолина.
Количественное определение исследуемых препаратов проводят методом наименьших квадратов после статистической обработки калибровочных графиков.
Технический результат заявленного изобретения заключается в количественном определении афобазола, тимолола малеата, триоксазина, эпробемида, ниморазола, аморолфина, моклобемида, мефолина и ребоксетина в субстанциях без использования токсичных растворителей, с относительной ошибкой не более ±0,47%.
Технический результат достигается тем, что в способе количественного определения производных морфолина, включающем растворение анализируемой пробы при комнатной температуре и перемешивании, обработку аликвотной части приготовленного раствора химическими реактивами с последующим фотоэлектроколориметрированием полученных окрашенных растворов, количественное определение целевого вещества по градуировочным графикам, согласно изобретению, точные навески субстанций афобазола, тимолола малеата, триоксазина, эпробемида, ниморазола, аморолфина, моклобемида, мефолина или ребоксетина растворяют в ДМФА, аликвотную часть субстанций афобазола, тимолола малеата, триоксазина, эпробемида, ниморазола, аморолфина, моклобемида, мефолина или ребоксетина обрабатывают избытком раствора натрия нитрита и добавляют концентрированной соляной кислоты до рН 4-5, выдерживают реакционную смесь 10 мин и затем вносят в избытке п-анизидина в смеси этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно, выдерживают при 30-40°С на водяной бане в течение 10 мин, охлаждают до комнатной температуры, затем измеряют не позднее, чем через 2 часа оптическую плотность окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре при 440 нм, раствор сравнения - п-анизидин в смеси этанола и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно.
Пример
Приготовление раствора химического реактива. В конической колбе емкостью 200 мл растворяют 0,5 г n-анизидина в 100 мл смеси: 85 мл этанола 96% и 15 мл концентрированной соляной кислоты при комнатной температуре и перемешивании. Сохраняют полученный раствор в склянке из темного стекла в течение 2 суток.
Приготовление растворов исследуемых препаратов (I-IX) и их количественное определение.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают навески порошков триоксазина (III) (около 0,3 г), ниморазола (VI) около 0,5 г), моклобемида (VII) (около 0,3 г), тимолола малеата (II) (около 0,03 г), эпробемида (IV) (около 0,03 г), мефолина (VIII) (около 0,025 г), растворяют в 50 мл ДМФА и выдерживают до полного растворения при перемешивании. Доводят до метки объемы колб тем же ДМФА. В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают навески порошков афобазола (I) (около 0,01 г), аморолфина (V) (около 0,01 г) и ребоксетина (IX) (около 0,01 г), растворяют в 25 мл ДМФА и выдерживают до полного растворения. Затем объемы растворов доводят до метки тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 20,00 мл помещают 2,0 мл растворов субстанций афобазола (I), тимолола малеата (II), эпробемида (IV), аморолфина (V) и ребоксетина (IX). В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают 7,0 мл растворов субстанций триоксазина (III), ниморазола (VI) и моклобемида (VII); и 4,0 мл раствора субстанции мефолина (VIII). Прибавляют 1,5 мл 0,01 н раствора натрия нитрита (в избытке) и 3,5 мл концентрированной соляной кислоты до рН 4-5, выдерживают реакционную смесь 10 мин и затем вносят 2,5 мл 0,04М п-анизидина (в избытке) в смеси этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно, выдерживают при 30-40°С на водяной бане в течение 10 мин, охлаждают до комнатной температуры.
Появляется фиолетово-красное окрашивание, устойчивое на протяжении 2 часов. Доводят объемы колб до метки, добавляя смесь этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3, и измеряют не позднее чем через 2 часа оптическую плотность окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметра при 440 нм при толщине поглощающего слоя 10 мм. Раствор сравнения - 0,04М п-анизидин в смеси этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно.
