Способ количественного определения декспантенола и хитозана при их совместном присутствии в геле
METHOD FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF DEXPANTHENOL AND CHITOSAN IN THEIR JOINT PRESENCE IN A GEL

Изобретение относится к фармацевтической химии, а именно количественному определению декспантенола и хитозана при их совместном присутствии в лекарственной форме (гель), что необходимо при производстве лекарственных средств на основе данных компонентов, а также их стандартизации и оценке качества при проведении фармацевтического анализа. Анализ изобретательского уровня
Существует несколько работ, посвященных определению производных хитозана, полученных путем его гидролитического разложения до мономера глюкозамина, с помощью хроматографических, колориметрических и флуориметрических методов или их комбинаций [Eikenes Μ. Determination of chitosan in wood and water samples by acidic hydrolysis and liquid chromatography with online fluorescence derivatization / M. Eikenes [et. al.] // Carbohydrate Polymers. - 2005. - 61(l). - P. 29-38: Tsuji A. Analytical chemical studies on amino sugars. II. Determination of hexosamines using 3-methyl-2-benzothiazolone hydrazone hydrochloride / A. Tsuji, T. Kinoshita, and M. Hoshino // Chemical and Pharmaceutical Bulletin. - 1969. - 17(7). - P. 1505-1510; Tsuji A. Microdetermination of hexosamines / A. Tsuji, T. Kinoshita, and M. Hoshino // Chemical and Pharmaceutical Bulletin. - 1969. - 17(1). - P. 217-218; Bosworth T.R. A specific fluorometric assay for hexosamines in glycosaminoglycans, based on deaminative cleavage with nitrous acid / T.R. Bosworth and J.E. Scott // Analytical Biochemistry. - 1994. - 223(2). - P. 266-273; Zamani A. Determination of glucosamine and N-acetyl glucosamine in fungal cell walls / A. Zamani [et. al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2008. - 56(18). P. 8314-8318].
В своей работе Roseman and Daffner [Roseman S. Colorimetric method for determination of glucosamine and galactosamine / S. Roseman and I. Daffner // Analytical Chemistry. - 1956. - 28(11). P. 1743-1746] установили концентрацию глюкозамина ацетилированием с последующим фотометрическим определением N-ацетилглюкозамина.
Известна колориметрическая методика количественного определения хитозана, основанная на реакции дериватизации аминогрупп хитозана с о-фталевым альдегидом и тиол-N-ацетил-L-цистеином [Larionova N.I. Colorimetric assay of chitosan in presence of proteins and polyelectrolytes by using o-phthalaldehyde / N.I. Larionova [et. al.] // Carbohydrate Polymers. - 2009. - 75(4). P. 724-727].
Однако гликозидные связи хитозана устойчивы к кислотному гидролизу, такого как антроновый [Chemical analysis In Methods for General and Molecular Bacteriology / edited by Lacy Daniels, Richard S. Hanson and Jane A. Phillips. - Washington: D.C. American Society for Microbiology, USA, 1994. - P. 518-519].
Рассмотренные методики имеют ряд недостатков, таких как сложность воспроизведения, необходимость наличия дорогостоящих приборов и реактивов, воздействие на образец лекарственной формы агрессивных условий (использование хлористоводородной кислоты, высокой температуры), приводящее к разрушению декспантенола, что наиболее важно, так как описанные условия не позволяют определять хитозан при совместном присутствии других компонентов.
Несмотря на многочисленность исследований хитозана, общепринятый простой и доступный метод прямого количественного анализа отсутствует.
Известен способ определения декспантенола в составе офтальмологического геля методом ВЭЖХ при изократических условиях с использованием хроматографической колонки размером 25,0 см × 4,6 мм, заполненной сорбентом с размером частиц 5 мкм, со стационарной фазой C18, в качестве подвижной фазы используется смесь 0,037 Μ одноосновного фосфата калия в воде (доведенной 0,1% (об./об.) фосфорной кислотой до рН 3,2) и метанолом (90:10) после фильтрования через мембранный фильтр 0,45 мкм и дегазирования перед анализом [Mahboubi A. Development and Validation of A Fast, Simple And Specific Stability Indicating RP-HPLC Method for Determination of Dexpanthenol in Eye Gel Formulation / A. Mahboubi [et. al.] // Iran J Pharm Res. - 2019. - 18(2). - P. 670-676].
