Спектрофотометрическое определение метронидазола в лечебных стоматологических штифтах (ЛСШ)

И. Я. Фаттахов (асп.), С. А. Мещерякова (к. фарм. н., доц.),

Ф. X. Кильдияров

Спектрофотометрическое определение метронидазола в лечебных стоматологических штифтах

Башкирский государственный медицинский университет,

1 кафедра послевузовской подготовки провизоров ИПО 450000, г. Уфа, ул. Ленина, З; тел.-факс (347) 2726295

I. J. Fattachov, F. H. Kildiyarov, S. A. Meshcheryakova, V. A. Kataev

Spectrophotometric determination of metronidazole in medical stomatologic pins

1 Bashkir State Medical University

3, Lenina Str, 450068, Ufa.

В ходе исследований оптических характеристик основы из сополимера стирола с малеиновым ангидридом в извлечениях различными растворителями (хлороформ, этанол, изопропанол) установлен оптимальный растворитель для извлечения метронидазола из лечебных стоматологических штифтов (ЛСШ) на основе сополимера стирола с малеиновым ангидридом (ССМА). Установлено, что данный сополимер имеет собственное поглощение в УФ области. Изопропанол полностью извлекает метронида-зол из лечебного стоматологического штифта, не извлекая сополимер стирола с малеиновым ангидридом, это подтверждается ИК-спектро-скопией остатка после фильтрации ЛСШ. Подтверждено отсутствие полос поглощения в УФ области сополимера стирола с малеиновым ангидридом в изопропиловом извлечении ЛСШ без действующего вещества. Разработана методика количественного определения метронида-зола в ЛСШ УФ-спектрофотометрией методом стандартов. Проведена статистическая обработка результатов. Методика высокочувствительна, легко воспроизводима, доступна.

Ключевые слова: ИК-спектроскопия; лечебный стоматологический штифт (ЛСШ); метро-нидазол; сополимер стирола с малеиновым ангидридом (ССМА); УФ-спектрофотометрия.

Неотъемлемую часть исследований при создании лекарственной формы (ЛФ) составляет разработка методов количественного определения действующих веществ в составе лекарственной формы. Кроме титриметрических методов количественной оценки действующего вещества в составе лекарственной формы, в настоящее время разрабатываются и используются физико-химические методы анализа, характеризующиеся высокой чувствительностью

Дата поступления 06.12.11

Russia; ph. (347) 2726295

Studies of the optical properties of the basis of a styrene copolymer combined with maleic anhydride in different solvents extracts with various solvents (chloroform, izpropanol, ethanol), the optimal solvent for the extraction of metronidazole treatment of medical stomatologic pins on the styrene copolymer combined with maleic anhydride. It is established that a copolymer of styrene and maleic anhydride has its own absorption in the UV-region. Isopropanol extracts completely metronidazole treatment of medical stomatologic pins without removing the styrene copolymer combined with maleic anhydride, is confirmed by IR-spectroscopy, the residue after filtration. Proved absence of absorption bands in the UV-region of the styrene copolymer combined with maleic anhydride in isopropyl extraction MSP without the active ingredient. The technique of quantitative determination of metronidazole in the medical stomatologic pins. UV spectrophotometry using standards. A statistical analysis of the results. The method is highly sensitive, easily reproducible, is available.

Key words: IR-spectroscopy; medical stomatologic pins (MSP); metronidazole; styrene copolymer combined with maleic anhydride (SCMA); UV-spectro-photometry.

и экспрессивностью. К числу таких методов относится спектрофотометрия 1.

Спектрофотометрический метод позволяет получить надежную информацию об изучаемом веществе при правильном подборе условий (рН среды, концентрация реактива, условия измерения оптической плотности растворов). Исследования вещества можно проводить при Xmax только в тех случаях, когда вспомогательные вещества ЛФ полностью удаляются или не поглощают в свободном состоянии при этой же длине волны 2.

Целью настоящей работы явилась разработка высокочувствительной, специфичной, простой в исполнении методики количественного определения метронидазола в лечебных стоматологических штифтах (ЛСШ).

Исследования проведены на образцах новой стоматологической лекарственной формы в виде ЛСШ с метронидазолом, разработанных нами для лечения воспалительных заболеваний парадонта, на кафедре фармацевтической технологии с курсом биотехнологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздравсоцразвития России. Состав и способ получения защищен патентом РФ 3.

Материалы и методы исследования

Изучаемые ЛСШ состоят из 1 части метронидазола и 9 частей сополимера стирола с малеиновым ангидридом (ССМА).

