Количественное определение метронидазола спектрофотометрическим методом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

в ТЕПЛЫХ А.Н., ИЛЛАРИОНОВА Е.А. - 2009

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОНИДАЗОЛА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

А.Н. Теплых, Е.А. Илларионова (Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра фармацевтической и токсикологической химии, зав. - д.х.н., проф. Е.А. Илларионова)

Резюме. Разработана унифицированная методика спектрофотометрического определения метронидазола в субстанции и таблетках. Обоснованы оптимальные условия определения: растворители - 0,1М раствор кислоты хлористоводородной; аналитическая длина волны - 276 нм. Определены коэффициенты пересчета. Относительное стандартное отклонение разработанной методики составило для субстанций не более 0,01, для таблеток - 0,014.

Ключевые слова: метронидазол, спектрофотометрия, внешний образец сравнения, коэффициент пересчета, кислота бензойная, фенолфталеин.

QUANTITATIVE DEFINITION OF METRONIDAZOLE BY SPECTROPHOTOMETRICAL A METHOD

A.N. Teplykh, E.A. Illarionova (Irkutsk State Medical University)

Summary. The unified technique of spectrophotometrical definitions metronidazole in a substance and tablets is developed. Definition optimum conditions are reasonable: solvents - 0,1M an acid solution salin; analytical length of a wave

- 276 nanometers. Coefficients of calculation have been defined. Relative standard deviation of the developed technique has amounted to for substances no more than 0,01, for tablets - 0,014.

Keywords: metronidazole, spectrophotometria, the external sample of comparison, a conversion rate, acid benzoic, phenolphtalein.

Антибактериальная терапия является одним из важнейших компонентов интенсивной терапии гнойно-септических заболеваний, и ее эффективность оказывает существенное влияние на течение и исход заболевания. Особый интерес представляет метрони-дазол. Механизм действия метронидазола заключается в биохимическом восстановлении 5-нитрогруппы ме-тронидазола внутриклеточными транспортными протеинами анаэробных микроорганизмов и простейших. Восстановленная 5-нитрогруппа метронидазола взаимодействует с ДНК клетки микроорганизмов, ингибируя синтез их нуклеиновых кислот, что ведет к гибели микроорганизмов.

Метронидазол является эффективным противо-микробным и противопротозойным средством широкого спектра действия. Препарат проявляет высокую активность в отношении Trichomonas vaginalis, Giardia intestinalis, Entamoeba histolytica, Lamblia intestinalis, а также в отношении облигатных анаэробов (споро- и неспорообразующих) - Bacteroides spp. (В. fragilis, В. ovatus, В. distasonis, В. thetaiotaomicron, В. vulgatus), Fusobacterium spp., Clostridium spp., Peptostreptococcus spp., чувствительные штаммы Eubacterium [2].

Существующие методы оценки качества метрони-дазода не всегда соответствуют современным требованиям. Они имеют ряд недостатков: трудоемкость, длительность выполнения, применение токсичных органических растворителей, дорогостоящих реактивов и приборов. Это свидетельствует о том, что проблема совершенствования существующих и разработка новых методов анализа метронидазола является актуальной.

С этой целью перспективно использование нового варианта спектрофотометрического метода, основанного на применении оптических образцов сравнения. Использование этого метода позволит выполнять количественное определение препаратов в субстанции и лекарственных формах одним и тем же методом, повысить воспроизводимость результатов определения, уменьшить трудоемкость, стоимость, токсичность и погрешность анализа.

Использование спектрофотометрического метода для анализа метронидазола затруднено из-за дефицита государственных стандартных образцов на данный препарат. Выпуск таких стандартных образцов является дорогостоящим, так как они находят применение только в фармацевтическом анализе. Поэтому способ определения с использованием государственных стандартных образцов будет не доступным для многих лабораторий.

Рекомендованный нормативной документацией метод ВЭЖХ для количественного определения ме-тронидазола является дорогостоящим, длительным, трудоемким, требует большого количества различных реактивов, государственных стандартных образцов. Проводить анализ должен специалист, прошедший соответствующую подготовку.

