Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ В ИНГИБИТОРОЗАЩИЩЁННЫХ ПЕНИЦИЛЛИНАХ МЕТОДОМ ГАЛЬВАНОСТАТИЧЕСКОЙ КУЛОНОМЕТРИИ

Абдуллина С.Г. 1 Калинкина Е.А. 1
1 ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России
Показана характеристика ингибиторозащищенных пенициллинов – ампициллина и амоксициллина в комбинации с сульбактамом и клавулановой кислотой соответственно. Проанализирован контроль содержания воды в лекарственных формах ингибиторозащищенных пенициллинов, регламентируемый нормативной документацией. Для определения воды в препаратах предложен метод кулонометрического титрования с бипотенциостатической индикацией конечной точки титрования. В основе титрования лежит реакция Фишера. Электрогенерированный йод, получаемый из йодидсодержащих соединений, в присутствии воды взаимодействует с серосодержащими соединениями, входящими в состав фонового электролита. Разработаны методики кулонометрического определения содержания воды в лекарственных формах: таблетки, порошок для приготовления суспензии для приёма внутрь, порошок для приготовления раствора для внутривенного и внутримышечного введения. Относительное стандартное отклонение составило не более 0,02. Измерения проводили на кулонометре «Эксперт-007» (Россия). Контроль герметичности кулонометрической ячейки определяли путем измерения дрейфа, который не превышал 0,03 мг воды/мин. Пригодность ячейки к работе проверяли по стандартному раствору HYDRANAL – Check Solution 1.00 с содержанием 1,00 мг воды/г.
определение воды по Фишеру
кулонометрическое титрование
ампициллин/сульбактам
амоксициллин/клавулановая кислота
порошок для приготовления раствора для внутривенного и внутримышечного введения
таблетки
порошок для приготовления суспензии для приёма внутрь
1. Абдуллина С.Г., Калинкина Е.А. Применение кулонометрического титрования для определения воды в аминопенициллинах // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5; URL: http://www.science-education.ru/119-14610 (дата обращения: 24.09.2014).
2. Абдуллина С.Г., Лира О.А., Петрова И.К. Кулонометрическое определение воды в лекарственных препаратах // Фармация. − 2011. − № 5. − С. 15–16.
3. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии // под ред. Л.С. Страчунского, Ю.Б. Белоусова, С.Н. Козлова. – Смоленск: МАКМАХ, 2007.
4. Фармакопея США: USP 29; Национальный формуляр: NF 24: в 2 т.: [пер. с англ.]. Монографии: Амоксициллина и калия клавуланата таблетки; Амоксициллин и калия клавуланат для суспензии для перорального применения; Ампициллин и сульбактам для инъекций. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – Т. 1. – 1720 с.
5. Scholz E. Karl-Fischer-Titration: Methoden zur Wasserbestimmung. – Berlin: Shringer-Verlag, 1984. – 133 p.

Ампициллин и амоксициллин обладают широким спектром действия, но подвержены гидролизу β-лактамазами. Для преодоления антибиотикорезистентности ампициллин и амоксициллин предложено применять в комбинации с клавулановой кислотой или сульбактамом (так называемые ингибиторозащищённые пенициллины), которые являются ингибиторами b-лактамаз и предотвращают инактивацию пенициллинов, расширяя таким образом спектр их активности [3].

Для определения воды в препаратах ингибиторозащищённых пенициллинов нормативной документацией (НД) рекомендовано использовать волюмометрическое титрование по методу Карла Фишера (табл. 1).

Таблица 1

Содержание воды в лекарственных препаратах ингибиторозащищённых пенициллинов согласно требованиям НД [4]