Известен способ определения декспантенола и эстрогена в двухкомпонентном лекарственном препарате методом ВЭЖХ обращенно-фазным с использованием хроматографической колонки размером 50×2,0 мм, заполненной носителем с размером частиц 2,0 мкм, со стационарной фазой С18 или размером 150×4,6 мм, заполненной носителем с зернением 5 мкм, в качестве подвижной фазы используют смеси 0,05% раствора кислоты ортофосфорной (рН 2,4) с ацетонитрилом для хроматографии в соотношении от 90:10 до 95:5 в режиме линейного градиента на хроматографе с использованием ультрафиолетового детектора [Патент на изобретение РФ №RU 2476873 C1. «Способ определения содержания эстрогена и декспантенола в двухкомпонентном лекарственном препарате методом вэжх». Маругина Л.В., Рудько А.И. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27.02.2013 г.].
Известен способ определения декспантенола в комбинации с другими компонентами (троксерутином, бензокаином и метилпарагидроксибензоатом) в лекарственном препарате методом ВЭЖХ с использованием хроматографической колонки размером 50×2,0 мм, заполненной носителем с размером частиц 2,0 мкм, со стационарной фазой С18 или размером 150×4,6 мм, заполненной носителем с зернением 5 мкм, с использованием в качестве подвижных фаз смеси 0,05% раствора кислоты ортофосфорной (рН 2,4) с ацетонитрилом для хроматографии в соотношении от 90:10 до 95:5 в режиме линейного градиента на хроматографе с использованием ультрафиолетового детектора [Патент на изобретение РФ №RU 2475733 C1. «Способ определения содержания троксерутина, декспантенола, бензокаина и метилпарагидроксибензоата в лекарственном препарате методом вэжх». Моругина Л.В., Чумачева Е.А. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 02.02.2013].
Однако все вышеперечисленные методы с указанными способами пробоподготовки, не предоставляют возможности количественного определения хитозана и декспантенола при их совместном присутствии в геле.
Задача изобретения заключается в разработке способа определения количественного содержания хитозана и декспантенола при их совместном присутствии в лекарственной форме - геле.
Технический результат заключается в обеспечении простоты и универсальности условий количественного определения декспантенола и хитозана при их совместном присутствии в фармацевтических препаратах в форме гель без использования многостадийного и узконаправленного процесса пробоподготовки.
Область применения предлагаемого способа обусловлена тем, что для анализа качества лекарственных форм, содержащих декспантенол и хитозан на настоящий момент нет ни способа их пробоподготовки, ни оптимальных условий проведения анализа.
Технический результат достигается тем, что в способе количественного определения декспантенола и хитозана при их совместном присутствии в геле, характеризующемся осаждением хитозана путем добавления к гелю, содержащему хитозан и декспантенол, 1,0 Μ водного раствора натрия гидроксида при объемном соотношении гель: 1,0 Μ водный раствор натрия гидроксида, равном 12,5:1 до рН не менее 7-9, из расчета, что для осаждения хитозана, содержащегося в геле в количестве 1 г используют по меньшей мере 8 мл 1,0 Μ раствора щелочи; фильтрование ведут выпавшего в осадок хитозана через фильтр «Синяя лента»; промывание образовавшегося осадка осуществляют дважды водой дистиллированной, из расчета, что при содержании 0,1 г декспантенола в лекарственной форме используют 40 мл дистиллированной воды; хитозан на фильтре высушивают в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы; количественное определение хитозана с молекулярной массой 500-700 кДа осуществляют гравиметрическим методом, затем фильтрат нейтрализуют добавлением ледяной уксусной кислоты до рН 4-5, и далее определяют количественное содержание декспантенола методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектором на xколонке Zorbax Extend-C18, Rapid Resolution HT размером 2.1×50 мм; заполненной носителем - сорбентом С18 с размером частиц 1.8 мкм, подвижная фаза - ацетонитрил (А) - вода (В) + 0,1% муравьиной кислоты, изократический режим элюирования, 20% (А): 80% В, температура термостата колонок 35°С, скорость потока 0,4 мл/мин, с использованием УФ-детектора, длина волны 206±1 нм, концентрацию декспантенола определяют путем построения калибровочного графика в пределах концентраций декспантенола 0,1075-0,4300%.
