СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ НЕЗАМЕЩЁННЫХ АРИЛСУЛЬФОНАМИНОВ
METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF DERIVATIVES OF UNSUBSTITUTED ARYLSULFONAMINES

Изобретение относится к фармацевтическому анализу, а именно к анализу медицинских препаратов с помощью оптических средств, и может быть использовано для количественного определения производных незамещенных арилсульфонаминов, а именно, целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида в субстанциях.
Цель изобретения состояла в разработке чувствительной методики количественного определения производных незамещенных арилсульфонаминов в субстанциях. Сущность предлагаемого способа заключалась в растворении анализируемой пробы в ДМФА, выдерживании до полного растворения при комнатной температуре и перемешивании и прибавлении того же ДМФА до метки, дальнейшей обработке восстановителем в сильнокислотной среде и последующем внесении щелочного раствора химического реактива, и измерении оптической плотности поглощения окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметрии.
Ниже приводятся, известные из уровня техники, методики идентификации и количественного определения исследуемых препаратов.
Подлинность исследуемых препаратов устанавливают по ИК- и УФ-спектрам. УФ-спектр 0,002%-ного раствора буметанида в смеси этилового спирта и 0,1 Μ раствора соляной кислоты (1:1) в области 250-400 нм должен иметь максимуму поглощения при 267 нм и 343 нм [1].
Буметанид в воде нерастворим, легко растворим в 0,1 Μ раствора NaOH, умеренно растворим в этиловом спирте и ацетоне, мало растворим в диэтиловом эфире и хлороформе [1].
Наличие атома серы в субстанциях целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида определяют путем минерализации и окисления до сульфат-ионов (подтверждение реакцией с бария хлоридом) [1, 2, 3, 4].
Буметанид идентифицируют по фиолетовой флуоресценции 0,3%-ного раствора в этиловом спирте и по коричнево-красному окрашиванию при нагревании на кипящей водяной бане с концентрированной азотной кислотой [1, 2].
Фармакопея США [5] для испытания подлинности буметанида рекомендует метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) в системе растворителей хлороформ : циклогексан : ледяная уксусная кислота : метанол (80:10:10:2,5) [1].
Сульпирид после кислотного гидролиза титруется как одноосновные кислоты в среде ДМФА 0,1 Μ раствором NaOH (индикатор бромтимоловый синий). Буметанид в смеси ацетона и воды (20:10) титруют указанным выше раствором NaOH и при том же индикаторе. Определение можно также провести титрованием щелочью в этиловом спирте и в присутствии фенилового красного [1,2].
Остаток пирролидина в сульпириде определяют смесью соли кобальта (2+) и тиоцианата калия (1:4) с образованием голубого осадка комплексной соли кобальта (2+) и сульпирида, который экстрагируют хлороформом и полученный экстракт синего цвета фотоэлектроколориметрируют [1]. Данный способ выбран в качестве прототипа.
Алифатическая аминогруппа в сульпириде, полученная в результате гидролиза, обнаруживается реакцией с нингидридом в ацетатном буфере [2] Эту же реакцию используют и для обнаружения мафенида [2].
Атомы фтора в целекоксибе обнаруживают реакцией с ализариновым красным и солью циркония (4+) [3]. Ванадат аммония в концентрированной серной кислоте с целекоксибом образует зеленое окрашивание. 3%-ный раствор железа (3+) хлорида с целекоксибом образует кроваво-красное окрашивание [1, 3, 4].
Однако приведенные выше методики идентификации и количественного определения исследуемых арилсульфонаминов являются мало чувствительными и не специфичными.
2
2
Целью наших исследований была разработка по превращению аминосульфоновой группы в сульфгидрильную -SH действием восстановителей в кислой среде. Используя данные по применению ряда восстановителей при определении сульфоксидов - амальгама цинка, ионы титана (4+) и олова (2+), цинк в уксусной кислоте [6], мы провели превращение группы -SONH в -SH с применением в качестве восстановителя раствор олова (2+) хлорида в горячей концентрированной соляной кислоте.
Предлагаемый способ количественного определения производных арилсульфонаминов проводился двумя стадиями.
2
2
Первая стадия: Превращение незамещенной аминосульфоновой группы - SONH в сульфгидрильную -SH действием восстановителя в кислотной среде при кипячении.
Вторая стадия: Взаимодействие щелочного раствора химического реактива с полученными арилсульфидами, приводящее к образованию окрашенных продуктов реакции [7].
