СПОСОБ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛИЯ АСПАРАГИНАТА В ПРЕПАРАТЕ "АСПАРКАМ"
METHOD OF SPECTROPHOTOMETRY ANALYSIS OF ASPARCAM FOR DETERMINATION OF POTASSIUM

Изобретение относится к области фармации, а именно к способу количественного определения калия аспарагината в препарате «Аспаркам», и может быть использовано в лабораториях для стандартизации и контроля качества лекарственных средств, содержащих калия аспарагинат.
Ближайшими аналогами являются способы определения калия аспарагината: эмиссионная спектрофотометрия и ацидиметрическое титрование в среде протогенного растворителя [ФС 42-1701-97 Таблетки "Аспаркам", ФС 42-1600-91 Калия аспарагинат]. Принцип определения методом эмиссионной спектрофотометрии заключается в следующем: раствор препарата распыляется в виде аэрозоля в пламени горелки; возникает характеристическое излучение атомов калия, интенсивность которого измеряют на пламенном фотометре. Ацидиметрическое титрование в среде протогенного растворителя (уксусного ангидрида) в присутствии бензола проводится раствором хлорной кислоты после предварительного ацетилирования аминогруппы; точка эквивалентности определяется потенциометрически, графическим способом. На одно определение затрачивается около двух часов, метод требует использования токсичных реагентов. Оба способа дают плохо воспроизводимые результаты.
Целью настоящего изобретения является разработка более простого, экономичного, чувствительного и точного способа определения калия аспарагината в препарате «Аспаркам». Поставленная цель достигается использованием спектрофотометрической методики. Сначала сумму калия аспарагината и магния аспарагината определяют, измеряя оптическую плотность окрашенного продукта реакции аспарагинат-ионов с нингидрином при длине волны 568 нм, используя при этом в качестве стандартного образца только калия аспарагинат; количество магния аспарагината определяют комплексонометрическим титрованием [3]. При расчетах содержания калия аспарагината в препарате «Аспаркам» вычитают содержание в нем магния аспарагината.
Для решения поставленной цели были решены следующие задачи:
сняты спектры поглощения продуктов реакции кислоты аспарагиновой, калия аспарагината и магния аспарагината с нингидрином, выбрана аналитическая длина волны;
установлены оптимальные условия проведения реакции кислоты аспарагиновой с нингидрином;
исследовано влияние ионов магния на поглощение продукта реакции кислоты аспарагиновой с нингидрином;
проверено соблюдение основного закона светопоглощения продуктов реакции кислоты аспарагиновой, калия аспарагината и магния аспарагината с нингидрином;
разработаны методики определения кислоты аспарагиновой, калия аспарагината и магния аспарагината спектрофотометрическим методом на основе реакции с нингидрином.
Теоретический расчет отдельных компонентов в калия и магния аспарагинате показал, что количество аспарагинат-иона в них практически одинаково (73,3%). Следовательно, их продукты реакции с нингидрином должны иметь равную или очень близкую оптическую плотность (табл.1). Величины удельного и молярного показателей поглощения свидетельствуют о высокой чувствительности методики (табл.2).
Пример 1. Определение содержания калия аспарагината в смеси с магния аспарагинатом (соотношение 1:1, модельная смесь).
0,1750 г калия аспарагината и 0,1750 г магния аспарагината (точные навески) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 50 мл воды, нагретой до температуры 50-60°С, перемешивают содержимое колбы в течение 5 мин, охлаждают до 20°С, доводят объем колбы водой до метки и перемешивают (раствор А). 5 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем колбы водой до метки и перемешивают (раствор Б). 2 мл раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 4 мл фосфатного буферного раствора с рН 6,4, 2 мл 1% раствора нингидрина в спирте этиловом 95%, 2 мл 0,05% водного раствора кислоты аскорбиновой, нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин, быстро охлаждают до 20°С, доводят объем колбы водой до метки и перемешивают. Параллельно проводят опыт с 2 мл 0,0175% раствора рабочего стандартного образца (РСО) калия аспарагината (магния аспарагината) и контролем (2 мл воды). Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют на фоне контроля на спектрофотометре при 568 нм в кювете с толщиной слоя 1 см.
Содержание калия аспарагината в смеси в процентах (X) вычисляют по формуле:
,
1
где D - оптическая плотность продукта реакции смеси калия аспарагината и магния аспарагината;
2
D - оптическая плотность, соответствующая поглощению продукта реакции магния аспарагината. Рассчитывают по формуле:
o(K)
D - оптическая плотность продукта реакции калия аспарагината (РСО);
o(Mg)
D - оптическая плотность продукта реакции магния аспарагината (РСО);
o(K)
a - навеска РСО калия аспарагината, г;
o(Mg)
a - навеска РСО магния аспарагината, г;
1
a - суммарная навеска смеси калия и магния аспарагината (0,3500 г);
У - содержание магния аспарагината в смеси (50%).
Анализируя данные табл.3, можно сделать вывод, что поглощение продуктов реакции калия аспарагината и магния аспарагината практически одинаково, поэтому можно ограничиться измерением оптической плотности только продукта реакции раствора РСО калия аспарагината. Тогда формула расчета упрощается:
Пример 2. Определение содержания калия аспарагината в таблетках "Аспаркам" состава:
4
6
4
2
калия аспарагината (CHKNO*1/2HO) 0,175 г,
8
12
2
8
2
магния аспарагината (CHMgNO*4HO) 0,175 г,
вспомогательных веществ до получения таблетки массой 0,5 г.
