Анатомия человека онлайн

Добро пожаловать в онлайн анатомию человека.

Влияниеи таблетирования с бромидом калия на ик-спектры лекарственных веществ

Опубликовано: 03.09.2018

Корогод Ксения

4 курс

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тверской государственный университет»

Научный руководитель: Баранова Надежда Владимировна

ВЛИЯНИЕИ ТАБЛЕТИРОВАНИЯ С БРОМИДОМ КАЛИЯ НА ИК-СПЕКТРЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

e-mail: [email protected]

На современном этапе развития фармацевтической промышленности, для которой характерно расширение ассортимента лекарственных веществ и повышение требования к их качеству, возникает необходимость в применении различных физико – химических исследований.

Цель работы: исследовать возможность применения метода ИК – спектроскопии в анализе лекарственных средств.

В качестве объектов исследования были выбраны антибиотики широкого спектра действия: ампициллин (г. Борисов), ампициллина тригидрат (г. Москва), ампициллина натриевая соль (г. Пенза), левомицетин (г. Томск и г. Тюмень), ранитидин (г. Старая купавна и г. Москва), индометацин (Болгария, г. София).

В качестве методов исследования были выбраны простые качественные реакции и ИК - спектроскопия в области 4000 – 400 см-1.

Первым этапом работы стало проведение качественных реакций на ампициллин и левомицетин. Данные реакции подтвердили присутствие в исследуемых образцах данных препаратов.

В настоящее время ИК – спектроскопия как аналитический метод занимает одно из ведущих мест во многих отраслях науки , в том числе широко используется для анализа и контроля качества лекарственных средств [1-4].

Преимущества данного метода:

Надежность определения функциональных групп

Быстрое получение результатов

Возможность исследования вещества без выделения его из смеси

Исследуемая система подвергается слабым внешним воздействиям

В современном анализе лекарственных средств используется только ближняя и средняя ИК – область спектра, о чем есть указание в соответствующих статьях фармакопеи.

Для анализа исследуемых антибиотиков использовали метод получения спектров пропускания в средней ИК – области. Для этой цели готовили образцы лекарственных веществ в виде таблеток в бромиде калия. ИК – спектры регистрировались на ИК – Фурье спектрофотометре EQUINOX 55 (Bruker) в области 400 – 4000 см-1.

Наличие или отсутствие каких – либо основных полос на инфракрасном спектре говорит о наличии либо отсутствии в исследуемом веществе функциональных групп, которым поглощение соответствует. Корреляция положения полос поглощения и химического строения вещества является правильной только в случае сохранения стандартных условий определения. Совокупность всех полос поглощения, образующая инфракрасный спектр данного вещества , однозначно определяет его индивидуальность [2,3].

Для ампициллина, ампициллина тригидрата и ампициллина натриевой соли были выделены полосы поглощения четырех наиболее характерных функциональных групп: карбонила β-лактамного кольца, карбоксила при тиазолидиновом кольце, первая и вторая полосы амидной связи бокового радикала.

Положение карбонила β-лактамного кольца не постоянно; это может быть связано со строением данных антибиотиков. Для всех трех образцов характерно наличие диагностических частот поглощения в интервале от 1774 до 1768, что свидетельствует об их групповой принадлежности.

Для карбоксильной группы характерны полосы поглощения , вызванные валентными колебаниями ОН-группы, 3442 – 3409; колебания карбонильной группы в ароматических карбоновых кислотах, 1687 – 1675, для ампициллин натриевой соли – валентные колебания, характерные для солей кислот , 1612.

В области карбонильного поглощения амиды имеют две полосы поглощения, так называемые «Амид І» и «Амид ІІ». Первая из них находится в интервале 1690 – 1630 см-1. Эта полоса обусловлена сложным колебанием, в котором, кроме карбонильной группы , принимают участие связь C – N и углы C–C–O и C–N–C. Вторая амидная полоса связана с деформационными колебаниями N–H. Она расположена в области 1550 – 1510 см-1 для вторичных амидов. Вследствие ассоциации частота второй амидной полосы повысилась на 25 – 26 см-1.

Полученные спектры соответствуют стандартным. Таким образом было установлено строение ампициллина, ампициллина тригидрата, ампициллина натриевой соли и подтверждена их принадлежность к пенициллинам.

Для левомицетина характерны следующие полосы поглощения: полосы поглощения бензольного кольца 3079, 1606, 1106, 845; полосы поглощения «Амид І», 1686 и «Амид ІІ», 1563»; полоса поглощения нитрогруппы 1521 – 1520, 1350, 816; полоса поглощения карбоксильной группы 3351 – 3350, 1350, 1064 - 1061.

Полученные спектры соответствуют стандартным. Таким образом было установлено строение левомицетина и подтверждена его принадлежность к производным n–замещенных нитробензолов.

Ранитидин также имеет сложное строение [1], поэтому для удобства характеристики полос поглощения этого препарата были выделены наиболее характерные пять полос поглощения: поглощение третичного амина, нитрогруппы, пиррольной группы , а также серы и аммониевой соли. Появление специфических полос поглощения в ИК – спектрах аминов связано с колебаниями связей N-H и C-N, которые проявляются в областях 3266 – 3256, 1620, 1045, 760 см-1 .

Поглощение в области 3266 – 3256 см-1 вызвано валентными колебаниями связей N-H. Вторичные амины имеют в этой области одну полосу валентных колебаний NH. Третичные амины не имеют полос поглощения в этой области. Аминогруппа склонна к образованию меж- и внутримолекулярных водородных связей. При этом полосы поглощения валентных колебаний NH смещаются в низкочастотную сторону. Это объясняет наличие полос поглощения 1257 и 1256 см-1.