Технический результат заключается в расширении номенклатуры способов количественного определения производных алкиларилсульфонов путем разработки чувствительной методики количественного определения целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида в субстанциях методом колориметрии с относительной ошибкой не более ±0,65% в отсутствии использования токсичных реактивов.
2
Технический результат достигается тем, что в способе количественного определения производных алкиларилсульфонов, включающем растворение анализируемой пробы при комнатной температуре и перемешивании в органическом растворителе, обработку аликвоты химическим реактивом, фотометрирование полученных растворов, количественное определении целевого вещества по градуировочным графикам, согласно изобретению, точные навески целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида растворяют в диметилформамиде (ДМФА), при комнатной температуре, аликвотную часть целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида обрабатывают избытком по отношению к определяемому компоненту 0,01 Μ раствора SnCl в концентрированной HCl, а затем горячей концентрированной соляной кислотой до рН 2-4, и кипятят в течение 45 мин на водяной бане, затем охлаждают до комнатной температуры и приливают смесь дистиллированной воды и горячей концентрированной соляной кислоты, взятых в объемном соотношении дистиллированная вода: горячая концентрированная соляная кислота, равном 1:1 соответственно, для создания рН 2-4, выдерживают 3 мин при 30-40° на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 0,01 Μ водный раствор NaOH до рН 8-10, и, постепенно, каплями вносят избыток по отношению к определяемому компоненту водного раствора натрия нитропруссида в 0,1 Μ KOH, выдерживают 5 мин. до появления оранжевого окрашивания, вносят 0,05 мл 5% раствора аммония сульфат, измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов при 374 нм, раствор сравнения - раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ KOH.
В качестве восстановителя предлагается 0,01 Μ раствор олова (2+) хлорида в горячей концентрированной соляной кислоте.
В качестве химического реактива предлагается щелочной раствор натрия нитропруссида.
Ниже приведены примеры приготовления растворов исследуемых препаратов, восстановителя, химического реактива.
Пример реализации способа.
Приготовление раствора восстановителя.
2
2
Для приготовления 100,00 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида в мерную колбу емкостью 100,00 мл помещают 0,2260 г SnCl⋅2HO олова (2+) хлорида кристаллогидрата и растворяют в 50 мл горячей концентрированной соляной кислоты при перемешивании до полного растворения. 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 щелочного раствора химического реактива. В конической колбе на 200 мл растворяют 3 г натрия нитропруссида в 50 мл 0,1 Μ водного раствора KOH и выдерживают до полного растворения при комнатной температуре. Затем доводят объем раствора до 100,00 мл тем же раствором KOH. Приготовленный раствор сохраняют в склянке из темного стекла в течение недели.
Построение калибровочных графиков для исследуемых препаратов целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают точные навески порошков целекоксиба около 0,2 г, сульпирида около 0,05 г, мафенида около 0,05 г и пробенецида около 0,05 г и растворяют в 50 мл ДМФА при комнатной температуре и перемешивании до полного растворения. Затем доводят объемы растворов до метки тем же растворителем.
В мерную колбу емкостью 50,00 мл помещают около 0,01 г буметанида и растворяют сначала в 25 мл ДМФА до полного растворения. Затем доводят до метки объемы растворов тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают точно отмеренный объем 7,0 мл раствора целекоксиба, добавляют 5,2 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида и 2 мл горячей концентрированной соляной кислоты для создания рН среды 2-4, и кипятят 45 мин. на водяной бане. После охлаждения до комнатной температуры приливают 1,5 мл воды и еще 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты для создания рН среды 2-4. Выдерживают 3 мин. при 30-40°С на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры. К полученным арилгидросульфидам прибавляют водный раствор 0,01 Μ NaOH до рН 8-10, и, постепенно, каплями вносят 2,85 мл 3%-ного щелочного раствора натрия нитропруссида. Выдерживают 2 мин. Появляется оранжевое окрашивание, устойчивое в течение 2 час. Для сохранения устойчивости продуктов реакции прибавляют в качестве стабилизатора - 0,05 мл 5% раствора аммония сульфат (1 каплю). Содержимое мерных колб доводят до метки щелочным раствором натрия нитропруссида и измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов при длине волны 374 нм. Раствор сравнения - щелочной раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ KOH.
В мерные колбы емкостью 50,00 мл вносят объем 8,0 мл растворов сульпирида; 5,0 мл раствора мафенида и 4,0 мл раствора пробенецида и проводят все операции, описанные выше для мерных колб емкостью 100,0 мл.
