Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Июня 2013 в 10:08, курсовая работа
Целью данной работы явилось сравнение методик качественного анализа на примере пенициллинов, сульфаниламидных и синтетических препаратов в виде лекарственных форм, освоение методик качественного и количественного определения антибактериальных химиотерапевтических средств, разработка методик качественного и полуколичественного (тест-метода) анализа лекарственных форм антибактериальных химиотерапевтических препаратов на основе их кислотно-основных свойств и характера взаимодействия с катионами металлов.
1. ВВЕДЕНИЕ 3
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
2. 1. Антибактериальные химиотерапевтические средства 5
2. 1. 1. Антибиотики 5
2. 1. 2. Сульфаниламидные препараты 14
2. 1. 3. Синтетические антибактериальные средства разного химического состава и строения 17
2. 2. Кислотно-основные свойства ампициллина и его металлокомплексы 20
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31
3. 1. Оборудование и реактивы 31
3. 2. Методы исследования 34
3. 2. 1. Качественный химический анализ фармацевтических препаратов с антибактериальным действием 34
3. 2. 1. 1. Пенициллины 34
3. 2. 1. 2. Сульфаниламидные препараты 36
3. 2. 1. 3. Синтетические производные нитрофурана 37
3. 2. 1. 4. Разработка методик качественного определения пеициллинов в медицинских препаратах по реакции образования соединений с ионами меди(II) 38
3. 2. 2. Количественный химический анализ фармацевтических препаратов с антибактериальным действием 40
3. 2. 2. 1. Йодометрическое определение содержания фурацилина в медицинском препарате «Фурацилин» 40
3. 2. 2. 2. Методика количественного определения фурацилина методом градуировочного графика 41
3. 2. 2. 3. Йодометрическое определение содержания ампициллина в медицинском препарате «Ампициллина тригидрат» 44
3. 2. 2. 4. Методика количественного определения ампициллина методом градуировочного графика 46
3. 2. 3. Разработка тест-методов анализа антибактериальных химиотерапевтических средств 49
3. 2. 3. 1. Разработка тест-метода анализа фурацилина по реакции образование окрашенных соединений с гидроксидом натрия 49
3. 2. 3. 2. Разработка тест-метода анализа ампициллина, основанного на реакции образования соединений с ионами меди(II) 49
3. 2. 3. 3. Статистическая обработка результатов анализа 52
4. ВЫВОДЫ 53
5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
Методика I. 1. Приготовление раствора антибиотика. В половине стакана кипяченной и охлажденной воды (100,0 см3) растворяют 1 таблетку препарата, предварительно растертую, содержащую 0,25 г антибиотика5. Для полного растворения раствор выдерживают при комнатной температуре в течение 30 минут. Затем раствор над осадком сливают в другой стакан, получая в результате слегка мутный раствор с концентрацией антибиотика 0,051 – 0,062 моль/дм3. В полученный раствор добавляют чайную ложку (1 г) кальцинированной соды Na2CO3, перемешивают до полного ее растворения и оставляют на 10 минут.
2. Приготовление раствора сульфат
(~1,6 г) сульфата меди CuSO4.
3. Выполнение определения. К раствору антибиотика прибавляют 3 чайных ложке 9% раствора уксусной кислоты (5 см3) и 1 столовую ложку раствора сульфата меди (7 – 10 см3). Перемешивают содержимое стакана и наблюдают происходящие изменения окраски раствора.
Анализу подвергались медицинские препараты ряда пенициллинов: ампициллина тригидрат, амоксициллина тригидрат и оксациллина натриевая соль.
Таблица 9
Эффекты, наблюдаемые в результате реакции
Лекарственная форма изготовитель |
Наблюдаемые эффекты |
Оксациллина натриевая соль. Таблетки. ОАО «Органика», г. Новокузнецк, Россия |
Сразу после смешивания растворов выпадает голубой осадок и образуется раствор светло-зеленого цвета, который через 5 минут меняет окраску на темно-зеленую |
Ампициллина тригидрат. Таблетки. ОАО «Биосинтез», г. Пенза, Россия |
Образуется раствор |
Амоксициллина тригидрат. Таблетки. ООО
«Барнаульский завод |
Образуется раствор |
Методика II. 1. Приготовление аммиачного раствора сульфата меди(II). Смешивают в стакане водные растворы аммиака (0,5 столовой ложки = 6 см3) и сульфата меди(II)6 (0,5 чайной ложки = 2,5 см3).
