Качественный и количественный анализ лекарственных средств и форм, содержащих рутин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Качественный и количественный анализ лекарственных средств и форм, содержащих рутин"

химический рутин лекарственный средство

Введение

Рутин - органическое соединение из группы флавоноидов, обладающее витаминной активностью. По химической структуре рутин представляет собой 3-рамноглюкозид-3,5,7,3',4'-пентаоксифлавон (или 3-рутинозид кверцетина).

Основные функции рутина: антиоксидантные, противовоспалительные, антиканцерогенные, антитромбические, противоязвенные, антиаллергические, противоотечные, спазмолитические, сахароснижающие, желчегонное действие; коррекция микроциркуляции крови и лимфы; укрепление стенок капилляров, защита от кровоизлияний; сдерживание агрегации тромбоцитов; защита от токсинов; увеличение плотности костной ткани; ингибирование перекисного окисления липидов.

В организме человека рутин не вырабатывается. Рутин содержится во многих растениях, фруктах и овощах. Самым богатым источником рутина является гречиха. Рутин также содержится в цитрусовых, черном чае, яблочной кожуре. Виноград и сливы также содержат витамин Р.

Интерес к рутину велик ввиду присущего им широкого спектра биологического действия и антиоксидантной активности. В современной науке огромное внимание уделяется поиску оптимальных путей использования флавоноидов в интересах укрепления здоровья людей, профилактики и лечения различных патологий, вызванных или сопровождающихся усилением свободнорадикальных процессов окисления.

Целью моей работы является полный анализ ЛФ, содержащей рутин. Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

Выявить особенности (строение, физические и химические свойства) рутина;

Провести испытания на подлинность, чистоту;

Провести количественное определение рутина в ЛФ;

Сделать выводы о качестве данного ЛП.

Синтез

Гликозид рутин содержится во многих растениях. Богаты рутином листья табака, гречихи и особенно цветочные почки софоры японской (до 10%). Это сырье и служит обычно источником промышленного получения рутина. При гидролизе в мягких условиях, например рамнодиастазой или 10-процентной уксусной кислотой, рутин расщепляется на агликон флавоноловой природы -- кверцетин и редкий дисахарид -- рутинозу. При гидролитическом расщеплении рутина минеральными кислотами одновременно расщепляется и дисахарид на d-глюкозу и l -рамнозу. Синтез рутина впервые осуществлен в 1957 г. Н. А. Преображенским с сотрудниками.

Сырьё и реактивы:

сухие листья гречихи ...........20 г

спирт (70-процентный)............150 мл

эфир................20 мл, метиловый спирт.

Измельченные листья гречихи (Вместо листьев и цветов гречихи можно с успехом использовать цветочные почки софоры японской. Экстракцию проводят кипящей водой. Рутин выпадает при 180 из профильтрованного раствора. Его отсасывают и перекристаллизовывают из спирта.) 2 часа обрабатывают в аппарате Сокслета 70-процентным этиловым спиртом. Растворитель отгоняют на водяной бане под вакуумом из небольшой колбы почти досуха. Остаток обрабатывают дважды по 10 мл эфира, сливая раствор через вороночку с тампончиком ваты. Благодаря этому остаток освобождается от смол и жироподобных веществ. После испарения остатков эфира воздушным продуванием (тампончик также помещают в колбочку) рутин извлекают в два приема кипящей водой по 20--25 мл. Извлечения каждый раз фильтруют. Раствор ставят на кристаллизацию (охлаждение). Выпавшие кристаллы при необходимости можно еще раз перекристаллизовать из метилового спирта. Выход 0,3--0,4 г. Из воды кристаллизуется тригидрат рутина; т. пл. 192°. Из абсолютного метилового спирта выпадает свободный рутин; т. пл. 198°. Рутин (ярко-желтые иглы) плохо растворим в воде и ацетоне; не растворим в бензоле, бензине, эфире, хлороформе.

1.Строение. Физико-химические свойства

По химической структуре рутин представляет собой 3-рамноглюкозид-3,5,7,3',4'-пентаоксифлавон (или 3-рутинозид кверцетина).

