Научная статья на тему 'СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ РАСЧЁТА СРЕДНЕГО ТИТРА'

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ РАСЧЁТА СРЕДНЕГО ТИТРА Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
118
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
СРЕДНИЙ ТИТР / ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / ЭКСТЕМПОРАЛЬНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Жерносек А.К.

В статье проведено сравнение двух способов расчёта среднего титра. Показано, что использование расчётных формул, в которых средний титр вычисляется как среднее арифметическое или средневзвешенное (с учётом масс или массовых концентраций) значение титров соответствия для отдельных компонентов смеси, приводит к неверным результатам. Расчёт такого титра следует проводить только по формулам, основанным на молярных долях компонентов в смеси.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Жерносек А.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A COMPARISON OF TWO METHODS FOR CALCULATING MEAN TITER

Two methods for calculating mean titer are compared in the article. It was shown that application of mathematic formulas in which mean titer is calculated as arithmetic mean or weighted arithmetic mean (taking into account the masses or mass concentrations) of the titers of a titrant for individual components of the mixture leads to incorrect Results. Calculation of the titer should be conducted only with formulas based on the molar fractions of the components in the mixture.

Текст научной работы на тему «СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ РАСЧЁТА СРЕДНЕГО ТИТРА»

НОМ. Лаборатория знаний, 2008. - Т. 1. -607 с.

6. Химия элементов: в 2 томах / Под ред. Гринвуд Н., Эрншо А. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - Т. 2. - 670 с.

7. Perspective of Fullerene Derivatives in PDT and Radiotherapy of Cancers / M. A. Orlova [et al.] // British Journal of Medicine & Medical Research. - 2013. - Vol. 3. -N 4. - P. 1731-1756.

8. 212Pd@C60 and its water-soluble derivatives: synthesis, stability, and suitability for radioimmunotherapy / M. D. Diener [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 2007. - Vol. 129. -N 16. - P. 5131-5138.

9. Encapsulation of Radiolabeled Cluster Inside a Fullerene Cage, 177Lu Lu(3x)N@C80: An Interleukin-13-Conjugatecf Radiolabeled Metallofullerene Platform // M. D. Shultz [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - Vol. 132. -N 14. - P. 4980-4981.

10. General Atomic and Molecular Electronic Structure System / M. W. Shmidt [et al.] // J. Comput. Chem. - 1993. - Vol. 14, N 7. - P. 1347-1363.

11. Прикладная химическая термодинамика: Модели и расчеты / Т. Барри

[и др.] - M.: Химия, 1988. - 282 с.

12. Додж, Б. Ф. Химическая термодинамика / Б. Ф. Додж - M.: Химия, 1950. - 788 с.

13. Еремин, Е. Н. Основы химической термодинамики / Е. Н. Еремин - M.: Химия, 1978. - 392 с.

14. Huzinaga, S. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations / S. Huzinaga, J. An-dzelm, M. Klobukowski - Amsterdam: Elsevier, 1984. - 340 p.

15. Бацанов, С. С. Структурная химия. Факты и зависимости / С. С. Баца-нов. - М.: Диалог-МГУ, 2000. - 292 с.

16. Молекулярное моделирование: теория и практика / Х.-Д. Хельтье [и др.] -М.: Лаборатория знаний, 2010. - 318 с.

Адрес для корреспонденции:

220072, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Сурганова 13, Институт физико-органической химии, тeл +375-17-2841600, моб. +375-29-6228644, е-mail:dikusar@ifoch.bas-net.by, Дикусар Е. А.

Поступила 01.07.2015 г.

А. К. Жерносек

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ РАСЧЁТА СРЕДНЕГО ТИТРА Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет

В статье проведено сравнение двух способов расчёта среднего титра. Показано, что использование расчётных формул, в которых средний титр вычисляется как среднее арифметическое или средневзвешенное (сучётом масс или массовых концентраций) значение титров соответствия для отдельных компонентов смеси, приводит к неверным результатам. Расчёт такого титра следует проводить только по формулам, основанным на молярных долях компонентов в смеси.

Ключевые слова: средний титр, титриметрический анализ, экстемпоральные лекарственные средства.

