Спектрофотометрическое определение медиборола в масляных растворах Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Journal of Siberian Federal University. Chemistry 2 (2011 4) 183-190

УДК 615.451.234.014.425:543.422.3:547.562.4

Спектрофотометрическое определение медиборола в масляных растворах

В.А. Шелеховаа, М.Б. Плотников5, Е.А.Краснова*

а Сибирский государственный медицинский университет

Минздравсоцразвития РФ Россия 634050, Томск, ул. Московский тракт, 2 б ГУ НИИ фармакологии Томского научного центра СО РАМН

Россия 634028, Томск, пр. Ленина, 3 1

Received 3.06.2011, received in revised form 10.06.2011, accepted 17.06.2011

В настоящей работе предложено УФ-спектрофотометрическое количественное определение медиборола в масляных растворах, которое основано на методе Фирордта и не требует предварительного отделения активного вещества от компонентов масел. Валидация разработанной методики показала, что зависимость истинного от найденного значения содержание медиборола в диапазоне концентраций 1,6 - 2,4 % имеет линейный характер с коэффициентами корреляции R2=0,999 для раствора в персиковом масле и R2=0,995 - в оливковом. Правильность находится в пределах от 98,72 до 100,83 % и от 98,64 до 101,11 %о для растворов медиборола в персиковом и оливковом маслах, соответственно. Относительная погрешность определения медиборола составляет от 2,09 до 2,81 %.

Ключевые слова: медиборол, масляный раствор, метод Фирордта, спектрофотометрия, валидация.

Введение

Существенный рост частоты заболеваемости ишемическим инсультом определяет необходимость создания и применения новых лекарственных препаратов для его лечения. Поскольку одним из основных механизмов повреждения клеток при данном заболевании является оксидант-ный стресс, то в современной терапии нарушений мозгового кровообращения актуально примене -ние нейропротекторных средств, обеспечивающих метаболическую защиту головного мозга [1].

Перспективным нейропротектором считается новое фармакологически активное вещество 4-метил-2,6-диизоборнилфенол (медиборол), которое было синтезировано в Институте химии

* Corresponding author E-mail address: krasnov.37@mail.ru

1 © Siberian Federal University. All rights reserved

Коми НЦ УрО РАН [2]. Фармакологическая активность представителей пространственно-затрудненных фенолов, в том числе медиборола (диборнола), исследована в работе [3], в которой показано, что медиборол проявляет антирадикальную, антитромбогенную, гемореологи-ческую, нейропротекторную, умеренную антигипоксическую активность в сочетании с низкой токсичностью. Исследования, выполненные в Сибирском государственном медицинском университете, привели к разработке проекта фармакопейной статьи на субстанцию медиборола. В НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН была выявлена высокая биодоступность масляных растворов медиборола.

Таким образом, актуально создание лекарственной формы медиборола на основе растительного масла и разработка параметров её стандартизации. Цель данного исследования - разработка и валидация спектрофотометрической методики определения содержания медиборола в масляных растворах с использованием метода Фирордта.

Материалы и методы

Для получения масляных растворов медиборола применяли рафинированные масла - персиковое (ТПК «Ароматы Жизни», Россия) и оливковое («Ттаатепо» S.p.A, Италия). Плотность 2 %-го масляного раствора медиборола определяли с помощью пикнометра [4]. Она составляет 0,917 и 0,920 г/см3 для 2 %-го раствора медиборола в оливковом и персиковом маслах соответственно. При приготовлении растворов для спектрофотометрии использовали изопропанол марки «ХЧ» (ОАО «Шосткинский завод химических реактивов», Украина).

Методика приготовленияисследуемого раствора: около 0,3 г(точная навеска) масляного раствора медиборола помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавляли 20 мл изо-пропанола, перемешивали до полного растворения и доводили изопропанолом до метки (раствор А). 5 мл раствора А переносили в мерную колбу вместимостью 25 мл и доводили изопро-паноломдо метко (растворБ).

Методика приготовления стандартного раствора: около 0,0 5 г- (точная навеска) медиборола помещали о мернуюколбг вместимостью 100 мл, прибавляли 50 мл изопропаногга, перемешивали /10 полного растворения и доводили изопропанолом до метки (раствор В).5 мл рас-твораВпереносили вмернуюколбу вместимостью50мл и домммили изопропанолом мм метки (растворГ).

