Введение к работе
Актуальность исследования. Разработка, совершенствование и валидация методов контроля качества лекарственных веществ (ЛВ) играет важную роль в обеспечении безопасности и эффективности применения лекарственных средств (ЛС). При этом одним из методов, широко используемых в фармацевтическом анализе, является спектрофотометрия, что обусловлено ее проработанной методической базой, доступностью аппаратуры и универсальностью по отношению ко многим объектам фармации. Однако ее широкое использование часто ограничивается проблемой избирательности и чувствительности определений ЛВ. Очевидно, эти обстоятельства приводят к необходимости применения селективных реагентов, как правило, в органической или смешанной среде. Это усложняет процедуру анализа, требует обеспечения устойчивости реагентов и повышает стоимость анализа за счет использования органических растворителей. В полной мере это относится к анализу ЛВ, содержащих первичные аминогруппы, которые широко применяются в фармации. При этом используются хромогенные реагенты (карбонильные соединения, диазотирование с последующим азосочетанием и др.), недостатками которых являются низкая чувствительность, малоизбирательность, многостадийность и длительность анализа.
Один из путей решения этой проблемы - использование в фармацевтическом анализе организованных сред. При этом в мицеллах поверхностно-активных веществ (ПАВ) происходит увеличение растворимости гидрофобных реагентов, повышение агрегативной устойчивости фотометрируемых систем, изменение скорости реакций реагентов с ЛВ, причем чаще всего имеет место совокупность всех этих эффектов. Реализация такого подхода позволит более широко использовать спектрофотометрию в водных средах при фармацевтическом анализе. Применение мицеллярных систем также позволяет создавать специфические носители ЛВ -наноконтейнеры.
Работа выполнена в рамках тематического плана научно-исследовательских работ Минобрнауки РФ, выполняемой в рамках государственного заказа ИГР НИР 01201253744.
Цель работы заключалась в разработке мицеллярных систем для фармацевтического анализа соединений, содержащих первичные
аминогруппы при использовании 5,7-дихлор-4,6-
динитробензофуроксана (ДХДНБФО) как реагента для чувствительных и избирательных спектрофотометрических определений в водных и водно-органических средах.
Для достижения цели были решены следующие задачи:
установление физико-химических характеристик процесса солюбилизации ДХДНБФО в мицеллах ПАВ и выявление оптимальных композиций для эффективного повышения растворимости ДХДНБФО в водной среде;
разработка подходов по спектрофотометрическому определению ЛВ и их примесей (на примере производных 4-аминобензойной кислоты и 4-аминофенола) при использовании иммобилизованного мицеллами ДХДНБФО как хромогенного реагента;
выявление факторов, обеспечивающих чувствительность и избирательность определений аминосодержащих ЛВ в спектрофотометрических системах, установление детекционных свойств спектрофотометрических систем, изучение влияния компонентов анализируемой матрицы на регистрируемый сигнал;
определение метрологических характеристик разработанных способов для подтверждения их соответствия требованиям, принятым для фармацевтического анализа;
исследование биологической активности мицеллярных растворов ДХДНБФО.
Научная новизна. В данной работе впервые:
- показано, что эффективность растворения ДХДНБФО в
сферических мицеллах меняется в ряду: ДСН< ЦТАБ< ТгХ-100<
Brij56, а в ряду неонолов: АФ9.6 < АФ9.ю < АФ9_і2 < АФ9_8.
