CC BY
94
158
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
УДК 615.11
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕКСОФЕНАДИНА В СУБСТАНЦИИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
DEVELOPMENT OF TECHNIQUE FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF FEXOFENADINEIN SUBSTANCE SPECTROPHOTOMETRIC METHOD
З.Д. Хаджиева1, В.А. Чумакова2, Л.Б. Губанова1 Z.D. Khadzhieva1, V.A. Chumakova2 ,L.B. Gubanova1
1Пятигорский медико-фармацевтический институт Россия, 357532, Ставропольский край, г. Пятигорск-32, пр. Калинина, 11 2)Бюджетное учреждение Воронежской области «Воронежский центр контроля качества и сертификации лекарственных средств»
Россия, 394051, г. Воронеж, ул. Писателя Маршака д. 1
1Pyatigorsk medical-pharmaceutical Institute Russia, 357532, Stavropol territory, Pyatigorsk-32, prospect Kalinina, 11 2)Budgetary institution of the Voronezh region «The Voronezh center of quality control and certification of medicines"
Russia, 394051, Voronezh, St. Writer Marshak D. 1
E-mail: zara-farm@mail.ru, v.chumakva@yandex.ru
Ключевые слова: фексофенадин, аллергия, антигистаминные, спектрофотометрический метод.
Key words: Fexofenadine, Allergy, antihistamine, spectrophotometric method.
Аннотация. В настоящей статье разработана методика количественного определения фексофенадина в субстанции спектрофотометрическим методом, определена аналитическая длина волны, удельный показатель поглощения, а так же проведена валидационная оценка методики по показателям линейность, прецизионность и правильность.
Resume. In this article developed method for the quantitative determination of Fexofenadine in substance spectrophotometric method, the analytical wavelength, the specific absorption coefficient, as well as conducted the validation of the assessment methods in terms of linearity, precision and accuracy.
Введение
По данным всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) аллергическим заболеваниям подвержено от 30 до 60% населения мегаполисов. Рост числа аллергических заболеваний отмечается как среди взрослых, так и среди детей. Наиболее часто встречающимся видом аллергических реакций является респираторная аллергия в виде аллергического ринита, который встречается у 20-25% населения земного шара, и за последнюю четверть столетия количество больных увеличилось втрое [Новости медицины на EUROLAB, 2014].
Первые антигистаминные препараты появились еще в 40-х годах ХХ в. и произвели своеобразную революцию в лечении аллергических реакций различного происхождения. В дальнейшем рост числа аллергических заболеваний как результат глобальных экономических проблем обусловил повышение интереса к этой группе препаратов. В настоящее время антигистаминные препараты являются одними из наиболее продаваемых в мире.
Однако наряду с антиаллергическим действием антигистаминные препараты оказывают и ряд побочных эффектов, которые обусловлены тем, что они воздействуют на все типы Н-рецепторов. Наибольшее клиническое значение имеет то, что антигистаминные препараты I поколения проникают через гематоэнцефалический барьер, что проявляется седативным эффектом, сонливостью, головокружением, нарушением координации движений и другими расстройствами психомоторной функции. Кроме того, эти средства обладают антихолинергической активностью, которая проявляется ощущением сухости во рту, дискомфортом в эпигастральной области, нарушением мочеиспускания, импотенцией.
Только с появлением антигистаминных препаратов II поколения существенно улучшилось качество жизни пациентов с аллергическими реакциями. Первые антигистаминные препараты II поколения были разработаны в 1981 г. Их антиаллергическая активность сопоставима с таковой препаратов I поколения, но они не проявляют седативного и некоторых других побочных эффектов. Первым таким препаратом стал терфенадин.
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
159
Со временем выяснилось, что терфенадин в комбинации с определенными препаратами и при определенных условиях способен вызывать полиморфную желудочковую тахикардию, фибрилляцию желудочков, что может привести к смерти пациента. В результате дальнейших исследований было установлено, что основное антигистаминное действие оказывает метаболит терфенадина — фексофе-надин, который не проявляет кардиотоксический эффект и не вызывает других побочных явлений. Поэтому при разработке антигистаминных препаратов III поколения основные усилия были направлены на выделение и изучение активных метаболитов антигистаминных препаратов II поколения.
В настоящее время к антигистаминным препаратам III поколения относят фексофенадин, но-растемизол, дескарбоэтоксилоратадин. Все они являются фармакологически активными метаболитами антигистаминных препаратов II поколения. Фексофенадин практически не подвергается биотрансформации, что обеспечивает его безопасность. Препарат является одним из наиболее продаваемых в мире [Новое качество жизни с телфастом [электронный ресурс].- 2014].