Целью данной работы является разработка унифицированных методик количественного определения данной группы препаратов в субстанции и лекарственных формах спектрофотометрическим методом с использованием внешних образцов сравнения.

Материалы и методы

В работе использовали субстанцию метронидазола, отвечающую требованиям нормативного документа, фенолфталеин хч, бензойная кислота хч, 0,1М раствор натрия гидроксида, приготовленного из фиксанала, 0,1М раствор кислоты хлористоводородной, приготовленного из фиксанала, спирт этиловый 95%.

Электронные спектры регистрировали на спектрофотометре Specord UV VIS. Оптическую плотность растворов измеряли на спектрофотометрах СФ-26 и СФ-46 в кюветах 1 см на фоне растворителя. Величину рH контролировали с помощью универсального ионометра ЭВ-74.

Результаты и обсуждение

Метронидазол обладает способностью поглощать энергию в ультрафиолетовом свете, поэтому были изучены спектральные характеристики данного лекарственного вещества в области от 220 до 400 нм в интервале рH 1,1-12,5.

Изучена зависимость оптических характеристик метронидазола от рH растворов. Спектр поглощения метронидазола в 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты характеризуется одной полосой поглощения с максимумом при 276±1 нм. Увеличение рH раствора до

3,1 приводит к батохромному смещению максимума поглощения до 313±1 нм c одновременным гиперхромным эффектом. Дальнейшее увеличение рH раствора до 12,5 приводит к смещению максимума на 5 нм в дальневолновую область спектра. Изучение стабильности растворов в течение суток показал, что при всех значениях рH изменение оптических свойств метронидазола не происходит. В качестве оптимального растворителя нами

Рис. 1. УФ спектр раствора метронидазола при различных рН.

выбран 0,1 М раствор хлористоводородной кислоты, так как в этом растворителе подавляются кислотные свойства лекарственного вещества, и он находится в виде соли, построенной по типу аммония.

Аналитическая длина волны метронидазола в

0,1 М растворе хлористоводородной кислоты соответствует 276 нм.

Для количественного определения метрони-дазола в субстанции спектрофотометрическим методом необходимо выбрать образец сравнения. Учитывая требования, предъявляемые к образцам сравнения, были выбраны химические соединения,

1

0,8 Л

248 256 264 272 280 288 296

Рис. 2. УФ спектр 0,004% раствора фенолфталеина при различных значениях рН.

которые могут быть внешними образцами сравнения в спектрофотометрическом анализе - фенолфталеин, бензойная кислота.

Спектр поглощения фенолфталеина в интервале рН 1,1-5,5 и этиловом спирте (рН 7,5) характеризуется одной полосой поглощения с максимумом при длине волны 275±1 нм (рис. 2). При рН 9,0-13,0 спектр поглощения фенолфталеина характеризуется тремя полосами поглощения с максимумами при 245±1 нм, 294±1 нм и 554±1 нм и минимумами при 283±2 нм и 540±1 нм. Возникновение новых полос поглощения связано с изменением химической структуры фенолфталеина и появлением хромофорной группировки атомов. Изучение стабильности раствора фенолфталеина показало, что он наиболее стабилен в растворе с рН 1,1 и в этиловом спирте (рН 6).

Методом наименьших квадратов определено уравнение градуировочного графика для спектрофотометрического определения фенолфталеина при п=10, р=95%, А=(0,125±0,001)С, 8Д=0,0006 (А

- оптическая плотность растворов, С -концентрация растворов, мкг/мл).

Спектр поглощения в растворах бензойной кислоты с рН 1,1-3,9 и этиловом спирте (рН 5,75) характеризуется одной полосой с максимумом поглощения при 274±1 нм (рис.

3). При переходе от рН 1,1 к 13,0 в спектре поглощения

Рис. 3. УФ спектр 0,008% раствор бензойной кислоты при различных значениях рН.