В мерные колбы емкостью 20,00 мл вносят объем 7,0 мл раствора буметанида и проводят все операции, описанные выше для мерных колб емкостью 100,0 и 50,00 мл.
Приготовление растворов исследуемых препаратов.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают точные навески порошков целекоксиба (около 0,2 г), сульпирида (около 0,05 г), мафенида (около 0,05 г) и пробенецида (около 0,05 г) и растворяют в 50 мл ДМФА при комнатной температуре и перемешивании до полного растворения. Затем доводят объемы растворов до метки тем же растворителем.
В мерную колбу емкостью 50,00 мл помещают около 0,01 г буметанида и растворяют сначала в 25 мл ДМФА до полного растворения. Затем доводят до метки объемы растворов тем же ДМФА.
Количественное определение исследуемых препаратов.
В мерные колбы емкостью 100,00 мл помещают точно отмеренные объемы 6,0;6,5; 7,0; 7,5; 8,0 мл растворов целекоксиба, добавляют 5,2 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида и 2 мл горячей концентрированной соляной кислоты для создания рН среды 2-4, и кипятят 45 мин. После охлаждения до комнатной температуры приливают 1,5 мл воды и еще 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты для создания рН среды 2-4. Выдерживают при 30-40°С на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры. К полученным арилгидросульфидам прибавляют водный раствор 0,01MNaOH до рН 8-10, и, постепенно, каплями вносят 2,5-3,2 мл 3%-ного щелочного раствора натрия нитропруссида. Выдерживают 2 мин. Появляется оранжевое окрашивание, устойчивое в течение 2 час. Для сохранения устойчивости продуктов реакции прибавляют в качестве стабилизатора - 0,05 мл 5% раствора аммония сульфат (1 каплю). Содержимое мерных колб доводят до метки щелочным раствором натрия нитропруссида и измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов при длине волны 374 нм. Раствор сравнения - щелочной раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ KOH.
В мерные колбы емкостью 50,00 мл вносят объемы 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 мл растворов сульпирида; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 мл раствора мафенида и 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мл раствора пробенецида и проводят все операции, описанные выше для мерных колб емкостью 100,00 мл.
В мерные колбы емкостью 20,00 мл вносят объемы 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 мл раствора буметанида и проводят все операции, описанные выше для мерных колб емкостью 100,0 и 50,00 мл.
Подчинения интенсивности поглощения окрашенных растворов закону Бугера-Ламберта-Бера находятся в пределах концентраций для субстанции целекоксиба от 0,120 до 0,160 мг/мл раствора; для субстанции буметанида от 0,050 до 0,090 мг/мл раствора; для субстанции сульпирида от 0,060 до 0,100 мг/мл раствора; для субстанции мафенида от 0,030 до 0,070; мг/мл раствора; для субстанции пробенецида от 0,020 до 0,060 мг/мл раствора.
Коэффициенты а и b исследуемых препаратов вычислены методом наименьших квадратов после обработки калибровочных графиков и представлены на фиг. 1-5 с метрологическими характеристиками методик (где X - среднее значение определений, S - стандартное отклонение, Sx - стандартное отклонение средней величины, ΔΧ - полуширина доверительного интервала величины, Ε - относительная ошибка среднего результата).
Результаты количественного определения целекоксиба в субстанции приведены на фиг. 1.
Результаты количественного определения сульпирида в субстанции приведены на фиг. 2.
Результаты количественного определения буметанида в субстанции приведены на фиг. 3.
Результаты количественного определения мафеница в субстанции приведены на фиг. 4.
Результаты количественного определения пробенецида в субстанции приведены на фиг. 5.
Относительная ошибка определения целекоксиба, сульпирида, буметанида, мафенида и пробенецида в субстанциях при доверительной вероятности 95% не превышает ±0,65%.
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] Беликов В.Г. Фармацевтическая химия, Учеб. пособие. = М: МЕДпрессинформ. - 2007. - с. 532-534.
[2] Анализ фармакопейных препаратов, по функциональным группам / Мелентьева Г.А., Цуркан Α.Α., Гулимова Т.Е. - Рязань. = 1990-200 с.
[3] Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А, Кириченко. Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров" - 1978. - С. 9.
[4] Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П., Каган Ф.А„ Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров"я. -1976. = 248. С.
[5] Фармакопея США
[6] Черонис Н.Д.; Ma Т.С… "Микро- и полумикротоды органического функционального анализа. - М; Химия: - 1973. - С. 318-322 [7] RU 2426097 / 10.08.2011 / RU 2619857 / 18.05.2017.