МНН

Форма выпуска

Содержание воды

Ампициллин/ сульбактам

Порошок для приготовления раствора для внутримышечного и внутривенного введения

Не более 2,0 %

Амоксициллин/

клавулановая кислота

Таблетки

Не более 7,5 %

при содержании амоксициллина

в 1 таблетке ≤ 250 мг

Не более 10,0 %

при содержании 250 мг < амоксициллина

в 1 таблетке ≥ 500 мг

Не более 11,0 %

при содержании амоксициллина

в 1 таблетке > 500 мг

Порошок для приготовления суспензии для приема внутрь

Не более 7,5 %

при содержании амоксициллина < 40 мг/мл

Не более 8,5 %

при содержании 40 мг/мл ≤ амоксициллина ≥ 50 мг/мл

Не более 11,0 %

при содержании 50 мг/мл < амоксициллина ≥ 80 мг/мл

Не более 12,0 %

при содержании амоксициллина > 80 мг/мл


Перспективно применение для определения воды гальваностатической кулонометрии, в частности, кулонометрического титрования электрогенерированным йодом по К. Фишеру [2, 5]. Возможность кулонометрического определения воды в субстанциях и лекарственных формах ампициллина и амоксициллина была показана в статье [1]. Целью настоящего исследования явилась разработка унифицированных методик определения воды кулонометрическим титрованием по Фишеру в лекарственных препаратах, содержащих ампициллин и амоксициллин в комбинации с сульбактамом и клавулановой кислотой соответственно.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования служили ингибиторозащищенные пенициллины в лекарственных формах: порошок для приготовления раствора для внутривенного и внутримышечного введения (порошок д/инъекций) ампициллина/сульбактама, таблетки, покрытые плёночной оболочкой (таблетки п/о), и порошок для приготовления суспензии для приёма внутрь (порошок д/сусп. внутрь) амоксициллина/клавулановой кислоты различных производителей.

Определение воды по методу Фишера проводили на кулонометре «Эксперт-007» («Эконикс-Эксперт», Россия) при постоянной силе тока 50 мА. Основным блоком прибора является кулонометрическая ячейка c диафрагмой, состоящая из большей по объему анодной камеры с платиновым генераторным электродом и меньшей катодной камеры с платиновым вспомогательным электродом. В качестве анолита использовался модифицированный реактив Фишера Аква М-Coulomat AG («Акваметрия», Россия), в качестве католита Аква М-Coulomat CG («Акваметрия», Россия). Конечную точку титрования определяли бипотенциометрически с игольчатыми платиновыми электродами (поляризующий ток 2 мкА). Изоляцию внутреннего объема ячейки от атмосферной влаги достигали использованием осушительной трубки, заполненной индикаторным силикагелем, и герметизацией шлифовых соединений. Контроль герметичности электрохимической ячейки проводили путем измерения дрейфа, который не превышал 0,03 мг H2O/мин. Пригодность ячейки к работе проверяли по стандартному раствору HYDRANAL-Check Solution 1.00 с содержанием воды 1,00 ± 0,03 мг H2O/г («Fluka», Германия). В работе использовали растворители с содержанием воды не более 0,03 %, лабораторный шейкер «Vortex Genius 3» («IKA», Германия) и аналитические весы HTR-220CE («Shinko Denshi», Япония).

Методика кулонометрического определения воды в лекарственных препаратах ингибиторозащищённых пенициллинов. На кулонометре включали кнопку «Измерение». По сигналу прибора «Введите пробу» в кулонометрическую ячейку вносили около 1 мл испытуемого раствора шприцом, который взвешивали до и после ввода пробы. Время перемешивания составляло 15 с. Титрование проходило автоматически. По окончании измерения содержание воды в пробе в мг выводилось на дисплей кулонометра. Время титрования пробы составляло около 4 минут. Параллельно проводили контрольный опыт.

Испытуемый раствор готовили, растворяя точную навеску измельченных таблеток, порошка для инъекций и порошка для приготовления суспензии в карбиноле (марки «х.ч.») − для препарата ампициллина/сульбактама и в реактиве Аква М-Coulomat AG для всех остальных с использованием лабораторного шейкера для препаратов амоксициллина/клавулановой кислоты.

Результаты исследования и их обсуждение

Содержание воды в лекарственных препаратах определяли на трех уровнях концентрации вещества в диапазоне 70–130 % от уровня, принятого за 100 % (табл. 2), и в 6 повторностях на среднем уровне (табл. 3). Относительное стандартное отклонение (Sr) не превышало 0,020.

Таблица 2

Определение воды на трёх уровнях концентрации (n = 5, Р = 95 %)

