Применение УФ–спектрофотометрии в фармацевтической практике

Основные сферы использования метода УФ-спектрофотометрии в фармацевтической практике. Использование химических и физико-химических методов для определения вещества, анализа и контроля качества лекарственных форм. Основные виды УФ-спектрофотометров.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

КУРСОВАЯ РАБОТА

по фармацевтической химии

на тему:

Применение УФ-спектрофотометрии в фармацевтической практике



Содержание

Введение

1. Сферы использования метода УФ-спектрофотометрии

2. Описание метода

3. Методики определения различных веществ методом УФ-спектрофотометри

4. Виды УФ-спектрофотометров

Заключение

Литература



Введение

Целью данной курсовой работы является изучение применения метода УФ спектрофотометрии в фармацевтической практике

Конкретные задачи курсовой работы:

· Провести литературный обзор по данной теме;

· Описать основные сферы использования данного метода в фармацевтической практике;

· Описать методики определения различных веществ методом УФ - спектрофотометрии;

· Описать конкретные вещества, которые можно определить методом УФ-спектрофотометрии;

· Описать методику работы на данном приборе;

· Перечислить и описать основные виды УФ-спектрофотометров;

Контроль качества лекарственного вещества включает три основных этапа: испытание на подлинность (идентификация), испытание на чистоту (определение примесей) и количественное определение фармакологически активного компонента. Фармацевтический анализ осуществляется на всех этапах разработки, в процессе производства, контроля качества конечного продукта и многочисленных лекарственных форм, представляющих собой смеси нескольких лекарственных и вспомогательных веществ. Из-за столь широкого многообразия объектов требования к чувствительности, правильности, воспроизводимости, продолжительности анализа могут быть различными. Вот почему в фармацевтическом анализе используют как химические, так и физико-химические методы, преимущества которых общеизвестны. Физико-химические методы все шире внедряются в фундаментальные фармацевтические исследования и в практику фармацевтического анализа. Они используются для идентификации и количественного определения различных групп лекарственных веществ [13], их стандартных образцов [1], а также таблеток, мазей, инъекционных растворов, капель и других многокомпонентных лекарственных смесей [1]. Наиболее доступны для использования в фармацевтическом анализе фотометрические методы, в частности УФ - спектрофотометрия, которая изучает взаимодействие вещества с электромагнитным излучением в определенном интервале длин волн.



1. Сферы использования метода УФ-спектрофотометрии

В последние годы в связи с созданием записывающих приборов особенно расширилось применение спектрофотометрии для количественного и качественного анализа и в химической кинетике. При исследовании кинетики химических реакций обычно используется тот факт, что исходные вещества и продукты реакции имеют разное поглощение. Это позволяет следить за изменением их концентраций во времени. В настоящее время развит ряд специальных приемов для изучения кинетики быстрых реакций. Созданы спектрофотометры, скомбинированные с установкой остановленной струи и позволяющие изучать реакции с периодом полупревращения от 1 до 10~3 сек. [23]. УФ спектрофотометрия нашла широкое применение в фармации, т.к. это наиболее простой и эффективный метод анализа лекарственных средств. Его используют на всех этапах фармацевтического анализа лекарственных препаратов (испытание подлинности, доброкачественности, количественное определение). Разработано большое число способов качественного и количественного анализа различных лекарственных форм при помощи этого метода в том числе: лекарственных веществ гетероциклического ряда: (производных пиразола, имидазола, индола, пиридина, пиримидина, пиперазина, акридина, фенотиазина, а также алкалоидов, стероидных соединений, антибиотиков, витаминов [11, 17,25]), определения производных салициловой кислоты [10], окситетрациклина гидрохлорида [16], антипирина, амидопирина, анальгина, бутадиона и др. [11, 21,4]. Положительные результаты достигнуты при количественном определении лекарственных веществ, являющихся производными сложных эфиров арилалифатических и ароматических кислот, кроме того УФ-спектрофотометрия используется для идентификации антибиотика тетрациклина и его производных [11], синтетических производных алкалоидов тропанового ряда (тропацин, тропафен, гоматропина гидробромид) и продуктов их гидролиза [20], производных индола (диазолин, димекарбин, индопан, мексамин, серотонина адипинат) [17].