2. Выполнение определения. В образующийся раствор, имеющий интенсивно синюю окраску, добавляют 2,5 столовых ложки воды и на кончике ножа (0,005 – 0,025 г) растертый порошок антибиотика. Перемешивают содержимое стакана и наблюдают происходящие изменения окраски раствора. В результате реакции, образуется раствор фиолетового цвета, который через 5 – 7 минут становиться зеленым. При большом содержании антибиотика цвет раствора изменяется на желто-коричневый.
Анализу подвергались медицинские препараты ряда пенициллинов: ампициллина тригидрат и амоксициллина тригидрат.
Методика предусматривает некоторый избыток ионов меди(II) в реакционной смеси (мольное соотношение Cu(II) : антибиотик от 5,3 : 1 до 27,0 : 1). В присутствие более чем 27 кратного избытка ионов Cu2+ окраска раствора не изменяется и остается интенсивно синей при добавлении антибиотика.
Методика 11 [48]. Около 0,02 г препарата (точная навеска) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 70 см3 воды и растворяют при нагревании до 70–80°С на водяной бане. Охлажденный раствор доводят водой до метки и перемешивают. 5,0 см3 раствора йода (0,01 моль/дм3 (1/2 I2)), помещают в колбу вместимостью 50 см3 с притертой пробкой, прибавляют 0,1 см3 (0,1 М) раствора NaOH и вносят 5,0 см3 приготовленного раствора фурацилина. Оставляют на 1–2 минуты в темном месте. Затем к раствору прибавляют 2 см3 H2SO4 разведенной и выделившийся йод титруют раствором натрия тиосульфата (0,01 моль/дм3) в присутствии крахмала. 1,0 см3 0,01 н. раствора йода соответствует 0,0004954 г фурацилина, которого в препарате должно быть не менее 97,5 % [43].
Анализу подвергался медицинский препарат «Фурацилин» (ОАО «Татхимфармпрепараты», г. Казань, Россия) с номинальным содержанием активного вещества (5-нитрофурфурола семикарбазон) 0,02 г в 1 таблетке (масса таблетки ~ 0,8 г). 10 таблеток препарата (1 упаковка) предварительно тонко растирали пестиком в фарфоровой чашке. Раствор для анализа готовили растворением точной навески полученного порошка в дистиллированной воде и проводили исследования в соответствии с методикой 11. По результатам определения содержание 5-нитрофурфурола семикарбазона составило 0,020695 г в 0,80035 г препарата.
Методика III. Навеску в 0,77345 г, порошка растертых таблеток фурацилина7, количественно переносят в мерную колбу на 100 см3, добавляют 70 см3 воды и выдерживают на водяной бане при 70-80°С до полного растворения препарата. Охлажденный раствор доводят водой до метки и тщательно перемешивают. Исходный раствор препарата фурацилина имеет концентрацию ~ 0,02 %.
Градуировочный график. В ряд мерных колб вместимостью 25,0 см3 вносят соответственно 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 см3 исходного раствора фурацилина, прибавляют по 2,0 см3 0,1 М раствора NaOH и доводят водой до метки. Через 20 мин измеряют оптические плотности растворов в кювете толщиной 1 см относительно раствора сравнения (готовят без добавления исходного раствора препарата фурацилина) при длине волны около 450 нм.
Для построения
градуировочного графика было приготовлено
5 серий растворов с различным содержанием фурацилина
и измерена их оптическая плотность. На
основании полученных данных для каждого
значения концентрации было рассчитано
среднее значение А и построена зависимость
А = f (C). Как видно
из полученного графика линейность его
сохраняется до
С ~ 6 · 10–4 %.
Таблица 10
Значения оптической плотности растворов фурацилина с различной концентрацией
С·104,% А |
0,8 |
1,6 |
2,4 |
3,2 |
4,0 |
4,8 |
5,6 |
6,4 |
7,2 |
8,0 |
Серия 1 |
0,012 |
0,037 |
0,065 |
0,092 |
0,117 |
0,151 |
0,173 |
0,188 |
0,199 |
0,202 |
Серия 2 |
0,015 |
0,041 |
0,068 |
0,09 |
0,121 |
0,151 |
0,177 |
0,194 |
0,198 |
0,211 |
Серия 3 |
0,017 |
0,045 |
0,068 |
0,098 |
0,121 |
0,158 |
0,176 |
0,193 |
0,200 |
0,211 |
Серия 4 |
0,014 |
0,046 |
0,070 |
0,098 |
0,125 |
0,152 |
0,180 |
0,197 |
0,195 |
0,212 |
Серия 5 |
0,017 |
0,043 |
0,069 |
0,098 |
0,125 |
0,158 |
0,180 |
0,198 |
0,199 |
0,207 |
Среднее |
0,015 |
0,042 |
0,068 |
0,097 |
0,122 |
0,154 |
0,177 |
0,194 |
0,198 |
0,209 |
Рис. 13. Градуировочный график для
определения фурацилина с раствором NaOH
в диапазоне концентраций (0,8 – 8,0)·10–4,
%. λ = 450 нм, l = 1 см,
t = (20 ± 2)°С
Таблица 11
Апробация методики на растворах препарата «Фурацилин»
Введено, С×10–4 % |
Найдено, С×10–4 % |
Результат анализа (Сх ± Δ)∙10–4, % |
1,64 |
1,64 1,60 1,57 1,60 1,48 1,67 |
1,59 ± 0,18 |
3,28 |
3,36 3,34 3,36 3,31 3,31 3,28 |
3,33 ± 0,08 |
4,09 |
4,19 4,10 4,13 4,16 4,04 4,16 |
4,13 ± 0,15 |
4,91 |
5,01 5,04 5,10 4,89 4,92 4,99 |
4,99 ± 0,21 |
Методика
12 [5]. Точную навеску
препарата (0,06 – 0,1 г) растворяют в воде
в мерной колбе емкостью 100 см3, доводят
объем раствора водой до метки и перемешивают.
