Методична вказівка до практичних занять для студентів фармацевтичного факультету

Методична вказівка до практичних занять для студентів фармацевтичного факультету

спеціальності „Фармація”

ЗАНЯТТЯ № 1-2 (практичні – 12 годин)

Тема: Загальні відомості про лікарські засоби і вимоги Державної Фармакопеї України та іншої аналітичної нормативної документації щодо їх доброякісності. Організація контролю якості лікарських препаратів в Україні. Походження і характер домішок у лікарських засобах. Еталонні розчини та їх приготування. Випробування на граничний вміст домішок згідно вимог Державної Фармакопеї України.

Мета: Ознайомити студентів із структурою Державної Фармакопеї України, її вимогами щодо забезпечення належної якості субстанцій лікарських речовин та лікарських засобів екстемпорального і промислового виготовлення тощо. Вивчити і освоїти методики визначення граничного вмісту домішок солей амонію, Кальцію, хлоридів, важких металів, фторидів, Магнію, Магнію і лужноземельних металів, Заліза, сульфатів, Цинку, Арсену, Калію, фосфатів, Алюмінію за допомогою еталонних розчинів. Освоїти принцип використання інструментальних методів аналізу (атомно-абсорбційна спектрометрія, спектрофотометрія, хроматографія) при випробуваннях на граничний вміст домішок.

ПРОФЕСІЙНА ОРІЄНТАЦІЯ СТУДЕНТІВ

Лікарські засоби – речовини або їх суміші природного, синтетичного чи біотехнологічного походження, які застосовуються для запобігання вагітності, профілактики, діагностики та лікування захворювань людей або зміни стану і функцій організму.

Державна Фармакопея України (ДФУ) – це правовий документ, що містить загальні та специфічні вимоги до субстанцій лікарських речовин, лікарської рослинної сировини, екстемпоральних лікарських засобів тощо. ДФУ I видання введено в дію з 01 жовтня 2001 року. Доповнення 1 до ДФУ I видання (1.1) введено в дію з 01 квітня 2004 р., 1.2 – з 01 лютого 2008 р.; 1.3 – з 01 листопада 2009 р.; 1.4 – з 01 травня 2011 р.

Домішки – це сторонні сполуки, які містяться, утворюються або потрапляють у лікарські засоби і відрізняються від діючих речовин останніх, як за хімічним складом, так і впливом на організм (найчастіше характеризуються фармакологічною індиферентністю). Граничні межі вмісту домішок регламентуються вимогами ДФУ. Слід зазначити, що монографія 2.4 Випробування на граничний вміст домішок містить, звичайно, методики досліджень за «загальними» домішками, тобто характерними для більшості субстанцій лікарських речовин. «Специфічні» домішки та методики їх виявлення вказані у відповідних монографіях ДФУ.

Розглядаючи теоретичний матеріал, що стосується випробування на граничний вміст домішок, студенти набувають знань, які необхідні їм у майбутній професійній діяльності.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ

Робота 1. Виявлення домішки солей амонію (метод А)

Кількість випробовуваної речовини, зазначену в окремій статті, поміщають у пробірку, розчиняють у 14 мл води Р, якщо необхідно, підлужують розчином натрію гідроксиду розведеним Р і доводять об’єм розчину водою Р до 15 мл. Додають 0.3 мл розчину калію тетрайодомеркурату лужного Р.

Як еталон використовують розчин, одержаний додаванням до 10 мл еталонного розчину амонію (1 ppm NH₄) Р 5 мл води Р і 0.3 мл розчину калію тетрайодомеркурату лужного Р. Пробірки закривають.

Через 5 хв. жовте забарвлення випробовуваного розчину має бути не інтенсивнішим за забарвлення еталона.

NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2‾ + 2OH‾ → [NH₂Hg₂I₂]⁺I‾ + 5I‾ + 2H₂O.

Робота 2. Виявлення домішки кальцію

При приготуванні всіх розчинів, застосовуваних у даному випробуванні, має використовуватися вода дистильована Р.

До 0.2 мл еталонного розчину кальцію спиртового (100 ppm Ca) Р додають 1 мл розчину амонію оксалату Р. Через 1 хв. додають суміш 1 мл кислоти оцтової розведеної Р і 15 мл розчину, що містить зазначену в окремій статті кількість випробовуваної речовини, і струшують.

Паралельно за цих самих умов готують еталон, використовуючи суміш 1 мл кислоти оцтової розведеної Р, 10 мл еталонного розчину кальцію водного (10 ppm Ca) Р і 5 мл води дистильованої Р.

Через 15 хв. опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталона.

Ca²⁺ + C₂O₄^2– → CaC₂O₄↓.

Робота 3. Виявлення домішки хлоридів

До 15 мл розчину, зазначеного в окремій статті, додають 1 мл кислоти азотної розведеної Р і виливають суміш за один раз у пробірку, що містить 1 мл розчину срібла нітрату Р2.

Паралельно за цих самих умов готують еталон, використовуючи замість 15 мл випробовуваного розчину 10 мл еталонного розчину хлориду (5 ppm Cl) Р і 5 мл води Р. Пробірки поміщають у захищене від світла місце.