В предлагаемом способе количественного определения декспантенола и хитозана при их совместном присутствии в лекарственной форме гель осуществляется предварительно разделение декспантенола и хитозана осаждением последнего при добавлении 1,0 Μ водного раствора натрия гидроксида до рН 7-9 за счет взаимодействия аминогруппы хитозана, обеспечивающей растворимость, с основанием и переходом в нерастворимую в водной фазе форму, и определением его количественного содержания гравиметрическим методом после высушивания в сушильном шкафу до постоянной массы. Параллельно водный раствора декспантенола доводится до рН 4-5 добавлением ледяной уксусной кислоты и устанавливается его содержание методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектором на колонке Zorbax Extend-C18 Rapid Resolution HT, размером 2.1×50 мм; заполненной носителем - сорбентом С18 с размером частиц 1.8 мкм в комплексе Agilent 1260 Infinity (Agilent Technologies, CA, USA), подвижная фаза - ацетонитрил (A) - вода (В) + 0,1% муравьиной кислоты, изократический режим элюирования. 20% (А): 80% В, температура термостата колонок 35°С, объем инжектируемой пробы 0,5 мкл, скорость потока 0,4 мл/мин, УФ-детектор, длина волны 206±1 нм, концентрацию исследуемого вещества определяли путем построения калибровочного графика в пределах концентраций 0,1075-0,4300%.
Способ иллюстрируется следующим конкретным примером.
Пример 1
Способ количественного определения декспантенола и хитозана в лекарственной форме состава: 1,0 г хитозана с молекулярной массой 500-700 кДа (Sigma Aldrich (более 98% чистоты)) 0,43 г декспантенола, 0,25 мл кислоты уксусной ледяной, дистиллированная вода до 100 мл геля, реализуется следующим образом.
Навеску геля, содержащего декспантенол и хитозан, объемом 25 мл помещают в мерную колбу на 50 мл, добавляют 2 мл гидроксида натрия 1М. Выпавший в осадок, хитозан отфильтровывают через заранее взвешенный и высушенный в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы фильтр «Синяя лента». Образовавшийся остаток два раза промывают водой дистиллированной (каждый раз по 20 мл). Полученный осадок хитозана на фильтре высушивают в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы.
Фильтрат нейтрализуют добавлением ледяной уксусной кислоты до рН 4-5, доводят водой дистиллированной до метки в мерной колбе на 50 мл и далее определяют количественное содержание декспантенола методом ВЭЖХ в следующих условиях: колонка Zorbax Extend-C18 (Rapid Resolution HT размером 2.1×50 мм; заполненной носителем - сорбентом с размером частиц 1.8 мкм в комплексе Agilent 1260 Infinity (Agilent Technologies, CA, USA), подвижная фаза - ацетонитрил (A) - вода (В) + 0,1% муравьиной кислоты, изократический режим элюирования. 20% (А): 80% В, температура термостата колонок 35°С, объем ижектируемой пробы 0,5 мкл, скорость потока 0,4 мл/мин, с использованием УФ-детектора длина волны 206±1 нм, концентрацию исследуемого вещества определяли путем построения калибровочного графика в пределах концентраций 0,1075-0,4300%.
Количественное содержание хитозана в геле рассчитывают по формуле
g=m*F*100/a
где
m - масса осадка (гравиметрическая форма);
F - гравиметрический фактор, который равен 1, т.к. препарат представляет собой гравиметрическую форму;
а - навеска хитозана, взятая для приготовления геля.
В данных условиях установлен 100% выход хитозана, что составляет 0.25±0.004 г хитозана.
На фиг. 1 представлена хроматограмма 0,43% водного раствора стандартного образца декспантенола (данные об образце с его упаковки).
На фиг. 2 приведена хроматограмма испытуемого раствора декспантенола после осаждения и отделения хитозана.
На фиг. 3 показан калибровочный график для количественного определения декспантенола методом ВЭЖХ.
Содержание декспантенола в геле, установленное данным методом составило 2.168 мг/мл, что эквивалентно 100.8% декспантенола, содержащегося в лекарственной форме (гель).