Рутин относится к флавоноидам, которые связаны с молекулой сахара. Их называют гликозидами флавоноидов. Гликозиды - это сложные безазотистые органические соединения, при гидролизе распадающиеся на сахаристую часть - гликон и несахаристую - агликон или генин.

Рис.

По физическим свойствам рутин представляет собой зеленовато-желтый мелкокристаллический порошок без запаха и вкуса, темнеющий под действием света, с температурой плавления выше 135 °С. Практически нерастворим в воде, малорастворим в 95%-м спирте, растворим в кипящем спирте, практически нерастворим в растворах кислот, эфире, хлороформе, ацетоне и бензоле, растворим в разбавленных растворах едких щелочей.

Флавоноидные гликозиды (в том числе рутин) обладают оптической активностью, для них характерна способность к кислотному и ферментативному гидролизу. Скорость гидролиза и условия его проведения различны для различных групп флавоноидов.

2.Оценка качества ЛС

2.1 Лекарственные формы

К лекарственным формам, содержащим рутин, относятся таблетки «Аскорутин» (содержащие рутин с аскорбиновой кислотой), гель «Венорутон», гель «Троксевазин» (содержит триэтиловый эфир рутина), а также лекарственное растительное сырье и растительные экстракты и настойки. К лекарственному растительному сырью относятся: листья гречихи, листья чайного куста, черная смородина, шиповник, клюква, соки черники и рябины, можжевельник (ягоды), боярышник (бутоны), ромашка (цветы), календула.

Аскорутин - витамин, комбинированный препарат. Восстанавливает дефицит витамина С и Р.

Венорутон - ангиопротекторное средство.

Троксевазин - ангиопротекторное средство.

2.1 Испытания на подлинность

1 г препарата кипятят со 100 мл 0,5 % раствора соляной кислоты и фильтруют. К 5 мл фильтрата прибавляют 0,3 мл раствора едкого натра и 3 мл реактива Фелинга; при кипячении смеси образуется красный осадок.

5 мг препарата растворяют в 5 мл 1 н. раствора едкого натра; появляется желто-оранжевое окрашивание.

Цианиновая реакция. 0,02 г препарата растворяют в 5 мл горячего 95% спирта, добавляют несколько капель концентрированной соляной кислоты и 0,05 г порошка магния или магниевой стружки; постепенно раствор окрашивается в красный цвет.

Рис.

Рис.

Спиртовые и водные растворы рутина при действии хлорида железа окрашиваются в темно-зеленый цвет (реакция на фенольный гидроксил).

К 5 мл раствора рутина прибавляют 2 мл 10%-ного раствора молибдата аммония и воды до 100 мл. Появляется лимонно-желтое окрашивание.

При добавлении к спиртовому раствору рутина ацетата свинца выпадает оранжевый осадок. 0,002% раствор препарата в абсолютном спирте при измерении на спектрофотометре в кювете с толщиной слоя 1 см имеет максимумы поглощения при длинах волн 259± 1 нм и 362,5±1 нм.

Рис.1. Спектр поглощения 0,002% раствора рутина.

0,002% раствор рутина имеет максимумы поглощения при длинах волн 258 нм (А = 0,797) и 360 нм (А = 0,671).

Таблица 1. Результаты испытаний на подлинность рутина

2.2 Доброкачественность

Примеси, нерастворимые в спирте. 0,1 г препарата кипятят с 6 мл 95% спирта в колбе с обратным холодильником в течение 5-6 минут. Рас-твор должен быть прозрачным.

Алкалоиды. К 2-3 мл насыщенного спиртового раствора препарата приливают 2-3 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты. Не дол-жен выделяться осадок.

Таблица 2. Результаты испытаний на доброкачественность рутина

2.3 Количественное определение

Методы определения рутина в ЛФ:

А) Химические

* Перманганатометрия

Б) Физико-химические

* Электрохимические (потенциометрия и полярография)

* Оптические (спектрофотометрия, флуорометрия)

В) Комбинированные (Хроматомасс-спектрометрия).

