CC BY
15
УДК 535.377;464.679
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ РАДИАЦИОННОГО АНАЛИЗА В КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
А.А. Абрамов, Ю.П. Борисов*, Н.В. Петров*, В.А. Попков*
(кафедра радиохимии; e-mail. aaa@radiochem.msu.ru)
Разработана унифицированная методика проведения радиационного анализа в контроле качества лекарственного растительного сырья. Впервые вводится понятие «вариант измерения», позволяющее оптимизировать процесс радиационного анализа. С учетом разработанной методики проведена обработка результатов радиационного анализа на содержание 9°Sr и 137Cs, выполненных на базе ОАО «Красногорсклексредства».
Создание отраслевого документа по проведению радиационного анализа является одной из приоритетных задач современной фармации. Этот документ должен унифицировать аттестованные методики, действующие в других отраслях промышленности, и методики по предварительной пробоподготовке лекарственного растительного сырья (ЛРС). При его разработке следует учитывать интересы не только фармацевтической промышленности, но и Госсанэпиднадзора как государственного контролирующего органа. К сожалению, отсутствие единых подходов часто становится причиной возникновения конфликтных ситуаций, пострадавшими в которых оказываются аптеки и в конечном итоге потребители. Единая методика должна поставить надежный барьер на пути реализации загрязненного ЛРС, в чем, конечно, заинтересованы органы государственного контроля. Единая методика, регламентирующая все этапы проведения радиационного анализа, должна содержать предельно понятные алгоритмы действия, а в качестве приложения - примерное описание использования наиболее распространенного программного обеспечения.
Предлагаемая схема проведения радиационного анализа опробована в ОАО «Красногорсклексредства». Изучены результаты работы отдела технического контроля за 1999-2000 гг. В репрезентативной выборке содержится 275 результатов анализа. Проведена корреляция между загрязнением радионуклидами и фармакогностическими группами ЛРС, выделены «критические» группы. К сожалению, не всегда удается установить происхождение ЛРС, т.е. место его заготовки. Фирмы-заготовители указывают, как правило, только юридический адрес.
В апреле 2001 г. исполнилось 15 лет с момента аварии на ЧАЭС, оказавшей огромное влияние на радиационную обстановку на территории всего бывшего СССР. Эти последствия сказались и на качестве ЛРС. В первое время после аварии радионуклиды поступали в растения в результате абсорбции листовой поверхностью и всасывающей способности корневой системы [1].
Степень поглощения радионуклидов листовой поверхностью зависит от времени их контакта, строения кутикулы, наличия симбиотической микрофлоры, а также климатических условий. Аэрозольный путь быстро утратил свое значение по причине постепенно происходящей почвенной фиксации радионуклидов. Как отмечено в [2, 3], поведение радионуклидов в экосистемах стало зависеть от их физико-химического состояния в почве. На сегодняшний день накопление радионуклидов в растениях осуществляется, в основном, через корневую систему. Почвенная доступность определяется преобладанием той или иной формы радионуклидов, соотношением гуминовых и фульвокислот, типом почвы и ее кислотностью, наличием элементов-антагонистов, составом биогеоценозов, окислительно-восстановительным потенциалом загрязненного слоя почвы, сезонными фазами развития растения, проведением защитных мер [4, 5]. Вертикальная миграция в почве, вероятно, незначительна, в ряде работ показано, что до сих пор 90-95% радионуклидов остается в верхнем слое почвы (0-5 см) [6-8]. Отмечено, что растения, произрастающие в нескольких сантиметрах друг от друга, могут значительно отличаться по содержанию радионуклидов. Таким образом, можно предположить наличие загрязненных образцов во всех группах ЛРС, заготовленных как от одно- так и от многолетних растений.
В приложении 1 приведена схема проведения радиационного анализа ЛРС, построенная с учетом норм пробо-отбора, принятых Государственным Фармакопейным комитетом РФ.