Полосы поглощения 1620, 1221, 1045 и 760 см-1 определяются деформационными колебаниями аминогруппы. Полоса деформационных колебаний аминогруппы 1620 слабая и определяется трудно. Полоса поглощения 1045 вызвана участием связи С-N в скелетных колебаниях молекулы. Также имеется полоса поглощения средней интенсивности 1221 см-1. У третичных аминов в этой области наблюдается две полосы поглощения. Полосы деформационных колебаний аминогруппы в солях смещены в низкочастотную сторону по сравнению с соответствующими полосами свободных аминов.

Аминогруппа влияет на валентные и деформационные колебания углеводородного радикала. Появление полосы поглощения 1620 см-1 служит указанием на наличие группировки –СН2–N<. readability="125.56539187913">

Для нитроаминов характерна полоса поглощения антисимметричных колебаний 1577 – 1569 см-1 и полоса симметричных колебаний 1380 см-1.

Поглощение пиррольной группы характеризуется наличием полос поглощения валентных колебаний: 3192 – 3189, 1577 – 1569 см-1 и деформационных колебаний: 1022 – 1021, 800 см-1.

Для серы характерна полоса поглощения 669 см-1.

Таблетки, несмотря на то, что изготовлены разными производителями и по разным технологиям, при визуальном сравнении имеют очень близкие спектры в ближней области.

Известно [3], что твердый индометацин существует в нескольких кристаллических модификациях и аморфном состоянии , из которых при нормальных условиях стабильной является γ-форма. Согласно структурным данным в элементарной ячейке кристалла находится 2 молекулы индометацина, которые образуют циклические димеры посредством водородных связей.

В ИК – спектре индометацина можно выделить следующие характеристические полосы поглощения: поглощение карбонильной группы, с которым перекрываются узкие полосы валентных колебаний групп –СН3 и –СН2; поглощение метоксигруппы; ароматического кольца ; индолил – радикала и карбонильной группы.

Механическое воздействие на молярные кристаллы, к которым относится индометацин, может приводить к полиморфным превращениям и аморфизации вещества. Переход в аморфное состояние частично сопровождается искажением системы межмолекулярных (обычно водородных) связей, что приводит к заметным изменениям в колебательных спектрах.

Таблетирование, как достаточно сильное механическое воздействие, также может повлиять на кристаллическую структуру препарата , что может привести к разупорядочению структуры с образованием аморфной фазы [3].

В спектре индометацина полосы поглощения валентных колебаний обеих С=О групп сдвинуты в область более высоких частот (2910 вместо 2850 см-1). Наблюдается заметный высокочастотный сдвиг валентных колебаний ОН – группы (3379 вместо 3300 см-1).

Эти изменения в ИК – спектре свидетельствуют о том, что в данных условиях происходит ослабление системы водородных связей в индометацине или образование новых, более прочных. Уширение полос внутримолекулярных колебаний может быть обусловлено начавшимся процессом разупорядочения кристаллической решетки и исчезновением трансляционной симметрии. Возможно, возникают отдельные области метастабильной аморфной фазы препарата в присутствии КВr [3].

Таким образом, присутствие бромида калия существенно влияет на поведение системы при таблетировании. Природа этого взаимодействия пока не совсем ясна и требует дальнейших исследований.

В ходе данного исследования было выявлено наличие ампициллина , ампициллина тригидрата, ампициллин натриевой соли, левомицетина, ранитидина, индометацина в исследуемых препаратах. Метод ИК – спектроскопии позволяет установить структуру лекарственного вещества , на основании чего можно подтвердить подлинность исследуемого препарата или сделать заключение о его фальсификации [4].

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. В результате проведенных исследований получены спектры ампициллина, ампициллина тригидрата, ампициллина натриевой соли, левомицетина, ранитидина, индометацина.

2. Проведено соотношение полученных спектров с литературными данными.

3. На основании сравнительного анализа ИК – спектров различных лекарственных форм показана возможность применения метода ИК –спектроскопии для идентификации антибиотиков , ранитидина и индометацина, а также выявления фальсифицированных препаратов.

4. Для получения правильных однозначных результатов метод прессования таблеток с бромидом калия при изучении инфракрасных спектров поглощения лекарственных препаратов можно рекомендовать только для образцов, которые в условиях эксперимента находятся в устойчивом аморфном или кристаллическом состоянии.

Список литературы

1. Арзамасцев А. П., Степанова Е. В., Титова А. Б. Анализ Ранитидина гидрохлорида методом ближней ИК – спектроскопии. // Химико – фармацевтический журнал. – 2009. - № 7 – С. 51–53.

2. Федотов А. П., Шахтшнейдер Т. П., Чесалов Ю. А., Суров Е. В. О влиянии таблетирования с бромидом калия на ИК – спектры поглощения индометацина. // Химико – фармацевтический журнал. – 2009. - № 1 – С. 50–52.

3. Алеева Г. Н., Журавлева М. В., Хафизьянова Р. Х. Роль вспомогательных веществ в обеспечении фармацевтических и терапевтических свойств лекарственных препаратов (обзор). // Химико – фармацевтический журнал. – 2009. - № 4 – С. 51–55.

4. Баранова Н.В., Феофанова М.А. Применение метода инфракрасной спектроскопии в анализе лекарственных средств / Н.В. Баранова , М.А. Феофанова // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. – 2011. – №12. – С.49-56.

</.>


Анатомия
человека
| |
| |
| |
| |
Анатомия человека  | Скелет человека  |  Соединение костей | Мышцы тела | Внутренние органы
Имунная система | Сердечно-сосудистая система | Нервная система | Органы чувств
© 2009 Анатомия человека
 

         
rss