Сравнительная характеристика экстракционно-фотометрического определения бензилпенициллина в лекарственных препаратах тиазиновыми красителями

Для определения микрограммовых количеств бензилпенициллина (натриевая соль) в лекарственных препаратах ранее нами были применены различные представители основных красителей тиазинового ряда: тетраметилтионин – метиленовый голубой (МГ) [1], триметилтионин – Азур II (Аз. II) [2], N-диметилтионин – Азур I (Аз. I) [3], тионин (ТН) [4], толуидиновый голубой (Тол. Г) [5].

Формулы красителей:

Толуидиновый голубой  [Тол. Г] [5].

Экспериментальная часть. 

Методика исследования. Запасной раствор бензилпенициллина (натриевая соль) готовили растворением точной навески препарата производства фирмы ОАО “Биосинтез” (Россия), в дистиллированной воде. Рабочие растворы бензилпенициллина – БПЦ готовили ежедневно, соответствующим разбавлением запасного раствора. Водные растворы реагентов-красителей готовили растворением точной навески реагентов (квалификации ч.д.а.) в дистиллированной воде и отфильтровывали. Органические растворители квалификации ч.д.а. и х.ч. использовались без дополнительной очистки. Оптическую плотность (ОП) измеряли на спектрофотометре СФ-16, pH-растворов – на потенциометре ЛПУ-01 со стеклянным электродом. Предварительными опытами нами было уста-новлено, что натриевая соль бензилпенициллина с катионами, предста-вителями тиазинового ряда образует ионные ассоциаты (ИА). С этими реагентами мы впервые разработали новые экспрессные, избирательные, эффективные, воспроизводимые высоко чувствительные экстракционно-фотометрические методы для количественного определения бензилпени-циллина в лекарственных препаратах.

В настоящем сообщении проведена сравнительная характеристика разработанных нами методик с использованием аналитических парамет-ров, полученных ИА. Экспериментальные данные приведены в таблице.

Обсуждение результатов: Из таблицы следует, что все исследуе-мые представители тиазинового ряда оказались реакционноспособными по отношению к бензилпенициллинат-аниону только в очень сла-бокислой среде (pH 5,6–5,8) по дистиллированной воде, когда наблю-дается максимальное извлечение оптической плотности (ОП) и значение экстракта ИА. 

Как видно из таблицы, для извлечения образующегося ИА наиболее эффективным экстрагентом оказался дихлорэтан (ДХЭ), у которого дипольный момент   (КМ), а диэлектрическая постоянная при 20°С. Этот экстрагент обеспечивает максимальный аналитический сигнал при минимальном фоновом значении.

Объемное соотношение водной и органической фаз составляет 2:1 (10 мл+5 мл). При сопоставлении спектров поглощения водных растворов всех красителей со спектрами их экстрактов четко видно, что в образовании ИА принимает участие однопротонированная форма красителя. Это хорошо согласуется с теорией экстракционных процессов, поскольку состав всех изучаемых ионных ассоциатов равен 1:1, т.е. стехиометрическое отношение БПЦ-аниона к катионам красителей равно 1:1, что было установлено методом прямой линии Асмуса [6]. Как видно из таблицы, оптимальная кислотность водной фазы была принята pH 5,7–5,8 по дистиллированной воде.

Таким образом, установлено, что все исследованные представители тиазинового ряда оказались реакционно-способные по отношению к БПЦ-аниону в слабокислой среде. Это хорошо согласуется с литературными данными, т.к. известно, что антибиотики бензилпенициллинового ряда при воздействии концентрированных кислот, оснований и окислителей, заметно разлагаются, теряя свою активную часть, и поэтому они в сильнокислой водной среде не экстрагируются. Как показали экспериментальные данные, полученные нами, при высоких значениях кислотности наблюдается резкое понижение значения оптической плотности (ОП) экстракта ИА, даже при водной фазе 1,0 N по HCl.

Как видно из таблицы, диапазон определяемой концентрации БПЦ имеет широкий интервал , начиная от 4,2 до 400 мкг/10мл. Кроме этого, чувствительность тиазиновых красителей увеличивается в ряду ТН→ТолГ→NДМТН→ТрМТН→тетраТМТН. Как видно, в этом ряду увеличивается число метильных групп в молекулах красителей, т.е. вместо гидрофильных –NH2-групп присутствуют гидрофобные метильные группы (МГ), которые способствуют переходу образующегося соединения ИА в органическую фазу и от этого повышается интенсивность окраски экстрактов ИА. Как водные растворы, так и органические экстракты ИА устойчивы во времени и на свету.

Таблица

Характеристика реагентов-красителей и их соединений с бензилпенициллин-ионом (основные экспериментальные данные по экстракционно-фотометрическому определению)

Таким образом, можно сделать количественное определение бензил-пенициллина с помощью различных представителей тиазинового ряда в тех же лекарственных пробах и сравнить полученные пять данных друг с другом.

Используя эти данные, можно судить о фальсификации препарата и о производителе, что является большой проблемой в мировом масштабе, т.к, разработка новых таких экспрессных избирательных, селективных и чувствительных методов аналитического контроля фармацевтического препарата является достаточно важной и актуальной задачей.      

Литература

1. Геокчян Н.О. Вестник хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна, 2010, 1(70), с. 60–64.
2. Геокчян Н.О. // Медицинская наука Армении НАН РА, 2011, т. LI, № 4, с. 64–69.
3. Геокчян Н.О. Вестник хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна, 2011, 2(74), с. 90–94.
4. Геокчян Н.О. Вестник хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна, 2010, 3(72), с. 89–93.
5. Геокчян Н.О. Вестник хирургии Армении им. Г.С. Тамазяна, 2011, 2(75), с. 71–74.
6. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим и спектрофотометрическим методам анализа. Л.: Изд-во Химия, 1976, с. 219–220.

Вопросы, ответы, комментарии