В связи с этим особое значение приобретает контроль качества этого препарата. Сегодня широко применяется метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) как для установления подлинности и чистоты препарата, так и для его количественного определения. Спектрофотометрический метод при анализе количественного содержания фексофенадина на сегодняшний день не получил широкого распространения, несмотря на более доступное приборное оснащение для л а-бораторий контроля качества лекарств.
Цель
Целью нашего исследования явилось разработка методики качественного и количественного определения фексофенадина гидрохлорида спектрофотометрическим методом.
Материалы и методы
В работе использовани мерную посуду класса А, весы аналитические Тип AR - 2140, спектрофотометр СФ 2000 (фотометрическая точность 0.005, фотометрическая воспроизводимость - 0.0005)
Объектом исследования была субстанция фексофенадина гидрохлорида, соответствующую требованиям НД 42-13016-04 (содержание активного вещества 99.2%), из которой готовили модельные растворы с 0.001%, 0.0015, 0.002%, 0.0025%, 0.003%, 0.0035%, 0.004%, 0.0045%, 0.005%,
0.0055% содержанием фексофенадина.
Методика количественного определения фексофенадина: точную навеску (около 0.1 г) препарата помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 50 мл 5% раствора натрия гидроксида, растворяют при перемешивании и объем раствора в колбе доводят до метки этим же растворителем (раствор А). Аликвоту в количестве 2 мл переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем раствора в колбе до метки этим же растворителем. Оптическую плотность полученного раствора измеряют при длине волны 228 нм. Раствор сравнения - 5% раствор натрия гидроксида.
Содержание фексофенадина гидрохлорида (X, %) рассчитывают по формуле:
АХИ^ХИ^
A^XaXVa
где А^?м - удельный показатель поглощения фексофенадина гидрохлорида (173/9);
А — оптическая плотность;
Wi и W2 - объемы мерных колб, использованных для разведения, мл; а и Va — навеска препарата (г) и аликвота (мл) соответственно.
Результаты и обсуждение
Из нормативной документации на фексофенадина гидрохлорид [Фексофенадина гидрохлорид. - НД 42-13016-04. - 16с.] известно, что он растворим в метаноле и 5% растворах щелочей. В качестве растворителя нами был выбран 5% раствор натрия гидроксида как менее токсичный по сравнению с метанолом.
Химическая структура препарата позволяет предположить, что максимум поглощения следует ожидать в УФ области спектра. Это предположение подтверждается также тем, что по известной ВЭЖХ методике детектирование ведут при длине волны 215 нм.
Для установления аналитической длины волны и выбора концентрации анализируемого раствора готовили растворы фексофенадина гидрохлорида по следующей методике. Точную навеску (около 0.1 г) препарата помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляли 50 мл 5% раствора натрия гидроксида, растворяли при перемешивании и объем раствора в колбе доводили до метки этим же растворителем (раствор А). Далее в пять мерных колб вместимостью 100 мл переносили 1, 2, 3, 4, и 5 мл раствора А соответственно и доводили объемы растворов в колбах до метки этим же растворителем. Спектры поглощения регистрировали в диапазоне длин волн от 200 до 380 нм. На
160
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
рисунке 1 представлены наиболее информативные участки полученных спектров в диапазоне длин волн от 200 до 240 нм.
Рис. 1. Спектры поглощения растворов фексофенадина гидрохлорида: 1 - 0.001%; 2 - 0.002%; 3 - 0.003%;
4 - 0.004%; 5 - 0.005% в 5% растворе натрия гидроксида Fig. 1. Ranges of absorption of solutions of a feksofenadin of a hydrochloride: 1 - 0.001%; 2 - 0.002%; 3 -0.003%; 4 - 0.004%; 5 - 0.005% in 5% hydroxide sodium solution
Как следует из полученных данных, аналитическая длина волны составляет 228 нм. Наиболее приемлемой концентрацией фексофенадина гидрохлорида для получения результатов с наименьшей относительной погрешностью является концентрация - 0.002%, т.к. величина оптической плотности при использовании этой концентрации раствора препарата равна 0.397. Следовательно, идентифицировать препарат можно спектрофотометрическим методом, максимум поглощения 0.002% раствора фексофенадина в 5% растворе натрия гидроксида должен находится при 228 нм.
Для разработки методики количественного определения предварительно провели исследования по установлению величины удельного показателя поглощения фексофенадина гидрохлорида в 5% растворе натрия гидроксида.
Для этого готовили десять экспериментальных растворов следующим образом. В десять мерных колб вместимостью 100 мл переносили соответственно!; 1.5; 2; 2.5; 3; 3.5; 4; 4.5; 5 и 5.5 мл раствора А Объемы растворов в колбах доводили до метки 5% раствором натрия гидроксида.
Оптическую плотность измеряли при длине волны 228 нм.