Фармакопейным методом определения рутина является спектрофотометрический метод.

Характеристика методов анализа рутина

1) Перманганатометрия.

Из методов титриметрического анализа выбрали метод окисления-восстановления (редоксиметрия). Данный метод основан на окислительно-восстановительных реакциях, которые протекают между рабочим раствором и определяемым веществом. В основе перманганатометрии лежит реакция окисления ионом перманганата МnO4.

Рутин способен окислятся раствором перманганата калия (КМnO4). Следовательно, определить количество рутина в лекарственной форме можно методом перманганатометрии, то есть измерением объема раствора перманганата калия известной концентрации, затраченного на реакцию с рутином.

2) Потенциометрия.

Потенциометрический метод количественного определения рутина.

Потенциометрическое титрование относится к методу электрохимического анализа, основанному на измерении изменяющегося в процессе титрования электрохимического потенциала электрода, погруженного в изучаемый раствор.

Количественное определение рутина в среде неводных растворителей, например, ацетона, диметилформамида, диметилсульфоксида потенциометрическим методом возможно с использованием в качестве титрантов гидроокиси тетраэтиламмония или натрия. Метод имеет преимущество перед оптическими в точности определения и не требует наличия стандартных веществ для проведения количественной оценки.

Малая чувствительность (для анализа требуется 0.0005 - 0.001 г вещества) и недостаточная селективность для каждого из классов затрудняют определение без предварительного разделения веществ в сырье и суммарных препаратах.

3) Полярография.

В основу высокочувствительного полярографического метода анализа положено восстановление рутина на ртутном капельном электроде. Метод позволяет анализировать сумму флавоноидов, в пересчете на одно из соединений (чаще всего рутин), выбранное в качестве стандарта. В отличие от спектрофотометрии окрашенных комплексов метод дает более близкие к истинному суммарному содержанию результаты для флавоноидов.

Рутин может быть определен на фоне 0.4 М раствора хлористого аммония при потенциале полуволны 1.5 В. В практике фармацевтического анализа и в особенности в заводских условиях полярографический анализ встречает затруднения, так как требует соблюдения строгих условий техники безопасности при работе со ртутью. К недостаткам метода можно отнести его малую избирательность из-за близких величин потенциалов полуволн, в связи, с чем требуется, как и при спектральных методах, предварительное разделение веществ.

4) Спектрофотометрия.

Спектрофотометрический метод анализа является фармакопейным методом количественного определения рутина. Сущность спектрометрического анализа заключается в качественном и количественном определении веществ по их спектрам поглощения. Физической основой спектрального анализа является взаимодействие электромагнитного излучения с веществом.

Проводят спектрофотометрическое определение по максимумам собственного поглощения. Этот метод является одним из наиболее распространенных методов анализа рутина. Обладая высокой чувствительностью, метод неселективен, так как не контролирует содержание каждого из веществ одного класса соединений и не позволяет судить о их количестве.

А также проводят спектрофотометрическое определение на основе цветных реакций. Спектрофотометрические определения по реакции диазотирования ранее были широко распространены в анализе. Реакция чувствительна, но не избирательна, так как наряду с флавоноидами эту реакцию дают фенольные соединения, пиразолоны и другие классы соединений.

Несмотря на указанные недостатки, метод нашел широкое применение при установлении суммарного содержания флавоноидов в сырье и суммарных фитохимических препаратах.

5) Флуориметрия.

Флуориметрия (люминесцентный анализ) -- определение концентрации вещества по интенсивности флуоресценции, возникающей при облучении вещества ультрафиолетовыми лучами. При соответствующих условиях этим путём можно обнаружить наличие ничтожных количеств вещества.

Комплексонообразующие свойства рутина положены в основу этого метода, являющегося на порядок более чувствительным, чем спектрофотометрический. Количественно оценить рутин этим методом возможно при наличии 0.05-1 мкг вещества в 1 мл раствора. Высокая чувствительность флуорометрического метода раскрывает широкие возможности его применения для предварительной идентификации биологически активных веществ. Однако получить объективные результаты при анализе лекарственных препаратов можно только после разделения веществ с помощью различных видов хроматографии.