Оптические плотности растворов Б и Г измеряли на спектрофотометре СФ-2000-02 (Россия) в кюветах с толщиной слоя 1см, используя в мачестве раствора сравненияизогфоптнол. Содержон ие м ед ибо рола (X) в про центах о масляном растворе вычисляли поформуле

-п-А^ -(1-й)-Л^)• 100-50-да-5

_ {А^-п-А^-^-^-А*3) ■ тоГ55,5-р ~ (^-«ЧМ- ()" «В-д^Г-тм ,

где Л0-, Л А^ - оптические плотности исследуемого раствора при длинах волн ••3, соответственно;

А ^ А \ А А - оптические плотности стандартного раствора при длинах волн X!, Х2, Х3 со-

ответств енно;

п- коэффициент? который находят по уравнению n =—-- ;

Л,

m -массанавескимасляногорастворамедиборола,г;

mst - масса навескимедибороладляприготовлениястандартногораствора, г;

r -плотность2 %-гомасляногорастворамедиборола,г/мл.

Численная модель метода Фирордта и метод наименьших квадратов были реализованы в среде LabVIEW7 [5].

Результаты и их обсуждение

Прямая спектрофотометрия не позволяет точно определять концентрацию медиборола в масляном растворе, поскольку поглощения медиборола и компонентов масла в ультрафиолетовой области спектра существенным образом перекрываются. Анализ веществ в многокомпонентных смесях, спектры которых перекрываются, без предварительного разделения компо-нентовосновываетсянаметодеФирордта [6-9].

В работе [5] разработана спектрофотометрическая методика количественного определения медиборола в растворах оливкового и персикового масел с использованием метода Фи-рордта и метода наилучшей подгонки. В настоящей работе усовершенствована указанная методика, и, в отличие от [5], пробоподготовка упрощена, исключались следующие этапы работы: экстракция при нагревании и фильтрование; кроме того, проведена валидация разработанной методики.

При подготовке растворов для измерения оптической плотности в работе [5] частично отфильтровывались компоненты масла. При проведении данного исследования операция фильтрования исключалась, что привело к сдвигу аналитических длин волн только для раствора медиборола в персиковом масле, поэтому для данного раствора были выбраны следующие длины волн: ^=276, Х2=282 и Х3=290 нм. Для раствора медиборола в оливковом масле они не изменились и составили ^=275, Х2=284 и Х3=288 нм.

Валидацию методики проводили согласно официальным рекомендациям [10, 11]. Оценку разработанной методики осуществляли по следующим параметрам: линейность, правильность, внутренняя (повторяемость) и промежуточная прецизионность.

Определение линейности методики выполняли на пяти уровнях концентраций от теоретического значения содержания медиборола в масляном растворе. Исследуемые растворы готовили по вышеописанной методике из модельных масляных растворов медиборола, имеющих следующие концентрации основного вещества: 1,6 %, 1,8 %, 2,0 %, 2,2 %, 2,4 %. Критерием приемлемости линейности является коэффициент корреляции (R2). Для раствора медиборола в персиковом масле он равен 0,999, и уравнение зависимости истинного от найденного значения концентрации медиборола в растворе имеет вид y=0,924x+0,144. А для раствора медиборола в оливковом масле коэффициент корреляции R2 линейного регрессионного графика составляет 0,995 при y= 1,0145x-0,0226. Поэтому интервал 1,6 % - 2,4 % можно определить как аналитическую область методики. Линейность методики количественного определения содержания медиборола в масляных растворах представлена на рис. 1 и 2.

Повторяемость (внутренняя прецизионность) устанавливали на 2 %-х масляных растворах медиборола по шести определениям (табл. 1 и 2). Относительная погрешность определения

2,6

2,6

1,6

1,4

1,4

1,4 1,6

1,8

2,0 2,2 2,4 2,6

1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6

Истинное значение концентрации медиборола, %

Истинное значение концентрации медиборола,%

Рис. 1. Зависимость истинного от найденного Рис. 2. Зависимость истинного от найденного значения концентрации медиборола в растворе значения концентрации медиборола в растворе

медиборола, в зависимости от характера используемого растительного масла в качестве растворителя, составляет от 2,09 до 2,36 %.