Точную навеску порошка растертых таблеток в пределах 0,055-0,070 г помещают в мерную колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 50 мл воды, нагретой до температуры 50-60°С, перемешивают содержимое колбы в течение 5 мин, охлаждают до 20°С, доводят объем колбы водой до метки и перемешивают. Содержимое колбы фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента», отбрасывая первые 10-15 мл фильтрата. 2 мл фильтрата помешают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 4 мл фосфатного буферного раствора с рН 6,4, 2 мл 1% раствора нингидрина в спирте этиловом 95%, 2 мл 0,05% водного раствора кислоты аскорбиновой, нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин, быстро охлаждают до 20°С, доводят объем колбы водой до метки и перемешивают. Параллельно проводят опыт с 2 мл раствора рабочего стандартного образца (РСО) калия аспарагината (0,045 г в 250 мл воды) и контролем (2 мл воды). Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют на фоне контроля на спектрофотометре при 568 нм в кювете с толщиной слоя 1 см.
Содержание магния аспарагината в таблетках определяют комплексонометрическим методом (методика ФС 42-1598-98).
Содержание калия аспарагината в одной таблетке в граммах (X) вычисляют по формуле:
,
1
где D - оптическая плотность испытуемого раствора (продукта реакции смеси калия аспарагината и магния аспарагината);
o
D - оптическая плотность продукта реакции калия аспарагината (РСО);
о
а - навеска РСО калия аспарагината, г;
1
a - навеска порошка растертых таблеток, г;
Р - средняя масса одной таблетки, г;
У - содержание магния аспарагината в одной таблетке, определенное комплексонометрическим методом, г.
Результаты количественного определения калия аспарагината в модельной смеси таблеток «Аспаркам» (в одной таблетке) приведены в таблице 4, в различных сериях таблеток «Аспаркам» - в таблице 5.
Сравнительная характеристика предлагаемого способа с известным (ацидиметрическое титрование в среде протогенного растворителя) представлена в таблице 6.
Таблица 1
Содержание отдельных компонентов в калия и магния аспарагинатах
Название вещества и его формула
М.м.
Теоретически рассчитанное содержание, %
Определено, %
Аспарагинат-иона
Mg<sup>2+</sup> (K<sup>+</sup>)
H<sub>2</sub>O
Аспарагинат-иона
Магния аспарагинат, гидрат (C<sub>8</sub>H<sub>12</sub>MgN<sub>2</sub>O<sub>8</sub>*4H<sub>2</sub>O)
360,59
73,269
6,742
19,989
73,50±0,85
Калия аспарагинат, гидрат (C<sub>4</sub>H<sub>6</sub>KNO<sub>4</sub>*1/2H<sub>2</sub>O)
180,21
73,303
21,697
5,000
73,54±0,97
Таблица 2
Пределы обнаружения калия аспарагината и магния аспарагината спектрофотометрическим методом по реакции с нингидрином
Вещество
Показатели поглощения
Предел обнаружения
Концентрация вещества в фотометрируемом растворе, мкг/мл
E<sup>1%</sup> 1 см
ε
мкг/мл
мкмоль/л
Магния аспарагинат
1200
43300
0,208
0,577
0,875-7,000 (r=0,999)
Калия аспарагинат
1200
21600
0,208
1,16
0,875-7,000 (r=1,000)
Таблица 4
Результаты определения калия аспарагината в модельной смеси таблеток «Аспаркам»
Навеска модельной смеси (а<sub>1</sub>), г
D<sub>1</sub>
D<sub>o</sub> (a<sub>o</sub>)
У, г
Х, г
Метрологические данные [4]
0,0557
0,370
0,430
0,178
0,168
<img file="00000007.tif" he="5" wi="21" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,0607
0,408
0,172
S=0,00303
0,0625
0,418
0,170
<img file="00000008.tif" he="5" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,0663
0,435
(0,0448)
0,164
<img file="00000009.tif" he="5" wi="29" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,0688
0,460
0,170
<img file="00000010.tif" he="4" wi="23" img-content="undefined" img-format="tif" />
Таблица 5
Результаты определения калия аспарагината в различных сериях таблеток «Аспаркам»
Серия
Требование ФС 42-1701-97
Определено
Магния аспарагината, г
<img file="00000011.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" /> (при n=5)
Калия аспарагината, г
<img file="00000012.tif" he="4" wi="4" img-content="undefined" img-format="tif" /> (при n=5)
1
Магния аспарагината 0,168-0,184 г
0,180
0,183
2
0,182
0,184
3
Калия аспарагината 0,168-0,192 г
0,183
0,183
Таблица 6
Сравнительная характеристика предлагаемого способа с известным способом титрования в среде протогенного растворителя
Способ
Навеска порошка растертых таблеток, г
Время анализа, мин
Применяемые токсичные реагенты
Метрологическая характеристика (при n=5)
Титрование в среде протогенного растворителя
2,5
120
Ангидридуксусный - 10 мл; бензол -10 мл
<img file="00000013.tif" he="5" wi="21" img-content="undefined" img-format="tif" />
S=0,00572
<img file="00000014.tif" he="5" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000015.tif" he="5" wi="29" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000016.tif" he="4" wi="23" img-content="undefined" img-format="tif" />
Предлагаемый
0,055-0,070
80
Нет
<img file="00000017.tif" he="5" wi="21" img-content="undefined" img-format="tif" />
S=0,00303
<img file="00000018.tif" he="5" wi="28" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000019.tif" he="5" wi="29" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000020.tif" he="4" wi="23" img-content="undefined" img-format="tif" />
Источники информации
1. ФС 42-1701-97 Таблетки "Аспаркам".
2. ФС 42-1600-91 Калия аспарагинат.
3. ФС 42-1598-98 Магния аспарагинат.
4. Государственная фармакопея СССР: вып.1. Общие методы анализа. / МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1987.