На основе УФ-спектрофотометрии разработана унифицированная методика анализа сульфаниламидных препаратов [21], усовершенствована методика стандартизации лекарственных веществ, являющихся производными барбитуровой кислоты [22], предложен способ идентификации производных 1,4-бензодиазепина путем компьютерного преобразования спектра в цифровую форму и сравнения со стандартом аналоговых спектральных кривых [7].

Метод УФ-спектрофотометрии перспективен для контроля качества лекарственных средств, полученных на основе носителей, содержащих магнетит и проявляющих магнитные свойства [23,24], бромсодержащего лекарственного вещества теброфена [25], оксазила [26], парацетамола [27], противоожогового препарата ксимедона [28]. Мукополисахарид гепарин определяют в УФ-области при 257 нм [29]. В фармацевтическом анализе спектрофотометрию в УФ - и видимой областях нередко сочетают с методами разделения (тонкослойная и другие виды хроматографии) [17,4].Так же применяется для определения природных соединений в растительном и животном сырье. Разработаны методики определения флавоноидов, основанные на образовании окрашенного продукта с хлоридом алюминия в среде уксусной кислоты (406.410 нм), для стандартизации гомеопатических настоек, получаемых из туи [12,15] и чистотела [9,13]. На основе реакции с гидроксамовым реактивом разработан способ фотоколориметрического определения иридоидов (биологически активные вещества в растениях) в сырье и настойке пиона [15] и в сырье пустырника [31]

Помимо этого есть данные о том, что УФ-спектрофотометрия применяется для определения концентрации РНК и ДНК. РНК и ДНК абсорбируют УФ свет и за счет этого есть возможность количественно определять концентрацию этих веществ. [28]

Для идентификации могут быть использованы атлас спектров лекарственных веществ, систематизирующие сведения о характере спектральных кривых и значения удельных показателей поглощения.

Рассмотрим спектр поглощения бензола в УФ-области, приведенный на рис 1. Он имеет три полосы. Самая длинноволновая (255 нм) имеет небольшую интенсивность (200л-моль^_1*см^-1), так как обусловлена запрещенным --> *-переходом. Этот переход становится возможным только в результате взаимодействия с колебательными уровнями энергии. Соответствующая полоса имеет хорошо выраженную колебательную структуру. В области около 200 нм наблюдается еще одна, более интенсивная ( 8000 л*моль^_1*см^-1) полоса. Третья, самая интенсивная полоса (10⁵ л*моль^_1*см^-1) отвечает разрешенному --> *-переходу.

180 200 220 240 260

Рис. 1. Спектр поглощения бензола в УФ-области.

Поглощение представлено по оси ординат в виде логарифма молярного коэффициента поглощения. [7]

2. Основная часть (описание метода)

УФ спектрофотометрия основывается на измерении количества поглощения веществом электромагнитного излучения в определенной узкой волновой области. Обычно для УФ - измерений используют приближенно монохроматическое излучение в области от 200 до 800 нм. [8]

В качестве источников излучения в УФ-области используют главным образом дейтериевые, а в видимой -- вольфрамовые или (в последнее время все чаще) галогеновые лампы. [7]

Для монохроматизации света можно использовать самое простое устройство -- светофильтр. [7]

Количественное определение. Спектрофотометрия в ультрафиолетовой области, как было упомянуто выше, широко используется для количественного определения лекарственных средств. Чувствительность метода определяется в основном способностью вещества к поглощению и выражается молярным коэффициентом поглощения. Предельные концентрации веществ, анализируемые при помощи спектрофотометрии, как правило, меньше, чем при обычных, применяемых в кислотно-основном титровании или при весовых измерениях. Это обстоятельство и объясняет тот факт, что спектрофотометрия используется при определении небольших количеств веществ, особенно в различных лекарственных формах.

Основным условием для количественного анализа является соблюдение закона Бугера-Ламберта-Бера Исследования Бугера (1698-1758) и Ламберта (1728-1777) показали, сто относительная оптическая плотность прямо пропорциональна толщине кюветы. Зависимость оптической плотности раствора поглощающего вещества от его молярной концентрации установил Бер (1825-1863). Закон объединяющий в себе все эти зависимости называется законом Ламберта-Бера или Бугера-Ламберта-Бера. [7] Применительно к спектрофотометрии и УФ - видимой области его записывают следующим образом:

Где: - молярный коэффициент поглощения (л*моль*см) при длине волны ,

b - длина оптического пу...