Промежуточная прецизионность отражает внутрилабораторную изменчивость. Данный параметр устанавливали путем анализа 2 %-х масляных растворов медиборола при шести по-вторяемостях в другой день (табл. 1 и 2). Полученные результаты показывают, что методика воспроизводима, так как относительная погрешность определения медиборола в первый и второй дни анализа находится в диапазоне от 2 до 3 %.

Правильность методики определяли на трех уровнях концентраций от теоретического значения содержания медиборола в масляном растворе, т.е. использовали для оценки данного параметра модельные масляные растворы с содержанием медиборола 1,8 %, 2,0 %, 2,2 %. Критерием приемлемой правильности является процент восстановления при использовании растворов заданных концентраций, скорректированный на 100 %. Как видно из табл. 3 и 4, процент восстановления составляет в среднем 99,83 и 99,84 % для растворов медиборола в персиковом и оливковом маслах соответственно.

Таким образом, предложенная спектрофотометрическая методика позволяет определить содержание медиборола в масляных растворах в присутствии компонентов масел. В ходе исследований установлено, что данная методика проста, доступна, не требует дорогостоящих реактивов, а также позволяет получать результаты с требуемой точностью.

1. Разработана методика количественного определения медиборола в масляных растворах с использованием метода Фирордта, которая не требует предварительного отделения активного вещества от компонентов масел.

персикового масла

оливкового масла

Выводы

Таблица 1. Определение внутренней и промежуточной прецизионности методики определения содержания медиборола в растворе на персиковом масле

1-й день определения 2-й день определения

№ Масса навески, г Содержание медиборола в масляном растворе, % Масса навески, г Содержание медиборола в масляном растворе, %

1 0,2958 2,014 0,2974 2,075

2 0,3040 2,031 0,2953 2,007

3 0,2986 2,003 0,2947 1,974

4 0,2994 1,990 0,2919 1,965

5 0,2961 1,912 0,2934 2,030

6 0,3028 2,033 0,2960 1,923

Метрологическая характеристика Метрологическая характеристика

Х = 1,997 Б2 = 0,002010167 S = 0,044835 Sx = 0,018304 Р = 0,95 Т(ВД = 2,571 АХ = 0,047 Х±АХ = 1,997±0,047 8 = 2,36 % X = 1,996 Б2 = 0,002858267 S = 0,053463 Sx = 0,021826 Р = 0,95 Т(Р,0 = 2,571 АХ = 0,056 Х±АХ = 1,996±0,056 8 = 2,81 %

Таблица 2. Определение внутренней и промежуточной прецизионности методики определения содержания медиборола в растворе на оливковом масле

1-й день определения 2-й день определения

№ Масса навески, г Содержание медиборола в масляном растворе, % Масса навески, г Содержание медиборола в масляном растворе, %

1 0,3006 2,033 0,2993 2,026

2 0,2968 2,002 0,2984 1,943

3 0,2989 2,015 0,2936 2,025

4 0,2990 2,088 0,3065 1,918

5 0,2979 1,993 0,2946 1,959

6 0,3027 1,973 0,2928 1,960

Метрологическая характеристика Метрологическая характеристика

X = 2,017 Б2 = 0,001607467 S = 0,040093 Sx = 0,016368 Р = 0,95 Т(ВД = 2,571 АХ = 0,042 Х±АХ = 2,017±0,042 8 = 2,09 % X = 1,972 Б2 = 0,001958967 S = 0,04426 Sx = 0,018069 Р = 0,95 Т(Р,0 = 2,571 АХ = 0,046 Х±АХ = 1,972±0,046 8 = 2,36 %

Таблица 3. Оценка правильности методики определения содержания медиборола в растворе на персиковом масле

Ожидаемое содержание медиборола в масляном растворе, % Полученное содержание медиборола в масляном растворе, % Процент восстановления, % Средний процент восстановления, % (n=3) Относительное стандартное отклонение, % (RSD)

1,800 1,806 1,777 1,815 100,33 98,72 100,83 99,96 1,103

2,000 2,014 2,003 1,990 100,70 100,15 100,50 100,45 0,277

2,200 2,182 2,200 2,178 99,18 100,00 99,00 99,39 0,536

Средний процент восстановления (n=9) = 99,83 % (RSD=0,778)

