СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОТЕНОТИАЗИНА-1,1-ДИ-ОКСИДА (ГРУППЫ ОКСИКАМОВ)
METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF BENZOTHENOTHIAZINE-1,1-DI-OXIDE DERIVATIVES (OXICAM GROUPS)

Изобретение относится к фармацевтическому анализу, а именно к анализу материалов с помощью оптических средств, и может быть использовано для количественного определения производных бензотенотиазина-1,1-диоксида (группы оксикамов), а именно, лорноксикама (I), мелоксикама (II), теноксикама (III), пироксикама (IV) и тианептина (V) в субстанциях.
Остатки пиридина в I, III и IV определяют взаимодействием их а) с хлороформом в щелочном растворе и ароматическим амином; б) с 1%-ным спиртовым раствором 2,4-динитрохлорбензола в щелочном растворе [Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Галимова Т.А. - Рязань. - 199 - 200 с., Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Кага Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 1978. - С. 9, Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П Каган Ф.Е., Минченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. -197-248 с, Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб.пособие. - М,- МЕДпрессинформ-2007.- СССР, 529-530.].
Во всех случаях появляются окрашивания, которые измеряют методом фотоэлектроколориметрии [Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам /Мелентьева Г.А., Цуркан А,А., Галимова Т.А. - Рязань. - 199 - 200 с, Методы идентификации фармацевтических препаратов /Максютина Н.П., Кага Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 1978. - С. 9, Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П.,  Каган Ф.Е., Минченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 197 - 248 с.].
2
4
3
Остаток тиофена в I и III определяют с изатином в присутствии а) железа (+3) сульфата или б) в смеси HSO и HNO. Выделяется продукт синего цвета [Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Галимова Т.А. - Рязань. - 199 - 200 с., Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Кага Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 1978. - С. 9, Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П.,  Каган Ф.Е., Минченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет ТА. - К: Здоров'я. - 1978 - 248 с.]. В результате щелочного гидролиза I, III и IV выделяется 2-аминопиридин, который с диазотированной сульфаниловой кислотой образует азокраситель.
3
Спиртовые группы -ОН в I, II, III и IV обрабатывают полуторакратным избытком уксусного ангидрида и пиридином; затем выделившаяся СНСООН титруется щелочью в пиридиновом растворе [I-III]. 2-Метил-5-аминотиазол из II (щелочной гидролиз) реагирует с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием азокрасителя [I-III, IV]. Атомы хлора в I и V после сжигания в токе кислорода определяют по методу аргентометрии [Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 1978. - С. 9, Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Минченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 197-248 с., Беликов В.Г Фармацевтическая химия. Учеб.пособие. - М., - МЕДпрессинформ - 2007. - СССР, 529-530.]. Однако приведенные методики анализа исследуемых препаратов являются мало чувствительными и неспецифичными.
Известны также способы количественного определения производных бензотенотиазина-1,1-диоксида (группы оксикамов) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Подвижной фазой служит метанол или щелочной раствор калия дигидрофосфата. Детектируют на спектрофотометре при длине волны 260 нм и 350 нм. Недостатками указанного способа является необходимость использования токсичных растворителей, трудоемкость и необходимость использования дорогостоящего малодоступного оборудования.
Известен способ экстракционно-фотометрического определения мелоксикама [UA 88238U, 2014-03-11], согласно которому мелоксикам связывают в ионный ассоциат с катионным красителем, экстрагируют комплекс смесью изооктана с дихлорэтаном, а операцию спектрофотометрирования экстракта проводят в самом конце. Недостатками указанного способа является необходимость использования токсичных растворителей.
Цель настоящего изобретения состоит в разработке чувствительной методики количественного определения производных бензотенотиазина-1,1 -диоксида группы оксикамов в субстанциях.
Все исследуемые препараты (I-V) представляют собой производные бензотенотиазина. Эта конденсированная система тиазина включает ядра бензола (II, IV, V) или тиофена (I, III) и цикл тиазина-1,2 (I-V). Основой химической структуры лекарственных веществ этой группы является 1,2-бензотенотиазин-1,1-диоксид [Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб.пособие. - М., - МЕДпрессинформ - 2007. - СССР, 529-530.].
Технический результат заявленного изобретения заключается в количественном определении лорноксикама (I), мелоксикама (II), теноксикама (III), пироксикама (IV) и тианептина (V) в субстанциях в отсутствии использования токсичных реактивов с относительной ошибкой не более ±0,67%.