5,0 см3 раствора переносят в коническую
колбу с притертой пробкой емкостью 250см3,
прибавляют 2,0 см3 1 М раствора натрия
гидроксида и оставляют на 20 минут. После
этого к смеси прибавляют 2,0 см3
1 М раствора хлороводородной кислоты,
5,0 см3 0,3 М раствора ацетатного буфера8 (рН 4,50 ± 0,05), 20,0 см3 0,01
н. раствора йода и оставляют на 20 минут
в темном месте. Избыток йода оттитровывают
0,01 н. раствором тиосульфата натрия до
слабо-желтого цвета, затем прибавляют
раствор крахмала и титруют до обесцвечивания.
В контрольную колбу переносят 5,0 см3 раствора пенициллина, прибавляют 5,0 см3 0,3 М раствора ацетатного буфера (рН 4,50 ± 0,05), 20,0 см3 0,01 н. раствора йода и оставляют на 20 минут в темном месте. Избыток йода оттитровывают 0,01 н. раствором тиосульфата натрия до слабо-желтого цвета, затем прибавляют раствор крахмала и титруют до обесцвечивания.
Разность в объемах между титрованиями соответствует содержанию суммы пенициллинов в препарате. Препарат должен содержать не менее 80% ампициллина (в пересчете на сухое вещество).
Расчет содержания суммы пенициллинов в препарате (X, %) проводят по формуле:
где: X – содержание суммы пенициллинов в препарате, %;
а – исходная навеска препарата, г;
V1 – объем раствора препарата первого разведения, см3 (100 см3);
V2 – объем аликвотной части разведения, взятой для определения, см3 (5см3);
V – разность в объемах стандартного 0,01 М раствора натрия тиосульфата, пошедшего на титрование в контроле и опыте, см3;
К – поправочный коэффициент к титру стандартного 0,01 М раствора натрия тиосульфата (0,99353);
Э – величина эквивалента 1 см3 0,01 М раствора йода в граммах стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина или в граммах стандартного образца феноксиметилпенициллина (с пересчетом на химически чистое вещество). Величину Э можно найти по таблице 1 (см. Приложение 1), учитывая температуру, при которой проводились йодометрические определения суммы пенициллинов в препарате.
С – коэффициент пересчета стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина на исследуемый пенициллин, указанный в соответствующей частной статье (1 мг)
100 – коэффициент пересчета (в процентах).
Анализу подвергался медицинский препарат «Ампициллина
тригидрат» (ОАО «Биосинтез», г. Пенза, Россия) с номинальным содержанием
активного вещества (тригидрата (6R)-6(L-фенил-D-глициламино)-
Методика 13 [49]. 1. Приготовление раствора ампициллина тригидрата. Навеску в 0,3910 г, порошка растертых таблеток ампициллина, растворяют в 150 см3 воды. Полученный раствор фильтруют, количественно переносят в мерную колбу на 250,0 см3 и доводят до метки водой. Исходный раствор ампициллина, приготовленный из навески препарата предварительно стандартизованного по методике 12 (см. п. 3. 2. 2. 3.), имеет концентрацию 0,0022837 М.
2. Приготовление 0,01 М раствора CuSO4 в 1 М растворе NH3. 87,5 см3 исходного раствора СuSO4 (С0(Сu2+) = 0,11429 М) помещаем в мерную колбу вместимостью 1,0 дм3, добавляем 141,0 см3 концентрированного раствора аммиака (С0(NH3) = 7,05185 М), доводят до метки водой и перемешивают.