Следующим шагом после формирования аналитической пробы для определения радионуклидов является приготовление счетных образцов для измерения удельной активности стронция-90 и цезия-137. С учетом того, что степень измельчения ЛРС, поступающего в розничную сеть, различна (2 и 7 мм), мы предлагаем ввести понятие «вариант измерения». Подобное деление связано как с ограниченным количеством ЛРС, доставляемого для радиационного анализа в лаборатории ОТК, так и с возможностью
*Кафедра общей химии ММА им. И.М. Сеченова.
дополнительной инспекции лекарственных средств, имеющихся в розничном звене.
Определение Сз-137
1 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - чашки Петри, измельчение указанной массы до фракции «крупный порошок», проходящей сквозь сито 2 мм (фильтр-пакетную фракцию можно использовать без дополнительного измельчения).
2 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - сосуда Маринелли объемом 1 л, сырье фракции «измельченное» (проходящее сквозь сито 7 мм), сырье фасованное в пачку (допускается без измельчения анализировать цельное сырье, фасованное в пачку, например плоды боярышника, плоды шиповника, семена льна и т. д. при достаточной насыпной массе).
3 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - сосуда Маринелли объемом 1л, измельчение указанной массы до фракции «крупный порошок», проходящей сквозь сито 2 мм.
Определение 8г-90
1 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - кюветы, измельчение указанной массы до фракции «порошок», проходящей сквозь сито 1 мм.
2 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - кюветы, измельчение с последующим озоле-нием указанной массы.
3 вариант предполагает использование аттестованной геометрии - кюветы, измельчение с последующим физическим или химическим концентрированием.
Деление на предложенные варианты сопряжено не столько с наличием необходимой для радиационного анализа массы ЛРС, сколько с удельной активностью счетного образца. По итогам анализа ЛРС может быть отнесено к следующим группам:
1) безусловно соответствующее критериям безопасности;
2) безусловно несоответствующее критериям безопасности;
3) требующее дополнительных исследований.
Данная оценка базируется на расчете критерия безопасности В и его погрешности КВ. Расчет этих величин проводится по следующим формулам:
В = (&Н) 8г + Н )С5,
Растительное сырье должно признаваться безусловно несоответствующим критерию радиационной безопасности (2 группа), если
В - АВ > 1.
Если величина (В + АВ) > 1, а (В - АВ) < 1 (3 группа), то следует иметь в виду, что при проведении более точных измерений существует вероятность уменьшения АВ и перехода растительного сырья из группы 3 в группу 1 , при этом необходимо соблюдать условие точности АВ < 0,3 [9]. Точность измерений повышается при физическом (увеличение массы счетного образца), термическом (озо-ление) и радиохимическом концентрировании. Схема проведения радиационного анализа на содержание Сб-137 и 8г-90 приведена в приложениях 2 и 3.
Данная схема анализа была апробирована в лаборатории ОТК ОАО «Красногорсклексредства», ее использование позволило сократить число ЛРС, бракуемого по показателю «содержание радионуклидов». Окончательный вариант метода измерения был выработан после многократных апробаций разных схем анализа.
В заключение хотелось бы привести результаты работы лаборатории по оценке содержания Сб-137 (приложение 3) и 8г-90 (приложение 4) по разработанной схеме.
Наши исследования показали, что основная часть загрязненного цезием-137 ЛРС приходится на побеги багульника (5 образцов), по одному загрязненному образцу приходится на почки березы, траву череды, кору крушины и чагу. Как показали наши исследования и работы других авторов [10], цезий-137 практически не концентрируется большинством растений. Накопление цезия-137 отмечено лишь для лишайника после выпадения из атмосферы радионуклидных осадков [11].
«Критической» группой по стронцию-90 являются образцы коры (30% относится ко второй группе, 60% - к третьей). Как показала практика, удовлетворительные результаты при определении стронция-90 получены в случае второго варианта измерений, т. е. после термического концентрирования.