Через 5 хв. пробірки переглядають на чорному фоні горизонтально (перпендикулярно до осі пробірок). Опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталона.

Cl‾ + Ag⁺ → AgCl↓.

Робота 4. Виявлення домішки важких металів (метод А)

До 12 мл водного розчину, зазначеного в окремій статті, додають 2 мл буферного розчину рН 3.5 Р і перемішують. Одержану суміш додають до 1.2 мл реактиву тіоацетаміду Р і негайно перемішують.

Паралельно за тих самих умов готують еталон, використовуючи замість 12 мл випробовуваного розчину суміш 10 мл еталонного розчину свинцю (1 ppm або 2 ppm Pb) Р, як зазначено в окремій статті, і 2 мл випробовуваного розчину.

Готують „сліпу” пробу, використовуючи суміш 10 мл води Р і 2 мл випробовуваного розчину. Порівняно із „сліпою” пробою еталон повинен мати світло-коричневе забарвлення.

Через 2 хв. коричневе забарвлення випробовуваного розчину має бути не інтенсивнішим за забарвлення еталона.

Інший можливий хімізм:

 

H₂S → HS^– + H⁺ → S^2– + 2H⁺;

 

Pb²⁺ + S^2– → PbS↓.

Робота 5. Виявлення домішки заліза

Кількість випробовуваної речовини, зазначену в окремій статті, розчиняють у воді Р, доводять об’єм розчину водою Р до 10 мл і перемішують або використовують 10 мл розчину, зазначеного в окремій статті. Додають 2 мл розчину 200 г/л кислоти лимонної Р і 0.1 мл кислоти тіогліколевої Р. Перемішують, підлужують розчином аміаку Р, доводять об’єм розчину водою Р до 20 мл.

Паралельно за цих самих умов готують еталон, використовуючи 10 мл еталонного розчину заліза (III) (1 ppm Fe) Р.

Через 5 хв. рожеве забарвлення випробовуваного розчину має бути не інтенсивнішим за забарвлення еталона.

Робота 6. Виявлення домішки сульфатів

При приготуванні усіх розчинів, застосовуваних у даному випробуванні, має використовуватися вода дистильована Р.

До 1.5 мл еталонного розчину сульфату (10 ppm SO₄) Р1 додають 1 мл розчину 250 г/л барію хлориду Р. Струшують і залишають на 1 хв., потім додають 15 мл випробовуваного розчину, приготованого, як зазначено в окремій статті, і 0.5 мл кислоти оцтової Р.

Паралельно за цих самих умов готують еталон, використовуючи замість випробовуваного розчину 15 мл еталонного розчину сульфату (10 ppm SO₄) Р.

Через 5 хв. опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталона.

Ba²⁺ + SO₄^2‾ → BaSO₄↓.

Робота 7. Виявлення домішки цинку

До 10.0 мл розчину випробовуваної речовини, приготованого, як зазначено в окремій статті, додають 2.0 мл розчину кислоти хлористоводневої Р1 і 0.2 мл розчину калію фероціаніду Р.

Паралельно готують еталон з використанням замість випробовуваного розчину 10 мл еталонного розчину цинк-йона (5 ppm Zn), який готують шляхом розведення водою Р у 1000 разів еталонного розчину цинку (5 мг/мл Zn) Р.

Через 10 хв. опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталона.

3Zn²⁺ + 2K⁺ + 2[Fe(CN)₆]^4‾ → K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂↓.

ПРОГРАМА САМОПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ

1.  Загальні зауваження до методик проведення випробувань на вміст домішок у субстанція лікарських речовин з використанням еталонних розчинів. Випробування на граничний вміст домішок солей амонію, кальцію, хлоридів, важких металів, фторидів, магнію, магнію і лужноземельних металів, заліза, сульфатів, цинку, арсену, калію, фосфатів, алюмінію:

     а) вихідні стандартні речовини для приготування еталонних розчинів;

б) концентрація домішок (у ppm) в еталонних розчинах, що використовуються для безпосереднього визначення;

в) умови проведення випробувань;

г) хімічна суть процесів;

д) методики проведення визначень та їх обґрунтування.

2.  Можливі аналітичні сигнали та методи їх оцінки при визначенні граничного вмісту домішок.

3.  Визначення загальної золи.

4.  Визначення вмісту сульфатної золи та речовин, що обвуглюються.

5.  Спектрофотометричне визначення граничного вмісту вільного формальдегіду (метод В).

6.  Використання атомно-абсорбційної спектрометрії для випробувань на граничний вміст свинцю у цукрах, нікелю у поліолах та нікелю у гомогенізованих рослинних оліях.

7.  Хроматографічні методи визначення граничного вмісту домішок антиоксидантів, сторонніх олій і стеринів у жирних оліях; залишкових кількостей етиленоксиду та діоксану, N,N-диметиланіліну, кислоти 2-етилгексанової.