Таблица 4. Оценка правильности методики определения содержания медиборола в растворе на оливковом масле

Ожидаемое содержание медиборола в масляном растворе, % Полученное содержание медиборола в масляном растворе, % Процент восстановления, % Средний процент восстановления, % (n=3) Относительное стандартное отклонение, % (RSD)

1,800 1,820 1,802 1,813 101,11 100,11 100,72 100,65 0,501

2,000 2,002 2,015 1,993 100,10 100,75 99,65 100,17 0,552

2,200 2,170 2,172 2,178 98,64 98,73 99,00 98,79 0,190

Средний процент восстановления (n=9) = 99,84 % (RSD=0,921)

2. Установлены параметры линейности, внутренней и промежуточной прецизионности и правильности разработанной методики. Методика показала линейную характеристику для масляных растворов медиборола при концентрациях от 1,6 до 2,4 % (R2=0,999 и R2=0,995). Правильность находится в пределах от 98,72 до 100,83 % и от 98,64 до 101,11 % для растворов медиборола в персиковом и оливковом маслах соответственно. Относительная погрешность определения медиборола, в зависимости от характера используемого растительного масла в качестве растворителя, составляет от 2,09 до 2,81 %.

Список литературы

1. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М.: Медицина, 2001. 328 с.

2. Чукичева И.Ю., Кучин А.В. Природные и синтетические терпенофенолы // Российский химический журнал. 2004. Т. 48, № 3 С. 21-37.

3. Иванов И.С. Нейропротекторная и антитромбогенная активность 4-метил-2,6-диизоборнилфенола: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск, 2009. 23 с.

4. Государственная фармакопея Российской Федерации. Часть 1. 12-е изд. М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008. 704 с.

5. Краснов Е.А., Шелехова В.А. Методика количественного определения медиборола в лекарственном препарате // Бюллетень сибирской медицины. 2011. Т. 10, №5.

6. Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. Л.: Химия, 1975. 232 с.

7. Илларионова Е.А., Теплых А.Н. Применение модифицированного метода Фирордта в анализе таблеток «Ибуклин» // Сибирский медицинский журнал. 2008. № 8. С. 29-32.

8. Проскурнин М.А., Волков М.Е. Применение метода Фирордта в термолинзовой спектрометрии для определения компонентов двухкомпонентных смесей // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2000. Т. 41, № 3. С. 182-185.

9. Саушкина А.С., Карпенко В.А. Совершенствование количественного анализа препарата «Олазоль» // Химико-фармацевтический журнал. 2005. Т. 39, № 11. С. 54-56.

10. ICH (1995) International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use, Guideline for Industry. Text on Validation of Analytical Procedures (Q2A) [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.fda.gov/ downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatory Information/Guidances/UCM073381.pdf /. - Загл. с экрана.

11. ICH (1996) International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use, Guideline for Industry. Validation of Analytical Procedures: Methodology (Q2B) [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatory Information/Guidances/UCM073384.pdf /. - Загл. с экрана.

Spectrophotometry Determination of Mediborol in its Oil Solutions

Vera A. Shelekhovaa, Mark B. Plotnikovb and Efim A. Krasnova

a Sibirian State Medical University 2 Moscowski Trakt st., Tomsk, 634050 Russia b Institute of Pharmacology, Tomsk Scientific Center, Siberian Branch, Russian Academy of Medical Sciences 3 Lenin Avenue, Tomsk, 634028 Russia

The present study suggests the UV-spectrophotometric assay of mediborol in its oil solutions, which is based on the Firordt's method and does not require previous separation of the active substance from the oil components. The validation data of the developing method showed that the dependence of real content from observed content of mediborol in the concentration range1,6 - 2,4 % is linear with correlation coefficients of R2 = 0,999for the solution in peach oil and R2 = 0,995 - in the olive. Accuracy is in the range of98,72 to 100,83 % and from 98,64 to 101,11 % for mediborol's solutions in peach and olive oils, respectively. The relative error in determination of mediborol ranges from 2,09 to 2,81 %.

Keywords: mediborol, oil solution, the Firordt's method, spectrophotometry, validation.