раствора бензойной кислоты наблюдается гипсохромное смещение максимума поглощения до 270 нм. Это объ-

ясняется тем, что ионизированная и неионизированная формы бензойной кислоты имеют различное электронное строение. Наиболее стабильна бензойная кислота в растворе с рН 1,1 и этиловом спирте (рН 5,75). Методом наименьших квадратов определено уравнение градуировочного графика бензойной кислоты А=(0,075±0,002) С, 8Д=0,004 (А - оптическая плотность растворов, С -концентрация растворов, мкг/мл).

Оптимальные области поглощения, в которых предлагаемые химические соединения можно использовать в качестве образцов сравнения, были определены на основании разработанных нами ранее условий выбора образцов сравнения [1]. Оптимальной областью поглощения фенолфталеина является интервал 268-282 нм, а для бензойной кислоты - 266-280 нм.

Аналитическая длина волны метронидазола при рН

1,1 (276 нм) входит в интервал, оптимальный для фенолфталеина (268-282 нм) и бензойной кислоты (266-280 нм), поэтому фенолфталеин и бензойная кислота могут быть внешними образцами сравнения для спектрофотометрического определения метронидазола.

Нами разработаны унифицированные методики

спектрофотометрического определения метронидазола с использованием внешнего образца сравнения.

Для определения количественного содержания лекарственных веществ в расчетную формулу вводили

Таблица 3

Результаты спектрофотометрического определения метронидазола по бензойной кислоте

Серия Метролог ические характери стики (п=7, р=95%)

О Б2 Б Б X ДХ Е,% Б Г

024786 100,16 0,4862 0,6973 0,2635 0,6457 0,6447 0,007

175436 99,54 0,0601 0,2451 0,0926 0,2270 0,2280 0,0025

034267 99,62 0,4681 0,6841 0,2586 0,6335 0,6360 0,0069

коэффициент пересчета. В таблице 1 приведены значения коэффициентов пересчета метронидазола по внешним образцам сравнения бензойной кислоте и фенол-

Таблица 1

Результаты определения коэффициента пересчета

Метрологические характеристики (п= % 5 9 = р ,

Е Б2 Б Б X ДК Е,% Б Г

0,3213 0,50894 0,7134 0,2696 0,6606 0,5394 0,0058

Таблица 2

Результаты спектрофотометрического определения метронидазола в субстанции по фенолфталеину

Метрол огические характеристики (п=7, р=95%)

Серия О Б2 Б Б X ДХ Е,% Б Г

024786 100,32 0,47046 0,6856 0,25925 0,63515 0,6331 0,0068

175436 99,84 0,81845 0,9047 0,34193 0,83774 0,8391 0,0091

034267 100,10 0,48619 0,69727 0,26354 0,645679 0,6447 0,009

Таблица 4

Результаты спектрофотометрического определения метронидазола в таблетках по 0,250 г по фенолфталеину и бензойной кислоте

Метрологические характеристики (п=7. Ср О4 uo 0\ II Q

Серия фенолфталеин бензойная кислота

о S2 S S x AX E,% S г о S2 S S x AX E,% S г

10608 99.30 1.13 1.06 0.40 0.9844 0.99 0.011 99.66 1,7 1.3 0.49 1.20 1.21 0.013

391008 100.29 1.15 1.07 0.41 0.9914 0.99 0.011 99.57 1.34 1.16 0.44 1.07 1.08 0.012

30608 98.51 1.19 1.09 0.41 1.0101 1.03 0.011 99.74 1.99 1.41 0.53 1.31 1.31 0.014

фталеину.

Разработанные оптимальные условия спектрофотометрического определения метронидазола были использованы для количественного определения субстанции. В таблице 2 представлены результаты количественного определения метронидазола по внешнему образцу сравнения фенолфталеину, а в таблице 3 - по внешнему образцу сравнения бензойной кислоте.

Разработанная нами методика количественного

ЛИТЕРАТУРА

1. Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., Плетенева Т.В. Модифицированный метод сравнения в спектрофотометрическом методе анализа лекарственных средств

определения метронидазола в субстанции была применена для анализа лекарственной формы - таблетки метронидазола по 0,25 г (табл. 4).