2
Технический результат достигается тем, что в способе количественного определения производных бензотенотиазина-1,1-диоксида группы оксикамов, включающем растворение анализируемой пробы при комнатной температуре, перемешивание, обработку аликвотной части приготовленного раствора сначала раствором восстановителя, а затем щелочным раствором натрия нитропруссида с последующим фотоэлектроколириметрированием окрашенных растворов, количественное определение целевого вещества по градуировочным графикам, согласно изобретению, точные навески субстанций лорноксикама, мелоксикама, теноксикама, пироксикама или тианептина растворяют в диметилформамиде (ДМФА), к аликвотной части субстанций лорноксикама, мелоксикама, теноксикама, пироксикама или тианептина добавляют избыток раствора олова хлорида (+2) в концентрированной соляной кислоте и до создания кислой среды горячей концентрированной соляной кислоты, кипятят в течение 30 минут, после охлаждения до комнатной температуры приливают НО и горячей концентрированной соляной кислоты в объемном соотношении 1:1 до рН 4-5, выдерживают 2-3 мин при температуре 30-40°С и охлаждают до комнатной температуры, прибавляют в избытке водного раствора натрия сульфита, перемешивают, прибавляют раствор щелочи до рН 6-10 и вносят постепенно каплями избыток натрия нитропруссида в 0,1 М растворе щелочи, добавляют избыток водного раствора сульфата аммония, измеряют оптическую плотность окрашенных растворов при длине волны 364 нм, раствор сравнения - нитропруссид натрия в 0,1 М растворе щелочи.
Сущность изобретения состояла в растворении анализируемой пробы в ДМФА, выдерживании до полного растворения при комнатной температуре и перемешивании; дальнейшей обработке аликвотной части приготовленного раствора сначала раствором восстановителя (VI) (избыток), а затем раствором химического реактива (VII) (избыток) в щелочной среде, проведении после появления окрашивания фотоэлектроколориметрирования окрашенных растворов.
Предлагаемый способ количественного определения исследуемых препаратов (I-V) осуществлялся двумя стадиями:
Первая стадия: Взаимодействие исследуемых аминосульфоновых соединений (I-V) с восстановителем (VI) в кислой среде (раствор олова (+2) хлорида в концентрированной соляной кислоте).
Вторая стадия: Взаимодействие полученных меркаптанов с щелочным раствором натрия нитропруссида с образованием продуктов, окрашенных в оранжевый цвет.
Для сохранения устойчивости полученных продуктов реакций используют в качестве стабилизатора раствор сульфата аммония.
Ниже приводится пример реализации с приготовлением растворов исследуемых препаратов (I-V), восстановителя (VI), химического реактива (VII); анализ, таблицы и формула изобретения, литература.
Пример 1.
Приготовление раствора восстановителя (VI).
2
2
2
Для приготовления 100 мл 0,01 М раствора хлорида олова (+2) в мерную колбу емкостью 100,00 мл помещают 0,226 г SnCI*2HO (соответственно 0,190 г SnCI безводный) и растворяют в 50 мл горячей концентрированной соляной кислоты при перемешивании до полного растворения и комнатной температуре. Затем доводят объем раствора до метки той же кислотой и встряхивают. Приготовленный раствор переносят в склянку емкостью 100 мл и сохраняют в течение месяца.
Приготовление раствора щелочного химического реактива (VII): 3%-ный щелочной раствор готовят растворением 3 г натрия нитропруссида, в конической колбе емкостью 100 мл в 50 мл 0,1 М раствора КОН и выдерживают до полного растворения при перемешивании и комнатной температуре. Затем доводят объем до 100 мл тем же раствором КОН. Сохраняют в склянке из темного стекла в течение недели.
Приготовление растворов исследуемых препаратов (I-V) и их количественное определение. Точные навески порошков лорноксикама (I) (около 0,008 г), мелоксикама (II) (около 0,015 г), теноксикама (III) (около 0,008 г), пироксикама (IV) (около 0,010 г) и тианептина (V) (около 0,0125 г) растворяют в 25 мл ДМФА в мерных колбах емкостью 50,00 мл для I и III и 15 мл ДМФА для II, IV и V в мерных колбах емкостью 25,00 мл при комнатной температуре и перемешивании до полного растворения, затем доводят объемы растворов до метки тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 20 мл помещают точно отмеренные объемы растворов лорноксикама (I) и теноксикама (III) 3,0 мл; мелоксикама (II) 4,0 мл; пироксикама (IV) 2,0 мл и тианептина (V) 4,0 мл, добавляют 2,5 мл 0,01 М раствора олова (+2) хлорида в концентрированной соляной кислоте (избыток) (VI) и до создания кислой среды 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты, кипятят в течение 30 мин. После охлаждения до комнатной температуры приливают 1,0 мл воды и 1,0 мл (в соотношении 1:1) горячей концентрированной соляной кислоты до рН 4-5. Выдерживают 2-3 мин при температуре 30-40°С и охлаждают до комнатной температуры.
Для удаления остатков соединений олова (+4) прибавляют 1,5 мл 1%-ного (избыток) водного раствора натрия сульфита, перемешивают и выдерживают 2 мин.
