Методична вказівка до практичних занять для студентів фармацевтичного факультету

Методична вказівка

до практичних занять для студентів 4 курсу фармацевтичного факультету спеціальності „Технологія парфумерно-косметичних засобів”

ЗАНЯТТЯ № 9 (практичне – 6 годин)

Тема: Визначення доброякісності лікарських препаратів, які належать до амінокислот аліфатичного ряду

Мета: Оволодіти методами ідентифікації, дослідження чистоти і кількісного визначення кислоти глутамінової, метіоніну, цистеїну, ацетилцистеїну, аміналону.

 

ПРОФЕСІЙНА ОРІЄНТАЦІЯ СТУДЕНТІВ

Заміна карбонільної групи в структурі органічних речовин на карбоксильну (наприклад, в результаті окиснення) значно змінює фізико-хімічні характеристики відповідних похідних, а також зменшує їх токсичність.

Амінокарбонові кислоти аліфатичного ряду являють собою похідні карбонових кислот, які у вуглеводневому ланцюгу містять одну або декілька аміногруп. Більшість з них належать до біологічно активних сполук і відіграють важливу роль у нормальному функціонуванні організму. Особливе значення мають α-амінокислоти, які є структурними одиницями носіїв життя – білків.

У зв’язку з тим для студентів актуальним є оволодіння методами аналізу лікарських препаратів із групи похідних аліфатичних амінокислот.

 

ПРОГРАМА САМОПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ

1.  Латинські назви, синоніми, структурні формули, хімічні назви, фізичні та хімічні властивості кислоти глутамінової, метіоніну, цистеїну, ацетилцистеїну, аміналону.

2.  Одержання лікарських препаратів з групи амінокислот аліфатичного ряду: особливості, умови.

3.  Чим пояснюються амфотерні властивості кислоти глутамінової і метіоніну та можливість визначення в цих препаратах питомого оптичного обертання?

4.  Можливі методи ідентифікації кислоти глутамінової, метіоніну, цистеїну, ацетилцистеїну, аміналону.

5.  Специфічні реакції ідентифікації, що характерні для амінокислот за рахунок особливостей їх будови.

6.  Можливі шляхи появи специфічних домішок у наведених нижче препаратах і методи їх визначення: γ-бутиролактон у натрію оксибутираті; речовини, що виявляються нінгідрином у кислоті глутаміновій, метіоніні та цистеїні.

7.  Загальні методи кількісного визначення препаратів із групи аліфатичних амінокислот.

8.  Кількісний аналіз кислоти глутамінової та метіоніну за допомогою методу визначення Нітрогену після мінералізації кислотою сульфатною (метод К’єльдаля). Метод формольного титрування за Серенсеном.

9.       Умови зберігання досліджуваних препаратів.

10.  Фармакологічні властивості кислоти глутамінової, метіоніну, цистеїну, ацетилцистеїну, аміналону та їх використання у медичній практиці.

 

ЗРАЗКИ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ ТА СИТУАЦІЙНИХ ЗАДАЧ

1. Для лікування початкових форм катаракти застосовують краплі „Віцеїн”, в склад яких входить цистеїн. Субстанцію цистеїну одержують:

A. З білкових гідролізатів

B. Синтетичним способом

C. Лужним гідролізом піролідону-2

D. Окисненням амінокислоти цистину

E. Каталітичним відновленням цистину воднем

Написати схему реакції.

2. Хімік-лаборант виконує аналіз глутамінової кислоти. Для ідентифікації препарату виконує кольорову реакцію з нінгідрином. Який аналітичний ефект він побачив?

A. Червоний осад

B. Червоно-бурі пари

C. Синьо-фіолетове забарвлення розчину

D. Жовте забарвлення

E. Білий осад

Написати рівняння реакції.

3. Для виявлення метилсульфідної групи в молекулі метіоніну провізор-аналітик використає реакцію:

А. З Na-нітропрусидом після нагрівання з 30 %-ним розчином лугу

В. Прямої взаємодії з плюмбум ацетатом

С. Нагрівання з розчином спирту

D. З амоніачним розчином аргентум нітрату

Е. З розчином хлоридної кислоти розведеної

Написати рівняння відповідних реакцій.