ВВЕДЕНИЕ

Если несколько лекарственных веществ (фармацевтических субстанций), входящих в состав экстемпорального лекарственного средства, в процессе количественного анализа титруют одним и тем же титрантом, и отсутствует доступный метод для определения каждого из этих веществ в отдельности, то для расчётов

может быть применена величина среднего титра (среднего ориентировочного титра). В справочной, учебной литературе и даже Государственной фармакопее используются разные формулы для расчёта таких титров, дающие неодинаковые результаты. Целью данной работы является выяснение правомерности использования различных способов расчёта среднего титра.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом исследования служили литературные источники, в которых описаны методики количественного анализа экстемпоральных лекарственных средств, предполагающие использование среднего титра. В работе использованы методы сравнения и формализации.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В практике фармацевтического анализа используются два разных подхода к расчёту среднего титра. Согласно первому подходу такой титр рассчитывается как отношение суммы масс лекарственных веществ, входящих в состав лекарственного средства, к сумме объёмов раствора титранта, которые могли бы быть израсходованы для определения каждого вещества в отдельности:

натрия и калия, рассчитанный по формулам (1) или (2), равен 6,56 мг/мл. Из данной величины следует, что для титрования 1,00 мл раствора потребуется (8,00+8,00)/6,56=2,44 мл 0,1000 М раствора серебра нитрата.

Согласно второму подходу средний титр рассчитывают как средневзвешенную (с учётом масс или массовых концентраций) величину от значений титров соответствия по индивидуальным веществам. Например, для двухкомпонентной смеси расчётные формулы имеют вид:

= т&+тгТг ^ т =схГ1+сгТг (4) Щ + * с. - с.

Если массы (массовые концентрации) определяемых веществ одинаковы, то формула (4) превращается в формулу для среднего арифметического:

_Т,+ Г»

(1)

В свою очередь теоретический объём раствора титранта может быть рассчитан как отношение массы лекарственного вещества к титру соответствия используемого раствора титранта для данного вещества. В результате, например, для двух-компонентной смеси формула (1) приобретает такой вид:

(2)

Путём несложных математических преобразований формулу (2) можно также представить следующим образом:

Р _ Т{Г2(щ +тг)

т1 Т2 +

(3)

Например, для раствора с содержанием в 1 мл 8,00 мг натрия хлорида (М = 58,44 г/моль) и калия хлорида (М = 74,56 г/моль) средний титр 0,1000 М раствора серебра нитрата по сумме хлоридов

(5)

Для рассмотренного выше случая ар-гентометрического анализа смеси натрия и калия хлоридов величина среднего титра, рассчитанного по формуле (4), равна 6,65 мг/мл, и смысл этой величины непонятен.

В [1] величину среднего титра рекомендуется рассчитывать только по формуле (2). В большинстве других литературных источников [2-5] расчёт среднего титра по формуле (4) считается допустимым, но дающим лишь приблизительную его величину. Для получения «более точного результата», а также в случае анализа авторских прописей (последнее условие непонятно) средний титр следует рассчитывать по формулам (2) или (3). В справочнике [6] выбор формулы для расчёта среднего титра рекомендуется делать следующим образом. При одинаковом содержании определяемых веществ в лекарственной форме расчёт среднего титра проводят путём деления суммы титров каждого из компонентов на их число. При различных количественных соотношениях компонентов средний ориентировочный титр рассчитывают так: перемножают дозу каждого ингредиента на его титр, произведения складывают и

полученную сумму делят на сумму массы доз этих веществ. Однако если молекулярные массы двух веществ, определяемых суммарно, разные и в лекарственной смеси вещества прописаны в различных количественных соотношениях, средний титр рассчитывают по формулам типа (2) или (3).

В Государственной фармакопее Республики Беларусь [7] приводятся методики анализа некоторых экстемпораль-ных лекарственных средств, в которых для расчётов количественного содержания действующих веществ используются величины средних титров. В таблице показаны примеры таких лекарственных средств, а также приведены величины средних титров, указанных в фармакопее и рассчитанных по формулам (2) и (4). В большинстве случаев величина среднего титра, приведенная в фармакопее, соот-

ветствует рассчитанной по формуле (4) и лишь для жидкости Петрова кровеза-мещающей она равна величине среднего титра, рассчитанной по формуле (2). В случае раствора Рингера величина среднего титра не соответствует ни одной из формул. Скорее всего она взята авторами фармакопейной методики из [6, С. 94] и является ошибочной (возможно, опечатка в первоисточнике). В других литературных источниках, например [1], величина среднего титра для раствора Рингера равна 5,93 мг/мл.