Построение калибровочных графиков исследуемых препаратов (I-IX). Приготовление растворов исследуемых препаратов (I-IX) и их количественное определение.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают навески порошков триоксазина (III) (около 0,3 г), ниморазола (VI) около 0,5 г), моклобемида (VII) (около 0,3 г), тимолола малеата (II) (около 0,03 г), эпробемида (IV) (около 0,03 г), мефолина (VIII) (около 0,025 г), растворяют в 50 мл ДМФА и выдерживают до полного растворения при перемешивании. Доводят до метки объемы колб тем же ДМФА. В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают навески порошков афобазола (I) (около 0,01 г), аморолфина (V) (около 0,01 г) и ребоксетина (IX) (около 0,01 г), растворяют в 25 мл ДМФА и выдерживают до полного растворения. Затем объемы растворов доводят до метки тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 20,00 мл помещают 2,0 мл растворов субстанций афобазола (I), тимолола малеата (II), эпробемида (IV), аморолфина (V) и ребоксетина (IX). В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают 7,0 мл растворов субстанций триоксазина (III), ниморазола (VI) и моклобемида (VII); и 4,0 мл раствора субстанции мефолина (VIII). Прибавляют 1,5 мл 0,01 н раствора натрия нитрита (в избытке) и для создания кислой среды 3,5 мл концентрированной соляной кислоты до рН 4-5, выдерживают реакционную смесь 10 мин и затем вносят по каплям 2,5 мл 0,04М п-анизидина (в избытке) в смеси этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно, выдерживают при 30-40°С на водяной бане в течение 10 мин, охлаждают до комнатной температуры.
Появляется фиолетово-красное окрашивание, устойчивое на протяжении 2 часов. Доводят объемы колб до метки, добавляя смесь этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3, и измеряют не позднее чем через 2 часа оптическую плотность окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметра при 440 нм при толщине поглощающего слоя 10 мм. Раствор сравнения - 0,04М п-анизидин в смеси этанола 96% и соляной кислоты концентрированной в объемном соотношении 17:3 соответственно.
Подчинения интенсивности поглощения окрашенных растворов закону Бугера-Ламберта-Бера находятся в пределах концентраций для субстанций афобазола (I), аморолфина (V), мефолина (VIII) и ребоксетина (IX) от 0,010 до 0,030 мг/мл, для субстанций эпробемида (IV) и тимолола малеата (II) от 0,015 до 0,045 мг/мл; для субстанций триоксазина (III) и моклобемида (VII) от 0,360 до 0,480 мг/мл; для субстанций ниморазола (VI) от 0,600 до 0,800 мг/мл.
Результаты количественного определения афобазола (I) (около 0,01 г) в субстанции представлены на фиг. 1, тимолола малеата (II) (около 0,03 г) в субстанции - на фиг. 2, триоксазина (III) (около 0,3 г) в субстанции - на фиг. 3, эпробемида (IV) (около 0,03 г) в субстанции - на фиг. 4, аморолфина (V) (около 0,01 г) в субстанции - на фиг. 5, ниморазола (VI) (около 0,5 г) в субстанции на - фиг. 6, моклобемида(VII) (около 0,3 г) в субстанции - на фиг. 7, мефолина (VIII) (около 0,025 г) в субстанции - на фиг. 8, ребоксетина (IX) (около 0,01 г) в субстанции - на фиг. 9.
Коэффициенты а и b исследуемых препаратов (I-IX) вычислены методом наименьших квадратов после обработки калибровочных графиков и представлены в фиг. 1-9 с метрологическими характеристиками методик (где X - среднее значение определений, S - стандартное отклонение, Sx- стандартное отклонение средней величины, ΔХ - полуширина доверительного интервала величины, Е - относительная ошибка среднего результата).
Относительная ошибка определения производных морфолина в субстанциях при доверительной вероятности 95% не превышает ±0,47%. Разработанный способ количественного определения является доступным, специфичным для данной группы химических веществ, не требует использования токсичных реактивов, а также является простым в выполнении и дает воспроизводимые результаты.