4. Згідно вимог АНД, кількісне визначення цистеїну в умовах лабораторії технічного контролю фармацевтичного підприємства проводять методом:

A. Прямої алкаліметрії

B. Серенсена, К’єльдаля

C. Серенсена, аргентометрії

D. Комплексонометрії, К’єльдаля

E. Перманганатометрії, йодометрії

Написати рівняння відповідних реакцій.

5. Провізор-аналітик аптеки проводить кількісне визначення метіоніну методом алкаліметрії за Серенсеном (формольного титрування). Для утворення N-метиленпохідного до розчину додають:

А. Розчин кислоти хлоридної

В. Розчин натрій гідроксиду

С. Хлороформ

D. Формалін, нейтралізований за фенолфталеїном

Е. Фенолфталеїн

Написати рівняння відповідних реакцій.

6. Аміналон застосовують у медичній практиці як засіб:

A. Відхаркувальний

B. Для запобігання зсідання крові

C. Ноотропний

D. Протизапальний

E. Антисептичний

Написати латинську назву препарату.

 

1.     Обчислити масову частку кислоти глутамінової (М = 147,13 г/моль) в препараті у відсотках, якщо на титрування 0,2976 г субстанції витрачено 20,05 мл 0,1 М розчину натрій гідроксиду (К_п = 1,0000).

2.     Який об’єм 0,1 М розчину натрій тіосульфату (К_п = 1,0007) буде використано для  титрування наважки 0,2816 г метіоніну (М = 149,21 г/моль), якщо масова частка метіоніну в препараті становить 99,69 %, а об’єм титранту у контрольному досліді – 49,85 мл.

3.     Яку масу наважки ацетилцистеїну (М = 163,2 г/моль) розчинили у воді у мірній колбі місткістю 50,0 мл, якщо на аналіз аліквоти об’ємом 10,0 мл витрачено 6,7 мл 0,05 М розчину йоду (Кп = 1,0020), а масова частка ацетилцистеїну у субстанції дорівнює 98,9 %? 

4. Обчислити Т І₂/цистеїн, якщо на титрування наважки цистеїну (М. м. = 121,15 г,моль) масою 0,1365 г витрачено 11,20 мл 0,05 М розчину йоду (Кп = 0,9979), а масова частка цистеїну у препараті 99,20 %.

5. Який об’єм 0,1 М розчину перхлоратної кислоти (Кп = 1,0010) буде витрачено для титрування  наважки аміналону (М = 103,12 г/моль)  масою 0,1008 г, якщо масова частка аміналону у субстанції дорівнює 99,8 %?.

 

ПРАВИЛЬНІ ВІДПОВІДІ НА ТЕСТИ ТА СИТУАЦІЙНІ ЗАДАЧІ

Тести: 1.  Е;   2.  С;   3.  А;   4.  В;  5.  D;   6.  С.

Задачі: 1.  99,12 %; 2.  31,05 мл;    3.  0,5539 г;   4. 0,012115 г/мл;   5. 9,75 мл.

 

 

 

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

Основні:

1.     Безуглий П.О., Грудько В.О., Леонова С.Г. та ін. Фармацевтичний аналіз. – Х.: Вид-во НФАУ; Золоті сторінки, 2001. – 240 с.

2.     Безуглий П.О., Українець І.В., Таран С.Г. та ін. Фармацевтична хімія. – Х.: Вид-во НФАУ; Золоті сторінки, 2002. – 448 с.

3.     Государственная Фармакопея СССР (Х издание). – М.: Медицина, 1968. – 1071 с.

4.     Державна Фармакопея України (І видання). //Харків: РІРЕГ, 2001. – 556 с.

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

6.     Машковский М.Д. Лекарственные средства.–Х.: Торсинг, 1997.– Т. І, 560 с.; Т. ІІ, 592 с.

7.     Матеріали лекцій.

Додаткові:

1.     Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч.: Ч. 1. Общая фармацевтическая химия; Ч. 2. Специальная фармацевтическая химия: Учебн. для вузов. – Пятигорск, 2003. – 720 с.

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

3.     Туркевич М.М. Фармацевтична хімія. – К.: Вища школа, 1973. – 495 с.

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

 

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ

КИСЛОТА ГЛУТАМІНОВА

Acidum glutamicum

GLUTAMIC ACID

C₅H₉NO₄                                                                                        М. м. 147,1

Кислота глутамінова містить не менше 98,5 % і не більше 100,5 % (S)-2-амінопентан-1,5-дикарбонової кислоти, у перерахунку на суху речовину.