Матрицей в ЛСШ является сополимер стирола с малеиновым ангидридом (ССМА) — торговое название «Пластигель» — (ТУ-6-010274010931-01). Биосовместимый, растворимый полимер представляет собой редкосши-тый водонабухающий порошок белого цвета с молекулярной массой 6—8-105 г/моль, удельной массой 0.8—1.8 г/см3. ССМА трудно растворим в органических растворителях, легко растворим в воде и глицерине. В водных растворах при отсутствии электролитов образует гели в концентрации от 0.2% и выше, при температуре 110 0С разлагается 4.

В качестве действующего вещества в лечебных стоматологических штифтах использован метронидазол (1-(^-оксиэтил)-2-метил-5-нитроимидазол), представляющий собой белый или слегка зеленоватый кристаллический порошок, малорастворимый в воде и хлороформе и труднорастворимый в спирте. Температура плавления его 160—165 0С. Он обладает широким спектром бактерицидного действия в отношении простейших, подавляет развитие Trichomonas vaginalis, Entaemoeba histolitica, Lamblia. В последние годы обнаружена высокая эффективность метронидазола в отношении облигатных анаэробных бактерий (споро-и неспорообразующих), а также в отношении Helicobacter pylori. В отношении аэробных бактерий и грибов препарат не активен 5-6.

Спектрофотометрическое исследование ССМА. Около 0.1 г основы (точная навеска) переносили в мерную колбу на 25 мл, добавляли 20 мл растворителя, встряхивали в течение 5 мин и доводили растворителями до метки по

нижнему мениску—получали раствор А. Раствор фильтровали через бумажный фильтр (ТУ 6-09-170577 «синяя лента»), отбрасывая первые 15 мл фильтрата. 1 мл фильтрата А вносили пипеткой в мерную колбу на 25 мл и доводили растворителем до метки (раствор В, концентрация 0.0001 моль/л). В качестве растворителей были выбраны 96.6% этанол, хлороформ, изопропанол.

Колбу с раствором основы (ССМА) надписывали с указанием наименования, концентрации раствора, даты приготовления. Затем на спектрофотометре СФ-46 определяли оптическую плотность раствора основы (0.0001 моль/л спиртовый р-р) в интервале длин волн от 200 до 350 нм через каждые 5 нм. В тех областях, где наблюдались максимумы поглощения, оптическую плотность измеряли через 2 нм. В качестве контрольного раствора использовали соответствующие растворители. Кюветы с контрольным раствором устанавливали в позицию 1, а с исследуемым раствором — в позицию 2 кюветодержателя. Кюветодержатель помещали в прибор и снимали значения оптической плотности.

Приготовление раствора стандартного образца (РСО) метронидазола. 0.008 г (точную навеску) стандартного образца метрони-дазола взвешивали на аналитических весах, переносили в мерную колбу на 25 мл, добавляли 20 мл изопропанола, встряхивали в течение 5 мин и доводили изопропанолом до метки, получали раствор А. 1 мл фильтрата А вносили пипеткой в мерную колбу на 25 мл и доводили изопропанолом до метки (раствор В), перемешивали и измеряли оптическую плотность полученного раствора при длине волны 310 нм с толщиной слоя кюветы 1 см.

Подготовка пробы. ЛСШ метронидазола (1:9) измельчали в ступке, с добавлением ди-этилового эфира. Полученный порошок помещали в бюкс с указанием наименования, даты приготовления.

0.08 г (точную навеску) ЛСШ взвешивали на аналитических весах (с использованием бюксов), переносили в мерную колбу на 25 мл, добавляли 20 мл изопропанола, встряхивали в течение 5 мин и доводили изопропанолом до метки по нижнему мениску, получали раствор А. 1 мл фильтрата А переносили в мерную колбу на 25 мл и доводили изопропанолом до метки (раствор В).

Каждую колбу с раствором исследуемого образца подписывали с указанием номера каждой навески, концентрации раствора, даты

приготовления. Затем на спектрофотометре СФ-46 определяли оптическую плотность приготовленного раствора ЛСШ при длине волны 310 нм с толщиной слоя кюветы 1 см. В качестве контрольного раствора использовали изопропанол. Кюветы с контрольным раствором устанавливали в позицию 1, а с исследуемым раствором — в позицию 2 кюветодержате-ля. Кюветодержатель помещали в прибор и снимали значения оптической плотности. Содержание метронидазола в лекарственной форме в граммах (М) вычисляли по формуле:

Рис. 1. УФ-спектры ССМА в изопропаноле

где — оптическая плотность испытуемого рас-

твора;

О0 — оптическая плотность раствора РСО мет-ронидазола;

а0 — навеска РСО метронидазола, мг;

о.] — навеска порошка растертых штифтов, мг;

Ь — Средняя масса штифта, мг (4.62мг).