6) Хроматомасспектрометрия.

Хроматомасспектрометрия - метод анализа смесей, преимущественно органических веществ, и определения следовых количеств веществ в объеме жидкости. Метод основан на комбинации двух самостоятельных методов - хроматографии и масс-спектрометрии. С помощью первого осуществляют разделение смеси на компоненты, с помощью второго - идентификацию и количественный анализ.

Применимость и аналитические качества масс-спектрометрии в области количественного определения рутина в значительной мере определяются возможностью ее комбинации с другим методом, таким как жидкостная хроматография. Хроматомасспектрометрический метод позволяет идентифицировать рутин независимо от присутствия посторонних или родственных соединений.

Фотометрическое определение суммарного содержания флавоноидов в «Аскорутине».

Предварительно сняли спектр поглощения водно-спиртового 0,05 % раствора «Аскорутина».

Рис.2. Спектр поглощения 0,05% раствора «Аскорутина».

0,05% раствор «Аскорутина» имеет максимумы поглощения при длинах волн 250 нм (А = 1,185) и 360 нм (А = 0,508).

Для получения фотометрируемой формы проводили реакцию рутина с хлоридом алюминия, с образованием окрашенного в желтый цвет комплексного соединения. В качестве стандарта использовали водно-спиртовый раствор рутина с концентрацией 4 мг/мл. В мерную колбу вместимостью 25 мл налили 1 мл раствора «Аскорутина», добавили 1 мл 2% спиртового раствора алюминия хлорида и довели объем до метки дистиллированной водой. Для приготовления стандартного раствора в мерную колбу вместимостью 25 мл налили 0,2 мл стандартного раствора рутина с концентрацией 4 мг/мл, добавили 1 мл 2% спиртового раствора алюминия хлорида и доводили объем до метки дистиллированной водой.

Через 20 минут измеряли оптическую плотность на фотоэлектроколориметре КФК-2 при длине волны 440 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Количество рутина в мг/мл находили методом стандарта и рассчитывали содержание рутина.

Расчеты:

Оптическая плотность раствора, содержащего 1 мл раствора «Аскорутина», равна 0,1, а раствора, содержащего 2 мл раствора «Аскорутина», равна 0,24.

0,16 мг - в 1 мл

х - в 50 мл

8 мг - 50мг

y - 300 мг

48 мг рутина содержится в 1 таблетке «Аскорутина».

Приготовление 2% раствора алюминия хлорида. 2 г алюминия хлорида (ГОСТ 3759-75 «х.ч.» или «ч.д.а.») растворяют в мерной колбе вместимостью 100 мл в 50 мл 50% спирта, доводят объем раствора спиртом той же концентрации до метки и перемешивают.

Таблица 3. Результаты фотометрического определения рутина в «Аскорутине» (л = 440 нм, l = 1 см)

Выводы

Выявлены особенности рутина, его строение, физико-химические свойства.

Были проведены испытания на подлинность и доброкачественность.

Подлинность установлена спектрофотометрическим методом. Максимумы поглощения наблюдаются при длинах волн 258 нм (А = 0,797) и 360 нм (А = 0,671), что соответствует требованиям ГФ XI.

Фотометрическим методом установлено, что количественное содержание рутина в 1 таблетке «Аскорутина» составляет 48 мг.

Литература

1.Машковский М.Д., Бабаян Э.А., Северцев В.А. Государственная фармакопея СССР, XI издание, Выпуск 2, Общие методы анализа, лекарственное растительное сырье / М.Д. Машковский, Э.А. Бабаян, В.А. Северцев. - М., "Медицина", 1991 - 196 с.

2.Арзамасцев А.П. Фармацевтическая химия: Учеб. пособие - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004 -- 640 с.

3.Беликов B.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч: Учебн. пособие - М.: МЕДпресс-информ, 2007 -- 624 с.

Размещено на Allbest.ru