Валидационная оценка методик анализа левомицетина в глазных каплях

ПЯТИГОРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА  ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Валидационная оценка методик анализа левомицетина в глазных каплях»

 

 

 

 

 

 

Исполнитель: студентка 512 группы:

Маремкулова Алина Мартиновна

Руководитель: Масловская Е.А.

преподаватель, к.ф.н.

 

 

 

 

 

 

 

Пятигорск

2013

 

Содержание:

Введение

1. Литературный обзор:

1.1. Общая характеристика  левомицетина.

1.2. Получение левомицетина.

1.3. Физико-химические свойства левомицетина.

1.4. Качественный анализ  левомицетина.

1.5. Количественный анализ  левомицетина.

1.6. Характеристика натрия хлорида.

2. Экспериментальная часть:

Валидационная оценка качества.

2.1 Валидационная оценка  методик качественного и количественного  анализа ингредиентов лекарственного  средства по показателю «Специфичность»

2.2  Валидационная оценка  методик количественного определения  новокаина гидрохлорида по показателю  «Линейность»

2.3 Валидационная оценка  методик количественного определения  новокаина гидрохлорида по показателю  «Прецизионность»

2.4  Валидационная оценка  методик количественного определения  новокаина гидрохлорида по показателю  «Правильность»

Общие выводы

Список используемой литературы  

Введение:

Антибиотики (от др.греч. ἀντί — против + βίος — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

Антибиотики природного происхождения  чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.

Некоторые антибиотики оказывают  сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и  при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств.

Из большого числа антибиотиков, являющихся ароматическими соединениями (производными нитрофенилалкиламинов), в медицинской практике применяют  хлорамфеникол, или левомицетин, обнаруженный впервые в 1947 году в культуральной  жидкости актиномицета Streptomyces venezuelae. В 1949 году установлена его химическая структура и осуществлен синтез. Хлорамфеникол был первым антибиотиком, химический синтез которого внедрен  в промышленном масштабе, в то время  как большинство других антибиотиков получают биосинтезом. Этому в значительной степени способствовала сравнительно простая химическая структура хлорамфеникола. Он относится к числу производных n-нитробензола:

                                 

                                

                                      O2N                                       R

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Общая характеристика левомицетина

По химическому строению хлорамфеникол представляет собой n-нитрофенил-2-дихлорацетиламинопропандиол-1,3

Молекула этого соединения включает два асимметрических атома  углерода, поэтому возможно существование  четырех пространственных изомеров: D-трео, L-трео, D-эpuтpo, L-эритро. Хлорамфеникол является трео-изомером.

Хлорамфеникол – антибиотик широкого спектра действия. Его применяют  для лечения брюшного тифа, паратифов, дизентерии, бруцеллеза, коклюша, пневмонии, различных инфекционных заболеваний. 

 

1.2 Получение левомицетина:

Получают хлорамфеникол синтетическим путем, выделяя на определенных этапах синтеза необходимые изомеры. Из многочисленных исходных компонентов синтеза наиболее экономичен и доступен n-нитроацетофенон.

Вначале синтезируют так называемое основание хлорамфеникола (D, L-трео-1-n-нитрофенил-2-аминопропандиол-1,3)

Полученное  «основание»  разделяют на оптические антиподы последовательной кристаллизацией из водного раствора или с применением D-винной кислоты. Затем  действуют метиленовым эфиром дихлоруксусной кислоты и получают хлорамфеникол:

1.3 Физико-химические свойства:

 

Белый или белый со слабым желтовато-зеленым оттенком кристаллический  порошок без запаха. Температура  плавления 149-153⁰С. Удельное вращение от +18 до +21⁰ (5%-ный раствор в этаноле). Хлорамфеникол малорастворим в воде, эфире, хлороформе, растворим в этилацетате.

 

1.4 Качественный анализ левомицетина:

 

Физические методы:

Подлинность хлорамфеникола подтверждают по УФ-спектру 0,002%-ного водного раствора, который в области 220-400 нм имеет максимум поглощения при 278 нм и минимум при 237 нм. ФС рекомендует устанавливать величину удельного показателя поглощения при длине волны 278 нм (от 290 до 305).