Из представленных результатов видно, что метод внешнего стандарта для количественного определения метронидазола в субстанции и таблетках характеризуется хорошей воспроизводимостью, является не трудоемким и не требует использования дорогостоящих реактивов.

// Вестник РУДН. Серия медицина. - 2003. - Т. 24. № 5.

- С.66-70.

2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд. - М: Изд-во Новая Волна, 2005. - 1200 с.

Адрес для переписки: 664003, Иркутск, ул. Красного восстания, 1, ИГМУ, Теплых Анастасия Николаевна -аспирант кафедры фармацевтической и токсикологической химии, e-mail: nteplyh@mail.ru; Илларионова Елена Анатольевна - зав. кафедрой, профессор, д.х.н.

© ХРАМЫХ Т.П. - 2009

ОЦЕНКА ПРИСТЕНОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ НА ФОНЕ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ГИПОТЕНЗИИ

Т.П. Храмых

(Омская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф. А.И. Новиков, кафедра патофизиологии с курсом клинической патофизиологии, зав. - д.м.н., проф В.Т. Долгих)

Резюме. Цель исследования: выявление возможных изменений амилолитической активности слизистой оболочки тонкой кишки и процессов пристеночного пищеварения в целом на фоне геморрагической гипотензии. Материалы и методы: Исследования выполнены на 30 белых беспородных крысах-самцах, у 20 животных моделировали геморрагическую гипотензию. Через 30 мин. и 1 ч методом ступенчатой десорбции фермента оценивали пристеночное пищеварение всех отделов тонкой кишки. Результаты исследования: в двенадцатиперстном и тощем отделах тонкой кишки активность полостной и десорбируемых фракций амилазы была повышенной относительно контрольных значений. В подвздошной кишке повышенная амилолитическая активность регистрировалась практически во всех фракциях. В этот же период отмечалось начальное угнетение процессов пристеночного пищеварения. Через 1 ч сохранялась повышенная активность полостных и десорбируемых фракций амилазы по сравнению с контролем, но намечалась тенденция к незначительному снижению активности фермента относительно показателей, выявляемых на 30-й мин. геморрагической гипотензии. Заключение: На фоне геморрагической гипотензии формируются изменения амилолитической активности слизистой оболочки тонкой кишки, обусловливающие разобщение процессов полостного и пристеночного пищеварения. В дистальных отделах тонкой кишки эти явления носят преходящий характер и постепенно сменяются компенсаторно-приспособительными процессами, направленными на поддержание процессов пристеночного пищеварения, благодаря резервным зонам подвздошной кишки, что характерно для желудочно-кишечного тракта крыс.

Ключевые слова: амилаза, амилолитическая активность, пристеночное пищеварение, тонкая кишка, геморрагическая гипотензия.

ESTIMATION OF THE PARIETAL DIGESTION ON BACKGROUND OF HEMORRHAGIC HYPOTENSION

T.P. Khramykh (Omsk State Medical Academy, Omsk)

Summary. The objective: the possible change of amylolytic enzyme activity detection in the mucous membrane of the small intestine and parietal digestion processes on background of hemorrhagic hypotension as a whole. The material and methods: experiment conducted on 30 white rat-male, beside 20 experimental animals prototyped hemorrhagic hypotension. Through 30 minutes and an hour by step-like ferment desorption method valued processes of parietal digestion in all divisions of small intestine. The results: in the duodenal and jejunum division of small intestine cavity and stripped factions amylase activity increased. In the iliac gut raising of amylolytic enzyme activity has been registered in all faction practically. Initial oppression of the parietal digestion processes was noted in this period. Through an hour cavity and stripped factions of amylase activity were saved on a high levels, but had been appeared the trend to small reduction of the ferment activities for factors, revealled on 30 minutes. The conclusion: On hemorrhagic hypotension background change in amylolytic enzyme activity of the mucous membrane of the small intestine is formed, conditioning separation of processes of cavitary and