Величину удельного показателя поглощения рассчитывали по формуле:
1^ _ АХИ^ХИ^
1 см qXVqX1O0 ’
где - удельный показатель поглощения фексофенадина гидрохлорида;
А — оптическая плотность;
Wi и W2 - объемы мерных колб, использованных для разведения, мл;
а и Va — навеска препарата (г) и аликвота (мл) соответственно;
Полученные результаты представлены в табл. 1.
Как следует из представленных данных, величина удельного показателя поглощения фексо-фенадина гидрохлорида в 5% растворе натрия гидроксида составила 173.9.
Для целей фармацевтического анализа предлагаемая методика спектрофотометрического определения фексофенадина гидрохлорида подлежит валидационной оценке по показателям линейность, прецизионность и правильность [Государственная Фармакопея Российской Федерации, 2008].
Согласно ОФС «Валидация аналитических методик» [Валидация аналитических методик, 2009] методики количественного определения должны быть применимы в интервале от 80 до 120 % от номинального значения определяемой аналитической характеристики. Поэтому для установления линейной зависимости методики количественного определения содержания фексофенадина гидрохлорида в субстанции с использованием рассчитанного нами удельного показателя поглощения, готовили пять растворов со следующим содержанием фексрфенадина, г/мл: 0.000016; 0.000018; 0.000020; 0.000022; 0.000024. По полученным данным строили график зависимости оптической плотности от концентрации аналита в растворе (рис. 2).
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
161
Таблица 1 Table. 1
Результаты определения удельного показателя поглощения фексофенадина гидрохлорида Results of definition of a specific indicator of absorption of a feksofenadin of a hydrochloride
Концентрация раствора, % Значение оптической плотности, А Рассчитанное значение удельного показателя поглощения,
0.0010 0.148 148.0
0.0015 0.259 172.7
0.0020 0.348 177.5
0.0025 0.463 185.2
0.0030 0.516 172.0
0.0035 0.592 169.1
0.0040 0.666 166.5
0.0045 0.774 172.0
0.0050 0.888 177.6
0.0055 0.976 198.5
А* — 170 О Л1 см 173.9
Рис. 2. Градуировочный график зависимости оптической плотности от концентрации
фексофенадина гидрохлорида
Fig. 2. Calibration schedule of dependence of optical density on concentration feksofenadina of a hydrochloride
Как следует из рисунка 2, почти все экспериментальные точки лежат на линии тренда. Наличие линейной зависимости между концентрацией (х) и значением оптической плотности (у) подтверждали расчетным путем. Для этого по экспериментальным данным оценивали достоверность линейной связи между х и у с использованием корреляционного анализа, а затем рассчитывали значения констант а и b зависимости (y=bx+a). В первом приближении судить о достоверности линейной связи между переменными х и у можно по величине коэффициента корреляции r, который вычисляли по уравнению:
m mm
ХгУг “Z X Z У
_______________1_______1 1_______________
m f m Л2
mZ y2 “I Z y
i v i ) _
исходя из экспериментальных данных. Чем ближе значение |г| к единице, тем менее наблюдаемая линейная зависимость может рассматриваться как случайная. В аналитической химии в большинстве случаев используют линейные зависимости, отвечающие условию |г| > 0.99 [Статистическая обработка результатов химического эксперимента, 2009].
Z X -IZ x
1 V 1 )
2
162
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
Коэффициенты а и b и метрологические характеристики зависимости рассчитывали с использованием регрессионного анализа методом наименьших квадратов по экспериментально измеренным значениям переменной у для заданных значений аргумента х (табл. 2).
Таблица 2 Table. 2
Промежуточные данные для вычисления коэффициента корреляции Intermediate data for calculation of coefficient of correlation
Xi yi xiX yi xi2 yi2
0.0016 0.278 0.0004448 0.00000256 0.077284
0.0018 0.318 0.0005724 0.00000324 0.101124
0.0020 0.348 0.000696 0.00000400 0.121104
0.0022 0.379 0.0008338 0.00000484 0.143641
0.0024 0.418 0.0010032 0.00000576 0.174724
1] =0.01 L =1.741 2 =0.00355 Z =0.0000204 Z =0.617877
Рассчитанное значение коэффициента корреляции составило 0.996. Коэффициенты а и b рассчитывали по следующим формулам
m mm m m
mS хгУг “S x- SУ SУ - bSX
b
1
m
mSx-2
11
m
S x
у
a =
1
___1
m
1 V 1 J
где m — объем выборки.
Таким образом, уравнение линейной зависимости имеет вид:
у=170х +0.0082
Поскольку значение коэффициента корреляции в нашем случае максимально приближено к 1, то можно утверждать о наличии жесткой линейной зависимости оптической плотности от концентрации фексофенадина гидрохлорида.
Для целей фармацевтического анализа при определении прецизионности (воспроизводимости) методики достаточно установить ее повторяемость (сходимость). Для этого проводили шесть параллельных определений, вычисляли стандартное отклонение и относительное стандартное отклонение. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.