 

Химические методы:

Реакция гидролиза в щелочной среде лежит в основе испытания  подлинности хлорамфеникола. При  нагревании в течение 1-2 мин с 15%-ным  раствором гидроксида натрия хлорамфеникол  приобретает желтое окрашивание, переходящее  и красно-оранжевое. При дальнейшем нагревании в щелочной среде образует кирпично-красный осадок аци-формы n-нитрофенилпропандиола-1,3. Одновременно ощущается запах аммиака. Фильтрат после подкисления азотной кислотой дает характерную реакцию на хлориды. Это позволяет подтвердить наличие в молекуле хлорамфеникола нитрофенильного радикала, аминогруппы и ковалентно связанного атома хлора, поскольку при щелочном гидролизе образуется "основание" хлорамфеникола, переходящее в аци-форму, выделяются аммиак и натриевая соль глиоксиловой кислоты:

 

 

 
Хлорамфеникол, подобно эфедрину, за счет наличия в молекуле спиртового гидроксида и вторичной алифатической  аминогруппы может образовывать окрашенные комплексные соединения с солями тяжелых металлов. С раствором  сульфата меди образуется синий осадок, который растворяется в н-бутаноле, окрашивая его слой в фиолетовый цвет.

Известны многочисленные способы идентификации и количественного  определения, основанные на предварительном  гидрировании (цинковой пылью в кислой среде) нитрогруппы и молекуле хлорамфеникола до аминогруппы. Одновременно отщепляются атомы хлора:

 

 
Образовавшийся 1-n-аминофенил-2-ацетиламинопропандиол-1,3 диазотируют и превращают в азокраситель, сочетая с β-нафтолом, α-нафтиламином или другим амином или фенолом. Например, в результате азосочетания с β-нафтолом образуется азокраситель красного цвета:

 
 
 

 
Для идентификации лекарственных  веществ, содержащих в молекуле нитрогруппу, используют также испытание, основанное на последовательном гидрировании (цинком в хлороводородной кислоте) до ароматического амина с последующей его конденсацией с n-диметиламинобензальдегидом до образования окрашенной соли основания Шиффа. Хлорамфеникол в этих условиях приобретает ярко-оранжевое окрашивание. 
 
Наличие исходных и промежуточных продуктов синтеза в хлорамфениколе устанавливают методом ТСХ на пластинках Силуфол УФ-254 в системе хлороформ-метанол-вода (90:10:1). На хроматограмме допускается наличие не более трех посторонних пятен, каждое из которых не должно превышать пятно свидетеля по величине и интенсивности (не более 0,5% каждой примеси). 
 
1.5 Количественный анализ левомицетина:

 
Количественное определение  хлорамфеникола по ФС выполняют нитритометрическим методом после предварительного гидрирования в кислой среде цинковой пылью: 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание хлорамфеникола определяют и обратным бромид-броматометрическим методом. Однако этому, как и в случае нитритометрии, должна предшествовать стадия гидрирования нитрогруппы в аминогруппу с помощью цинковой пыли и хлороводородной кислоты при нагревании на кипящей водяной бане. Остаток цинка удаляют фильтрованием и к фильтрату добавляют избыток 0,1 M раствора бромата калия в присутствии бромидов. Количество непрореагировавшего титранта устанавливают с помощью йодида калия. Выделившийся йод оттитровывают 0,1 М раствором тиосульфата натрия.

Реакция образования комплексного соединения хлорамфеникола с ионом  меди (II) использована для прямого  титрования хлорамфеникола 0,01 М раствором  сульфата меди (индикатор мурексид). Известны также аргентометрическое и меркуриметрическое определение хлорамфеникола по хлорид-иону, образующемуся после его окисления пероксидом водорода в щелочной среде. В результате этой реакции образуются две молекулы хлорида натрия. Хлорид-ион можно получить и при озолении хлорамфеникола в присутствии карбонатов натрия и калия.

 

1.6 Характеристика натрия хлорида:

 

NaCl-Sodium Chloride (Natrii chloridum)- натрия хлорид- основная составная часть солевых и коллоидно-солевых растворов, применяемых в качестве плазмозамещающих жидкостей. Применяют также (наружно и внутривенно) гипертонические растворы (3,5 и 10%) и изотонические (0,9%) растворы натрия хлорида.

 

Физические свойства: Белые кубические кристаллы или белый кристаллический порошок, без запаха, соленого вкуса, легко растворим в воде.