- установлено, что растворимость ДХДНБФО увеличивается в
среде смешанных мицелл и выявлен оптимальный состав композиций,
повышающих эффективность спектрофотометрического определения
содержания ЛВ и их примесей, содержащих первичные ароматические
аминогруппы (на примере производных 4-аминобензойной кислоты и
4-аминофенола);
- разработаны иммобилизованные мицеллами реагентные смеси на
основе 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана и обоснованы рабочие
условия, обеспечивающие чувствительность и избирательность
определений ЛВ, установлены их детекционные свойства, изучено
влияние компонентов анализируемой матрицы на регистрируемый сигнал при проведении фармацевтического анализа;
-предложена унифицированная методика спектрофотометрического определения ЛВ и их примесей, содержащих первичные ароматические аминогруппы в организованных средах на основе ДХДНБФО для контроля качества ЛС;
установлена противогрибковая активность насыщенных ДХДНБФО водных и мицеллярных растворов относительно Trichophyton mentagrophytes и Candida albicans. На защиту выносится:
результаты определения характеристик солюбилизации 5,7-дихлор-4,6-диниробензофуроксана в системах ионных (доде-цилсульфат натрия, цетилтриметиламмоний бромид) и неионных (оксиэтилированные нонилфенолы общей формулы АФ9-П, п=6,8,10,12; октилфенол-9 (Тг Х-100), цетиловый эфир полиоксиэтилена (10) (Brij56)) ПАВ;
результаты разработки иммобилизованных реагентных смесей на основе 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана для определения ЛС и примесей в них на примере производных 4-аминобензойной кислоты и 4-аминофенола;
результаты исследования и подбор оптимальных условий проведения фармацевтического анализа аминосодержащих ЛВ в спектрофотометрических системах;
обоснование роли растворителя и компонентов анализируемой матрицы в формировании аналитического сигнала при определениях аминосодержащих ЛВ веществ в виде их производных с ДХДНБФО в мицеллярной среде;
результаты изучения и влияния состава смеси, рН, свойств используемых реагентов и определяемого вещества на выбор условий чувствительного и избирательного детектирования ЛВ и компонентов при спектрофотометрическом анализе; методики определения производных первичных ароматических аминов в модельных и лекарственных формах;
результаты определения антигрибкового действия 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана в насыщенных водных и мицеллярных растворах.
Практическая значимость. Разработаны экспрессные и чувствительные методики спектрофотометрического определения ряда
аминосодержащих ЛВ и нормируемых примесей в них при использовании ДХДНБФО в мицеллярной среде.
Предложенный методологический подход может быть использован
для расширения возможностей контроля качества ЛС и рекомендован
для применения в рамках проведения сертификации для обеспечения
безопасности ЛС. Предложенные методики позволяют повысить
эффективность фармацевтического анализа путем использования
одностадийных, чувствительных и экспрессных
спектрофотометрических методик ЛВ, значительно упростить и ускорить процессы пробоподготовки анализируемых образцов лекарственных форм.
Внедрение результатов исследования. Разработанные методики прошли апробацию на ОАО «Татхимфармпрепараты» и внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «КНИТУ».
Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на VII Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика - 2009» (Йошкар-Ола, 2009), III Всероссийской конференции с международным участием «Аналитика России» (Краснодар, 2009), II Международной конференции Российского химического общества им. Д.И.Менделеева (Москва, 2010), I Всероссийском симпозиуме с международным участием по поверхностно - активным веществам "От коллоидных систем к нанохимии» (Казань, 2011), XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011), I Всероссийской конференции по жидким кристаллам (Иваново, 2012), IX Всероссийской конференции «Химия и медицина» (Уфа-Абзаково, 2013).
Публикации. Основные результаты работы изложены в 5 статьях в журналах, рекомендованных для размещения материалов диссертаций, 9 тезисах докладов на конференциях.
Личный вклад автора состоит в выборе и обосновании методик эксперимента, непосредственном его личном проведении, обобщении полученных результатов, установлении закономерностей и формулировке выводов. Автор выражает искреннюю благодарность д.х.н., проф. Сопину В.Ф., д.х.н., проф. Гармонову С.Ю., к.х.н., доц. Горбуновой Т.С. за научные консультации и помощь в работе, д.х.н. проф. Юсуповой Л.М. за синтез 5,7-дихлор - 4,6-
динитробензофуроксана, д.б.н., проф. Зобову В.В. и м.н.с. Волошиной А.Д. за определение биологической активности ДХДНБФО.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения; литературного обзора; экспериментальной части, в которой описана аппаратура, объекты, техника эксперимента и основной части, в которой изложены результаты с их обсуждением; выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 123 страницах, содержит 25 рисунков, 27 таблиц и библиографию из 155 наименований.