Таблица 3 Table. 3
Результаты определения воспроизводимости методики Results of determination of reproducibility of a technique
( A^k=173-9)
Масса навески, г Значение оптической плотности, А (X = 228 нм) Найдено фексофенадина гидрохлорида, % Метрологические характеристики
0.1001 0.347 99.67 _
0.1008 0.350 99.83 Х=юо.125
0.0998 0.348 100.23 SD =2.2361
0.0976 0.346 101.98 RSD =2.2%
0.1001 0.352 101.06
0.1017 0350 98.98
На основании полученных данных можно считать методику воспроизводимой на уровне ее сходимости, относительной стандартное отклонение ставило 2.2%.
Для оценки правильности методики готовили модельный раствор фексофенадина гидрохлорида, содержащий 0.0024% препарата, так как это содержание находится на верхнем пределе линейности методики. Чтобы получить смеси с тремя уровнями концентраций - 1:0.5; 1:1 и 1:2, полученное извлечение разводили 5% раствором натрия гидроксида.
На каждом уровне концентраций проводили определение содержания фексофенадина гидрохлорида, рассчитывали открываемость и оценивали правильность методики (табл. 4).
Из представленных результатов следует, что на всех трех уровнях концентраций анализируемого объекта получаются сопоставимые результаты, а относительная погрешность определения правильности методики равна 2.32%.
Согласно проведенной валидационной оценке методика определения количественного содержания фексофенадина гидрохлорида в субстанции является линейной, воспроизводимой и правильной.
НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ
Серия Медицина. Фармация. 2015. № 22 (219). Выпуск 32
163
Таблица 4 Table. 4
Результаты оценки правильности методики определения количественного содержания фексофенадина гидрохлорида в субстанции
Results of an assessment of correctness of a technique of definition of the quantitative contents
feksofenadina of a hydrochloride in substance
Разведение модельного раствора Расчетное содержание фексофенадина гидрохлорида, % Найденное содержание фексофенадина гидрохлорида, % Открываемость, R,% Метрологические характеристики
1: 0.5 0.001600 0.001640 102.79 X = 100,79% SD - 2,3365 RSD=2.32%
1: 0.5 0.001600 0.001670 104.57
1: 0.5 0.001600 0.001570 98.1,3
1: 1 0.001200 0.001170 97.78
1: 1 0.001200 0.001189 101.32
1: 1 0.001200 0.001198 99.98
1: 2 0.000800 0.000825 103.15
1: 2 0.000800 0.000794 99.25
1: 2 0.000800 0.000801 100.18
Выводы
1. Определена аналитическая длина волны для идентификации препарата спектрофотометрическим методом.
2. Разработана и валидирована методика спектрофотометрического определения количественного содержания фексофенадина гидрохлорида в субстанции.
3. Установлена специфичность методики, линейность подтверждена результатами корреляционного анализа, показано, что методика является воспроизводимой на уровне сходимости и правильной, исходя из рассчитанного показателя открываемости.
4. Несмотря на применение такого мощного средства анализа субстанции как высокоэффективная жидкостная хроматография, данная методика спектрофотометрического анализа не уступает методу ВЭЖХ и обладает основными преимуществами, такими как доступность оборудования, использование малотоксичных растворителей, высокая чувствительность, точность, простота и экспрес-сность.
Список литературы References
Новости медицины на EUROLAB, 2014. - Режим доступа: htpp: //www.eurolab.ua/news/world-news/39501. Novosti mediciny na EUROLAB, 2014, Rezhim dostupa: htpp://www.eurolab.ua/news/world-news/39501 (in Russian).
Новое качество жизни с телфастом [электронный ресурс].- 2014. - Режим доступа: htpp: // apteka.ua/article/32945.
Novoe kachestvo zhizni s telfastom [jelektronnyj resurs], 2014, Rezhim dostupa: htpp: // apteka.ua/article/32945 (in Russian).
Фексофенадина гидрохлорид. - НД 42-13016-04. - 16с.
Feksofenadina gidrohlorid, ND 42-13016-04, рр. 16 (in Russian).
Государственная Фармакопея Российской Федерации. - М.: НЦЭСМП, 2008.-Вып. 1.-704с. Gosudarstvennaja Farmakopeja Rossijskoj Federacii, M.: NCJeSMP, 2008, Vyp. 1.-рр. 704 (in Russian). Валидация аналитических методик. - ОФС 42-0113-09, 2009. - 12с.
Validacija analiticheskih metodik, OFS 42-0113-09, 2009, рр 12 (in Russian).
Статистическая обработка результатов химического эксперимента. - ОФС 42-0111-09, 2009. - 25с. Statisticheskaja obrabotka rezul'tatov himicheskogo jeksperimenta, OFS 42-0111-09, 2009, рр. 25 (in Russian).