СЕМІНАРСЬКЕ ОБГОВОРЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ПИТАНЬ

 

1.  Загальні зауваження до методик проведення випробувань на вміст домішок у субстанція лікарських речовин з використанням еталонних розчинів. Випробування на граничний вміст домішок солей амонію, кальцію, хлоридів, важких металів, фторидів, магнію, магнію і лужноземельних металів, заліза, сульфатів, цинку, арсену, калію, фосфатів, алюмінію:

а) вихідні стандартні речовини для приготування еталонних розчинів;

б) концентрація домішок (у ppm) в еталонних розчинах, що використовуються для безпосереднього визначення;

в) умови проведення випробувань;

г) хімічна суть процесів;

д) методики проведення визначень та їх обґрунтування.

2.  Можливі аналітичні сигнали та методи їх оцінки при визначенні граничного вмісту домішок.

3.  Визначення загальної золи.

4.  Визначення вмісту сульфатної золи та речовин, що обвуглюються.

5.  Спектрофотометричне визначення граничного вмісту вільного формальдегіду (метод В).

6.  Використання атомно-абсорбційної спектрометрії для випробувань на граничний вміст свинцю у цукрах, нікелю у поліолах та нікелю у гомогенізованих рослинних оліях.

7.  Хроматографічні методи визначення граничного вмісту домішок антиоксидантів, сторонніх олій і стеринів у жирних оліях; залишкових кількостей етиленоксиду та діоксану, N,N-диметиланіліну, кислоти 2-етилгексанової.

Тестові завдання та ситуаційні задачі

 

1.  Обчислити об’єм еталонного розчину амонію (М_NH4 = 18.038 г/моль) з концентрацією 1 ppm NH₄, який можна приготувати з 0.148 г вихідної стандартної речовини NH₄Cl (М = 53.491 г/моль). Еталонний розчин перед використанням розводять у 250 разів.

2.  Обчислити концентрацію домішки свинцю (M_Pb = 207.2 г/моль) в еталонному розчині D у ppm, який одержують розведенням еталонного розчину С у 5 разів, який у свою чергу одержують розведенням еталонного розчину В у 10 разів. Для приготування 250 мл еталонного розчину В використовують 25 мл еталонного розчину А з концентрацією домішки Свинцю 0.1 %.

3.  Обчислити наважку NiSO₄·7H₂O (M = 280.87 г/моль), яку необхідно взяти для приготування 250 мл еталонного розчину Нікелю з концентрацією 10 ppm Ni (М_Ni = 58.70 г/моль), враховуючи подальше розведення розчину у 100 разів.

 

 

ВИХІДНИЙ РІВЕНЬ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Студент повинен знати:

1.   Походження домішок у субстанція лікарських речовин.

2.   Загальні зауваження до методик визначення домішок.

3.   Хімічні процеси, які лежать в основі випробувань на граничний вміст домішок.

Студент повинен вміти:

Експериментально відтворювати методики визначення домішок солей амонію, Кальцію, хлоридів, важких металів, фторидів, Магнію, Магнію і лужноземельних металів, Заліза, сульфатів, Цинку, Арсену, Калію, фосфатів з обґрунтуванням умов проведення реакцій.

Вірні відповіді на тести і ситуаційні задачі:

Тести: 1. С; 2. А; 3. А; 4. В; 5. А.

Задачі: 1. 200,0 мл.  2. 2 ррm.  3. 1,196 г.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 А – Основні:

1.     Державна Фармакопея України /Державне підприємство „Науково-експертний фармакопейний центр”. – 1-е вид. – Харків: РІРЕГ, 2001. – 556 с.

2.     Державна Фармакопея України /Державне підприємство „Науково-експертний фармакопейний центр”. – 1-е вид. – Харків: РІРЕГ, 2001. – Доповнення 1. – 2004. – 520 с.

3.     Державна Фармакопея України /Державне підприємство „Науково-експертний фармакопейний центр”. – 1-е вид. –– Доповнення 2. – Харків: Державне підприємство „Науково-експертний фармакопейний центр”, 2008. – 620 с.

4.     Безуглий П. О., Гриценко І. С., Українець І. В., та ін. Фармацевтична хімія. / За заг. ред. П. О. Безуглого. – Вінниця: НОВА КНИГА, 2008. – 560 с.

5.     Государственная фармакопея СССР Х издания. //М.: „Медицина”. – 1968. – 1071 с.

6.     Машковский М. Д. Лекарственные средства. – М.: Новая Волна, 2010. – 1216 с.

7.     Матеріали лекцій.

В – Додаткові:

1.     Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч.: Учебн. Пособие / В. Г.Беликов – 4-е изд., пепераб. и доп. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 613 с.

2.     Мелентьева Г. А. Фармацевтическая химия. – М.: Медицина, 1976. – Т. І, 780 с.; Т. ІІ, 827 с.

3.     Фармацевтическая химия: Учебн. пособие. /Под ред. А. П. Арзамасцева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 640 c.

4.     Харкевич Д. А. Фармакология: Учебник. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2006. – 768 с

5.     Pedersen O. Pharmaceutical chemical analysis. – USA: Taylor and Francis Group, 2006. – 150 p.

 

 

Методичну вказівку склали: доц. Коробко Д.Б.

Обговорено та затверджено на засіданні кафедри

07 червня 2012 р. протокол № 17.