ВЛАСТИВОСТІ

Опис. Кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали.

Розчинність. Легко розчинна у киплячій воді Р, мало розчинна у холодній воді Р, практично нерозчинна у кислоті ацетатній Р, ацетоні Р, 96 % спирті Р і ефірі Р.

ІДЕНТИФІКАЦІЯ

Перша ідентифікація: А, В.

Друга ідентифікація: А, С, D.

А. Субстанція має відповідати вимогам щодо питомого оптичного обертання, зазначеним у розділі „Випробування на чистоту”.

D. До 2,0 мл розчину S, приготованого, як зазначено у розділі „Випробування на чистоту”, додають 0,1 мл розчину фенолфталеїну Р, від 3,0 мл до 3,5 мл 1 М розчину натрій гідроксиду до появи червоного забарвлення. Потім додають суміш 3 мл розчину формальдегіду Р, 3 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р і 0,1 мл розчину фенолфталеїну Р, до якої попередньо доданий 1 М розчин натрій гідроксиду до появи рожевого забарвлення; розчин знебарвлюється. До одержаного розчину додають 1 М розчин натрій гідроксиду до появи червоного забарвлення. Загальний об’єм витраченого 1 М розчину натрій гідроксиду має бути від 4,0 мл до 4,7 мл:

Е. 20 мг субстанції розчиняють при нагріванні у 1 мл свіжопрокип’яченої води Р, додають 1 мл свіжоприготовленого розчину нінгідрину і нагрівають; з’являється синьо-фіолетове забарвлення:

 

F. 2 мг субстанції змішують з 2 мг резорцину Р і 5 краплями кислоти сульфатної Р, нагрівають до появи зелено-коричневого забарвлення. Охолоджують, додають 5 мл води Р і 5 мл розчину амоніаку Р1; з’являється червоно-фіолетове забарвлення із зеленою флуоресценцією:

 

 

ВИПРОБУВАННЯ НА ЧИСТОТУ

Розчин S. 2,50 г субстанції при слабкому нагріванні розчиняють у 1 М розчині кислоти хлоридної і доводять об’єм розчину тією самою кислотою до 25,0 мл.

Питоме оптичне обертання. (ДФУ, С. 22) Від + 30,5° до + 32,5°, у перерахунку на суху речовину. Визначення проводять, використовуючи розчин S.

КІЛЬКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ

Алкаліметрія, пряме титрування

Близько 0,13 г субстанції (точна наважка) при слабкому нагріванні розчиняють у 50 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р, охолоджують і титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду до переходу жовтого забарвлення в блакитне, використовуючи як індикатор 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1.

E_m = М. м.

1 мл 0,1 М розчину натрій гідроксиду відповідає 0,01471 г С₅Н₉NО₄.

ЗБЕРІГАННЯ

У щільно закупореному контейнері, у захищеному від світла місці.

ЗАСТОСУВАННЯ

Для лікування психічних та нервових захворювань.

 

ВИХІДНИЙ РІВЕНЬ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Студент повинен знати:

1.     Латинські назви, синоніми лікарських препаратів, які належать до групи амінокислот аліфатичного ряду.

2.     Методи одержання вищезазначених препаратів.

3.     Фізико-хімічні характеристики, методи ідентифікації, встановлення доброякісності і кількісного визначення даної групи препаратів.

4.     Умови зберігання і застосування лікарських препаратів досліджуваної групи у медичній практиці.

 

Студент повинен вміти:

1.     Пояснювати хімічні процеси, що протікають при встановленні тотожності, доброякісності і кількісного вмісту препаратів, які належать до амінокислот аліфатичного ряду.

2.     Обчислювати молярні маси еквівалентів при визначенні масової частки діючих речовин у досліджуваних субстанціях методами прямої алкаліметрії, формольного титрування, йодометрії  тощо.

3.     Після проведення експерименту робити висновок про відповідність якості субстанцій лікарських речовин вимогам діючої АНД.

 

Методичну вказівку склали: доц. Коробко Д.Б., доц. Яворська Л.П.

 

Обговорено та затверджено на засіданні кафедри

07 червня 2012 р.   протокол № 17.