Как уже было показано выше, смысл величины среднего титра, рассчитанной по формуле (4), в отличие от рассчитанной по формуле (2), непонятен. При попытке установить исходные допущения для получения формулы (4) мы придём к следующим результатам. Заменим величину титра соответствия в формуле

Таблица - Величины средних титров для некоторых лекарственных средств

(титрант - 0,1 М AgNO3)

Лекарственное средство Определяемые вещества Средний титр, мг/мл

ГФ РБ Формула (2) Формула (4)

Жидкость Петрова кровезамещающая Натрия хлорид - 15,0 г; Калия хлорид - 0,2 г; Кальция хлорид гексагидрат - 1,0 г; Вода для инъекций до 1000 мл. Сумма хлоридов 6,034 6,034 6,179

Кардиоплегический раствор № 1(№ 3) Магния сульфат гептагидрат - 1,92 г; Натрия хлорид - 7,66 г; Калия хлорид - 8,0 г; Глюкоза безводная - 14,5 г (8,0 г); Кальция хлорид 50% раствор - 0,44 мл; Вода для инъекций до 1000 мл. Сумма хлоридов калия и натрия 6,67 6,57 6,67

Кардиоплегический раствор № 2 Магния сульфат гептагидрат - 1,92 г; Натрия хлорид - 7,66 г; Калия хлорид - 4,5 г; Глюкоза безводная - 8,0 г; Кальция хлорид 50% раствор - 0,44 мл; Вода для инъекций до 1000 мл. Сумма хлоридов калия и натрия 6,44 6,35 6,44

Раствор Рингера Натрия хлорид - 9,0 г; Калия хлорид - 0,2 г; Кальция хлорид гексагидрат - 0,2 г; Натрия гидрокарбонат - 0,2 г; Вода для инъекций до 1000 мл. Сумма хлоридов 5,96 5,93 5,99

Димедрола и папаверина гидрохлорида порошок Дифенгидрамина гидрохлорид - 0,005 г, 0,01 г, 0,015 г; Папаверина гидрохлорид - 0,005 г, 0,01 г, 0,015 г; Глюкоза моногидрат - 0,2 г. Сумма дифенгидрамина и папаверина гидрохлоридов (титрант -0,02 М AgNO3) 6,677 6,571 6,677

(5) произведением концентрации титранта (сТ) и молярной массы определяемого вещества (М):

с.М, -CjM2

= '■"Г

(6)

Как видно из формулы (6), средний титр, рассчитанный по формуле (5), представляет собой титр соответствия для вещества, молярная масса которого равна среднему арифметическому значению молярных масс двух определяемых веществ. Аналогичные рассуждения для формулы (4) приводят к титру соответствия для вещества, молярная масса которого равна сумме произведений молярных масс двух определяемых веществ и их массовых долей (ю) в смеси:

(7)

Данные допущения являются неверными. Молярная масса может быть равна среднему арифметическому молярных масс компонентов лишь в том случае, когда они присутствуют в смеси в одинаковых химических количествах. Формула для расчёта молярной массы при неодинаковом содержании компонентов в смеси справедлива только для молярных долей, но не массовых. Теоретически формулы (6) и (7) являются справедливыми только для смеси двух веществ с одинаковой молярной массой, но в данном случае расчёт среднего титра теряет смысл.

Если заменить в формуле (7) массовые доли компонентов на их молярные доли (х), то формула для расчёта среднего титра будет иметь такой вид:

(8)

В результате соответствующих математических преобразований формулу (8) можно легко превратить в формулу (2), которая, в отличие от математического выражения (4), будет являться правильной для расчёта среднего титра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, формулы, основанные на допущении, что средний титр равен произведению концентрации титранта на

среднее арифметическое или средневзвешенное (с учётом массовых долей компонентов) значение молярных масс компонентов смеси, являются неправильными и не должны использоваться для расчёта среднего титра. Расчёт такого титра следует вести только по формулам, учитывающим молярные доли компонентов в анализируемой смеси.

SUMMARY

A. K. Zharnasek A COMPARISON OF TWO METHODS FOR CALCULATING MEAN TITER

Two methods for calculating mean titer are compared in the article. It was shown that application of mathematic formulas in which mean titer is calculated as arithmetic mean or weighted arithmetic mean (taking into account the masses or mass concentrations) of the titers of a titrant for individual components of the mixture leads to incorrect results. Calculation of the titer should be conducted only with formulas based on the molar fractions of the components in the mixture.