 

Получение: Натрия хлорид получают из минерала галита, а также из подземных рассолов, воды озёр и морей выпариванием. Однако при этом остаются примеси. Очистку о них производят последовательно. Вначале раствором хлорида бария осаждают сульфаты и фосфаты:

 

NaSO4 + BaCl2          BaSO4   + 2NaCl

NaHPO4 + BaCl2         BaHPO4   + 2NaCl

 

Раствор натрия хлорида отделяют от осадка декантацией, нагревают и  обрабатывают избытком карбоната натрия для осаждения примесей солей  магния, кальция и бария:

                 MgCl2        MgCO3

NaCO3 + CaCl2          CaCO3   + 2NaCl

                BaCl2           BaCO3

 

Раствор вновь декантируют  и нейтрализуют хлороводородной кислотой до удаления карбонатов:

Na2CO3 + 2HCl         2NaCl + CO2   + H2O

 

Затем раствор, содержащий только натрия хлорид, упаривают до начала кристаллизации. Кристаллы отфильтровывают  и высушивают, нагревая до 200̊ С.

 

Качественный  анализ натрия хлорида:

 

Катион натрия обнаруживают по окрашиванию бесцветного пламени  горелки в желтый цвет и по образованию  зеленовато-желтого кристаллического осадка с цинкуранилацетатом ( октаацетат-триуранилатом цинка) в уксусной кислоте:

 

NaCl + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COOH + 9H2O

         NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9H2O    + HCl

 

Галогенид-ион можно обнаружить осадочной реакцией с раствором  нитрата серебра в азотнокислой среде:

 

NaCl + AgNO3        AgCl   + NaNO3

 

Количественный  анализ натрия хлорида:

 

Количественное определение  галогенидов выполняют аргентометрическим методом. Для хлорид иона используют метод Мора. Титрование проводят в нейтральной среде, в качестве индикатора используют хромат калия.

NaCl + AgNO3         AgCl  + NaNO3

 

Избыток титранта (первая капля) взаимодействует с индикатором с образованием осадка оранжево-красного цвета, по которому устанавливают конечную точку титрования:

2AgNO3 + K2CrO4           Ag2CrO4   + 2KNO3

 

Для количественного определения  галогенидов можно использовать метод ионообменной хроматографии, с последующем алкалиметрическим завершением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Экспериментальная часть:

  Валидационная оценка качества

  Качество лекарственного средства – это соответствие лекарственного средства требованиям фармакопейной статьи либо в случае ее отсутствия нормативной документации или нормативного документа.

  Валидация проводится для следующих испытаний:

-испытания на идентификацию  (подлинность);

-количественные испытания  для определения примесей;

-испытания на предельное  содержание для контроля примесей;

-испытания для количественного  определения действующего вещества  в образцах активной субстанции  или готового лекарственного  препарата, а также для количественного  определения других компонентов  лекарственного препарата (например, консервантов).

Валидационные характеристики:

-Правильность (Accuracy);

-Прецизионность (Precision):

-Сходимость (Repeatability);

-Внутрилабораторная прецизионность (Intermediate Precision).

-Специфичность (Specificity);

-Предел обнаружения (Detection Limit);

-Предел количественного  определения (Quantitation Limit);

-Линейность (Linearity);

-Диапазон применения (Range);

-Робастность (Robustness).

 

СПЕЦИФИЧНОСТЬ (SPECIFICITY)

  Под специфичностью методики следует понимать способность достоверно определять анализируемое соединение в присутствии других компонентов образца – других лекарственных веществ, вспомогательных веществ и посторонних примесей (включая потенциально возможные). Доказательство специфичности зависит от  характера и особенностей методики. Для установления специфичности в идентификационных тестах, основанных на качественных реакциях следует убедиться как в отсутствии положительного эффекта реакции на сопутствующие вещества, так и в возможности ингибирования данной реакции компонентами образца [7].

 

ЛИНЕЙНОСТЬ (LINEARIT)

  Линейность выражается подчинённостью  зависимости  измеряемой характеристики  и  определяемой величины  уравнению у = ax + b. Это уравнение называют линейной регрессией.

  Параметр b градуировочной функции характеризует отрезок, отсекаемый  на оси ординат, который неизбежно соответствует значению холостого опыта, а коэффициент a, характеризует наклон  градуировочной кривой и является отражением чувствительности методики.

  Основной характеристикой линейности является коэффициент корреляции — мера взаимосвязи измеренных явлений.

  Коэффициент корреляции (обозначается «r») рассчитывается по специальной формуле и изменяется от -1 до +1. Показатели близкие к +1 говорят о том, что при увеличении значения одной переменной увеличивается значение другой переменной. Показатели близкие к -1 свидетельствуют об обратной связи, т.е. При увеличении значений одной переменной, значения другой уменьшаются [7].