АВ = V ( Ай/Н) 2а + (Д0Я)
где Q - измеренное значение удельной активности радионуклида в пробе; Н - допустимый уровень удельной активности радионуклида в испытуемой пробе; Ай - абсолютная погрешность измерения удельной активности при доверительной вероятности Р = 0,95.
Растительное сырье можно признать безусловно соответствующим критерию радиационной безопасности (1 группа), если
В + АВ < 1.
Рис. 1. Доля (в %) различных групп безопасности в радиационном анализе на содержание цезия-137
Рис. 2. Доля (в %) различных групп безопасности в радиационном анализе на содержание стронция-90
Предлагаемая методика включает трехэтапную систему максимально алгоритмизировать процесс его проведения контроля качества радиационного анализа, позволяющую и существенно уменьшить количество бракуемого ЛРС.
П р и л о ж е н и е 1
Порядок отбора проб от партии растительного сырья
П р и л о ж е н и е 2
Схема проведения радиационного контроля на содержание С«-137
П р и л о ж е н и е 3
Схема проведения радиационного контроля на содержание 8г-90
П р и л о ж е н и е 4 П р и л о ж е н и е 5
Распределение фармакогностических групп по Распределение фармакогностических групп по степени
степени загрязненности ЛРС Св-137 (второй вариант загрязненности ЛРС Бг-90 (в скобках указаны результаты
измерений) первого варианта)
Сырье Фармакогностическая группа ЛРС
1 2 3
Побеги 15 5 0
Почки 2 1 0
Цветки 44 0 0
Плоды 27 0 0
Листья 47 0 1
Трава 68 1 1
Коры 19 1 0
Семена 9 0 0
Прочее 14 1 1
Корни 5 0 0
Корневища 10 0 0
Корневища с корнями 2 0 0
Корневища и корни 1 0 0
Всего(275) 263 9 3
Процент к общему числу проанализированных образцов 95,63 3,27 1,10
Сырье Фармакогностическая группа ЛРС
1 2 3
Побеги 10 (10) 0 5 (5)
Почки 2 (2) 0 0
Цветки 26 (22) 0 18 (22)
Плоды 22 (22) 0 5 (5)
Листья 30 (29) 1 (1) 17 (18)
Трава 45(43) 0 24 (26)
Коры 1(0) 5 (4) 13 (15)
Семена 5 (5) 0 4 (4)
Прочее 10 (6) 0 6 (10)
Корни 5 (5) 0 0
Корневища 10 (10) 0 0
Корневища с корнями 0 0 2 (2)
Корневища и корни 1 (1) 0 0
Всего (267) 167 6 94
Процент к общему числу проанализированных образцов 62,55 2,25 35,20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей
среде / Под ред. Ф. Уорнера, Р. Харрисона. М., 1999.
2. Архипов А.Н., Озорнов А.Г., Паскевич С.А., Пилипчук Т.В. /
/ Сб. тез. третьего съезда по радиационным исследованиям. М, 1997. C. 430.
3. Фесенко С.В., Алексахин Р.М., Санжарова Н.И., Спиридо-
нов С.И. // ДАН РФ. 1995. 343. №5. С. 715.
4. Анисимов В.С., Санжарова Н.И., Алексахин Р.М. // Тез.
докл. радиобиологического съезда. Пущино, 1993. С. 22.
5. Чилимов А.И., Богачев А.В. Распределение и динамика 137Cs в
тканях древесных растений // Радиационная биология. Радиоэкология 2000. 40. С. 231.
6. Ильин М.И. // Сб. Проблемы сельскохозяйственной радиоло-
гии. Киев, 1996. С. 159.
7. Кравченко В.А. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Минск,
1997.
8. Шевченко В. С., Криушин Н.В. // Сб. Вопросы совершенство-
вания сельскохозяйственного производства. Пенза, 1995. С. 165.
9. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые
продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка / Методические указания по методам контроля МУК 2.6.1.717-98. М, 1998.
10. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. СПб, 1999.
11. Эйхлер В. Яды в нашей пище. М., 1993. С. 112.
Поступила в редакцию 22.11.01