Keywords: mean titer, titrimetric analysis, extemporal medicines.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кулешова, М. И. Анализ лекарственных форм, изготовляемых в аптеках / М. И. Кулешова, Л. Н. Гусева, О. К. Си-вицкая. - М.: Медицина, 1989. - 288 с.

2. Погодина, Л. И. Анализ многокомпонентных лекарственных форм / Л. И. Погодина. - Минск: Вышэйшая школа, 1985. - 240 с.

3. Анализ лекарственных смесей / А. П. Арзамасцев [и др.]. - М.: Компания Спутник+, 2000. - 275 с.

4. Фармацевтическая химия: Учеб. пособие / Под ред. А.П. Арзамасцева. -М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 640 с.

5. Ермилова, Е. В. Анализ лекарственных средств аптечного и заводского производства: учебное пособие / Е. В. Ермилова, Т. В. Кадырова, В. В. Дудко. - Томск: СибГМУ, 2010. - 202 с.

6. Справочник провизора-аналитика / Под ред. Д. С. Волоха, Н. П. Максютиной. -Киев: Здоровье, 1989. - 200 с.

7. Государственная фармакопея Республики Беларусь (ГФ Рб II): Разрабо-

тана на основе Европейской фармакопеи. В 2 т. Т. 1. «Общие методы контроля лекарственных средств» / М-во здравоохр. Респ. Беларусь, УП «Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении»; под общ. ред. А. А. Шерякова. - Молодечно: Тип. «Победа», 2012. - С. 1013-1047.

Адрес для корреспонденции:

210023, Республика Беларусь, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра фармацевтической химии с курсом ФПК и ПК, тел. 8(0212) 37-00-06, e-mail: zharnasek@gmail.com. Жерносек А. К.

Поступила 26.10.2015 г.

Н. И. Гудзь

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В РАЗРАБОТКЕ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ ДИАЛИЗНЫХ РАСТВОРОВ

Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого,

г. Львов, Украина

Данная статья посвящена разработке методики прямого спектрофотометри-ческого определения продуктов деградации глюкозы (ПДГ) при апробации состава и разработке лабораторной технологии глюкозосодержащих перитонеальных диализных растворов (ПДР). Изменение состава поглощающих веществ после стерилизации вызывает соответствующие изменения спектральных свойств этих растворов. До стерилизации во всех глюкозолактатных ПДР практически отсутствует полоса поглощения в диапазоне 247—500 нм. После стерилизации растворов в спектрах наблюдаются плечо и широкая полоса поглощения, максимум которой находится в интервале длин волн 273—285 нм, а также наблюдается существенное увеличение значения оптической плотности при 228—230 нм, что указывает на образование ПДГ с сопряженными двойными связями. Для всех глюкозолактатных растворов, независимо от концентрации натрия лактата и глюкозы, наблюдается следующая зависимость: чем ниже значение рНраствора до стерилизации, тем более вправо смещен максимум поглощения (батохромное смещение), а также тенденция возрастания оптической плотности при 228—230 нм при увеличении рН от 4,1 до 7,1.

Положение максимумов поглощения глюкозосодержащих растворов без натрия лактата незначительно зависит от рН раствора до стерилизации (2,0—8,1). Для всех растворов после стерилизации характерна следующая зависимость в структуре спектра: наблюдаются две полосы поглощения, первая имеет максимум поглощения при 228—231 нм, вторая — при 281,5—285 нм. При уменьшении рН наблюдается батохромное смещение максимумов поглощения.

Ключевые слова: продукты деградации глюкозы, перитонеальный диализ, растворы, 5-оксиметилфурфурол, 3,4-дидеоксиглюкозон-3-ен.

ВВЕДЕНИЕ

Спектрофотометрический метод анализа широко используется в фармацевтическом анализе с целью идентификации и определения количественного содержания действующих веществ, определения примесей в лекарственных средствах. Положение

максимума в спектре поглощения является важной оптической характеристикой вещества, поскольку характер и вид спектра поглощения характеризуют его качественную индивидуальность. Изменение состава и строения поглощающих веществ вызывает соответствующие изменения спектральных свойств поглощающих систем [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.