Обсуждение результатов

ССМА растворим в гидрофильных растворителях и имеет собственное поглощение в УФ-области, что мешает количественному определению метронидазола данным методом. Поэтому необходимо либо выделять метрони-дазол, либо отделять основу (ССМА). При изучении влияния природы растворителя использовали полярные растворители: этанол, хлороформ, изопропанол. Установлено, что при растворении основы вышеприведенными растворителями только в изопропаноле отсутствуют спектры поглощения (рис. 1), а в остальных растворителях (этанол и хлороформ) основа извлекается, что дает характерные полосы поглощения в УФ-спектре, это исключает их дальнейшее использование (рис. 2,3). Из полученных оптических характеристик основы в изопропиловом извлечени видно, что использование изопропанола для извлечения метро-нидазола из стоматологического штифта на основе ССМА является оптимальным, так как изопропиловый спирт не извлекает основу. Это показывают значения измеренной оптической плотности извлечения в диапазоне 220—350 нм. Значения находятся в незначащих пределах, представленных на рис. 1.

Рис. 2. УФ-спектры ССМА в хлороформе

Рис. 3. УФ-спектры ССМА в этаноле 96.6%

Для установления полного извлечения метронидазола из основы изопропанолом по методике количественного определения метро-нидазола было проведено получение фильтрата и осадка (чистого ССМА). Инфракрасный спектр остатка, снятый в таблетках калия бромида (0.7 мг препарата в 300 мг калия бромида) в области от 2000 до 4000 см-1, имеет полное совпадение полос поглощения с полосами поглощения РСО ССМА, что подтверждает полный выход метронидазола из основы ЛФ после фильтрации. ИК-спектры представлены на рис. 4.

В качестве образцов для исследования использовали стандартный образец метронидазо-

Результаты анализа модельных смесей ЛСШ метронидазола 4,62 мг

№ п/п Взято модельной смеси (навеска), мг Средняя масса одного штифта Оптическая плотность растворов: испытуемого/ РСО Определено метронидазола в ЛСШ Метрологи ческие данные

1 8.00 4.62 0.578/0.571 0.4500 Х=0.4719 Эх-0.0110 Дж=0.0024 £=±3.19

2 8.00 0.532/0.571 0.4569

3 8.00 0.539/0.571 0.4595

4 8.00 0.542/0.571 0.4832

5 8.00 0.601/0.571 0.5094

ла и ЛСШ, содержащий ССМА и метронида-зол. Образцы анализировали УФ-спектрофо-тометрически. Полоса поглощения обусловле-

* *

на наличием в молекуле п^п и и^п электронных переходов при поглощении УФ-света 5-нитроимидазолом в нейтральной и щелочной среде в длинноволновой области (Атах=315±2 нм) (рис. 5), что не противоречит литературным данным по изучению подобных соединений. В дальнейших исследованиях спектр использовали для количественной оценки метронидазола.

Рис. 4. ИК- спектры осадка

Рис. 5. Полученные УФ-спектры ЛСШ с метрони-дазолом

После установления всех условий количественного определения метронидазола экспе-

риментальным путем разработана методика количественного определения ЛСШ УФ-спек-трофотометрией методом стандартов. В качестве рабочего стандартного образца (РСО) используют субстанцию метронидазола (ФС 420257-07), отвечающую требованиям проекта ФС.

Результаты анализа модельных смесей и экспериментально изготовленных ЛСШ приведены в табл. 1.

Методика дает точные и достаточно воспроизводимые результаты, высокочувствительна, проста в исполнении, применяемые реактивы доступны и нетоксичны. Отклонения в массе действующего вещества в анализируемых ЛСШ находятся в пределах допустимых норм. Определены оптимальные условия и разработана методика количественного определения метронидазола в ЛСШ методом УФ-спектроскопии, проведена статистическая обработка полученных результатов.

Методика легко воспроизводима, доступна, занимает минимум рабочего времени, не требует дорогостоящих реактивов.

Литература

1. Государственная Фармакопея Российской Федерации // Часть. 1. Изд.12.— 2007.

2. Государственная фармакопея Российской Федерации //12 вып., часть 1.— Москва: изд-во «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008.— С.704.

3. Патент 2329786 РФ /Кильдияров Ф. X., Шай-дуллина X. М., Лиходед В. А., Фаттахов И. Я. //Средство для лечения воспалительных заболеваний пародонта и способ его получения.-Б. И.- 2008.- №21.

4. Кильдияров Ф. Х., Катаев В. А., Фаттахов И. Я. //Медицинский вестник Башкортостана.-2009.- №2.- С.139.

5. Боровский Е. В., Иванов В. С., Максимов Ю. М. Терапевтическая стоматология.- М.: Медицина, 1998.- 365 с.

6. Деримедведь Л. В., Перцев И. М., Шуванова Е. В. и др. Взаимодействие лекарств и эффективность фармакотерапии: Справочное пособие для врачей и фармацевтов /под ред. проф. И. М. Перцева.- Харьков: Мегаполис, 2002.- 784 с.