К полученным сульфидам прибавляют раствор NaOH 0,1 М до рН 6-10 и вносят постепенно каплями 1,5 мл 3%-ного натрия нитропруссида (избыток) в 0,1М КОН (VII). Выдерживают 2 мин. При этом появляется оранжевое окрашивание, устойчивое в течение 2 часов. Содержимое колб для сохранения устойчивости полученных продуктов реакций обрабатывают 5% сульфатом аммония, добавляя его в пробу 0,1 мл. Объемы растворов доводят до метки раствором NaOH 0,1 М, встряхивают и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов при длине волны 364 нм и толщине поглощающего слоя 10,0 мм. Раствор сравнения -3%-ный натрия нитропруссид в 0,1М растворе КОН.
Количественное определение проводят методом наименьших квадратов после статистической обработки калибровочных графиков.
Построение калибровочных графиков исследуемых препаратов (I-V). Точные навески порошков лорноксикама (I) (около 0,008 г), мелоксикама (II) (около 0,015 г), теноксикама (III) (около 0,008 г), пироксикама IV) (около 0,010 г) и тианептина (V) (около 0,0125 г) растворяют в 25 мл ДМФА в мерных колбах емкостью 50 мл для I и III и 15 мл ДМФА для II, IV и V в мерных колбах емкостью 25,00 мл при комнатной температуре и перемешивании до полного растворения, затем доводят объемы растворов до метки тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 20,00 мл помещают точно отмеренные объемы растворов лорноксикама (I) и теноксикама (III) 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 мл; мелоксикама (II) 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мл; пироксикама (IV) 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мл и тианептина (V) 2,0; 3,0; 4,0; 5,0;6,0 мл, добавляют 2,5 мл 0,01 М олова (+2) хлорида (в избытке) в концентрированной соляной кислоте и 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты до создания кислой среды и кипятят в течение 30 мин. После охлаждения до комнатной температуры приливают 1,0 мл воды и 1,0 мл горячей концентрированной соляной кислоты до рН 4-5. Выдерживают 2-3 мин при температуре 30-40°С и охлаждают до комнатной температуры.
Для удаления остатков соединений олова (+4) прибавляют 1,5 мл 1%-ного раствора натрия сульфита, перемешивают и выдерживают 2 мин.
К полученным сульфидам прибавляют раствор NaOH 0,1 М до рН 6-10 и вносят постепенно каплями 1,5 мл 3%-ного натрия нитропруссида (избыток) в 0,1М растворе КОН. Выдерживают 2 мин. При этом появляется оранжевое окрашивание, устойчивое в течение 2 часов. Содержимое колб для сохранения устойчивости полученных продуктов реакций обрабатывают 5% сульфатом аммония, добавляя его в пробу 0,1 мл. Объемы растворов доводят до метки раствором NaOH 0,1 М, встряхивают и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов при длине волны 364 нм и толщине поглощающего слоя 10,0 мм. Раствор сравнения - 3%-ный натрия нитропруссид в 0,1М растворе КОН.
Подчинения интенсивности поглощения окрашенных растворов закону Бугера - Ламберта - Бера находится в пределах концентраций для субстанций лорноксикама (I) и теноксикама (III) от 0,016 до 0,032 мг/мл раствора; для субстанции мелоксикама (II) от 0,060 до 0,180 мг/мл раствора; для субстанции пироксикама (IV) от 0,020 до 0,060 мг/мл раствора; для субстанции тианептина (V) от 0,075 до 0,150 мг/мл раствора.
Результаты количественного определения лорноксикама (I) (около 0,008 г) в субстанции представлены на фиг. 1, мелоксикама (II) (около 0,015 г) в субстанции на фиг. 2, теноксикама (III) (около 0,008 г) в субстанции на фиг. 3, пироксикама (IV) (около 0,010 г) в субстанции на фиг. 4, тианептина (V) (около 0,0125 г) в субстанции на фиг. 5.
Коэффициенты а и b исследуемых препаратов вычислены методом наименьших квадратов после обработки калибровочных графиков и представлены на фиг. 1-5 с метрологическими характеристиками методики (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 группы производных бензотенотиазина-1,1-диоксида (группы оксикамов) в субстанциях при доверительной вероятности 95% не превышает ±0,67%. 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.
Литература
[1]. Анализ фармакопейных препаратов по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан А.А., Галимова Т.А. - Рязань. - 199 - 200 с.
[2]. Методы идентификации фармацевтических препаратов /Максютина Н.П., Кага Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 1978. - С. 9.
[3]. Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Минченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров'я. - 197 - 248 С.
[4]. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб.пособие. - М., - МЕДпрессинформ - 2007. - СССР, 529-530.