МНН

Коммерческое название,

дозировка, серия

Содержание субстанции в пробе, %

Найдено воды, %

Sr

Ампициллин/ сульбактам

Амписид1

Порошок д/инъекций 1000 мг + 500 мг

Серия 12К36041А

7,0

10,0

13,0

0,60 ± 0,01

0,62 ± 0,01

0,61 ± 0,02

0,019

0,017

0,020

Амоксициллин/ клавулановая кислота

Аугментин2

Таблетки п/о

250 мг + 125 мг

Серия 647188

1,0

1,5

2,0

7,26 ± 0,12

7,25 ± 0,15

7,28 ± 0,15

0,012

0,017

0,017

Аугментин2

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Серия 654125

1,0

1,5

2,0

7,42 ± 0,14

7,43 ± 0,11

7,41 ± 0,13

0,015

0,012

0,014

Амоксиклав3

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Серия ED6404

1,0

1,5

2,0

7,96 ± 0,16

7,93 ± 0,11

7,90 ± 0,12

0,016

0,011

0,012

Экоклав4

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Cерия 80414

1,0

1,5

2,0

7,26 ± 0,12

7,29 ± 0,12

7,23 ± 0,09

0,014

0,013

0,018

Аугментин2

Таблетки п/о

875 мг + 125 мг

Серия 657554

1,0

1,5

2,0

6,87 ± 0,04

6,92 ± 0,06

6,91 ± 0,08

0,005

0,008

0,008

Амоксиклав3

Порошок д/сусп. внутрь 125 мг + 31,25 мг в 5 мл

Серия EA4867

1,4

2,0

2,6

4,55 ± 0,09

4,51 ± 0,11

4,57 ± 0,10

0,016

0,019

0,018

Амоксиклав3

Порошок д/сусп. внутрь 250 мг + 62,5 мг в 5 мл

Серия ЕВ2035

1,4

2,0

2,6

5,01 ± 0,09

5,09 ± 0,10

5,10 ± 0,06

0,014

0,015

0,009

Аугментин2

Порошок д/сусп. внутрь 400 мг + 57,5 мг в 5 мл

Серия 649468

1,0

1,5

2,0

8,63 ± 0,16

8,64 ± 0,08

8,60 ± 0,12

0,015

0,007

0,011

Аугментин ЕС2

Порошок д/сусп. внутрь 600 мг + 42,9 мг в 5 мл

Серия 868

1,0

1,5

2,0

9,95 ± 0,12

9,95 ± 0,13

10,00 ± 0,17

0,010

0,011

0,013

Примечание. 1«Мустафа Невзат Илач Санаи А.Ш.», Турция 3«Лек Д.Д.», Словения, 2«Смит Кляйн Бичем ПиЭлСи», Великобритания 4«АВВА РУС», Россия.

Ввиду того, что некоторые вспомогательные вещества таблеток и суспензии не полностью растворяются в выбранном растворителе, было проведено определение содержания воды в зависимости от времени растворения на примере таблеток Амоксиклава 500 мг + 125 мг и порошка для приготовления суспензии для приёма внутрь Аугментина 400 мг + 57,5 мг в 5 мл (рисунок). Как видно из рисунка, через 30 минут вода полностью извлекается из пробы и найденное содержание воды с течением времени не изменяется.

ab1.tif

а)

ab2.tif

б)

Зависимость содержания воды от времени растворения в таблетках п/о Амоксиклава (а) и порошке для приготовления суспензии для приёма внутрь Аугментина (б)

Следует отметить, что антибиотики являются лекарственными средствами, наиболее подверженными действию влаги, и производители, защищая продукцию от внешнего воздействия, применяют дополнительные средства осушения при хранении. Из исследованных нами объектов оригинальный препарат − Аугментин, таблетки п/о N14 («Смит Кляйн Бичем ПиЭлСи», Великобритания) – был упакован в блистер из алюминия/поливинилхлорида, в каждом блистере находился пакетик с силикагелем в упаковке из ламинированной алюминиевой фольги, по 2 упаковки из фольги в картонной пачке; дженерический препарат − Амоксиклав, таблетки п/о N14 («Лек Д.Д». Словения), находился во флаконе темного стекла, укупоренном металлической навинчивающейся крышкой с контрольным кольцом с перфорацией и прокладкой из полиэтилена низкой плотности внутри, содержащем силикагель в контейнере круглой формы красного цвета с надписью «несъедобно», в картонной пачке.

Таблица 3

Метрологические характеристики определения воды на среднем уровне концентрации (n = 6, Р = 95 %)

МНН

Коммерческое название,

дозировка, серия

Найдено воды %, Xi

Метрологические

характеристики

Ампициллин/

сульбактам

Амписид1

Порошок д/инъекций

1000 мг + 500 мг

Серия 12К36041А

0,61; 0,60;

0,61; 0,60;

0,62; 0,59

Xср = 0,61

ΔXср = 0,01

S = 0,0105

Sr = 0,017

εср, % = 2

Амоксициллин/ клавулановая кислота

Аугментин2

Таблетки п/о

250 мг + 125 мг

Серия 647188

7,15; 7,26;

7,24; 7,35;

7,18; 7,31

Xср = 7,25

ΔXср = 0,08

S = 0,0757

Sr = 0,01

εср, % = 1

Аугментин2

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Серия 654125

7,31; 7,51;

7,52; 7,41;

7,37; 7,47

Xср = 7,43

ΔXср = 0,09

S = 0,0830

Sr = 0,011

εср, % = 1

Амоксиклав3

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Серия ED6404

7,80; 8,06;

7,97; 7,85;

7,91; 7,86

Xср = 7,91

ΔXср = 0,1

S = 0,0941

Sr = 0,012

εср, % = 1

Экоклав4

Таблетки п/о

500 мг + 125 мг

Cерия 80414

7,27; 7,22;

7,08; 7,29;

7,41; 7,30

Xср = 7,26

ΔXср = 0,11

S = 0,1087

Sr = 0,015

εср, % = 2

Аугментин2

Таблетки п/о

875 мг + 125 мг

Серия 657554

6,91; 6,90;

6,84; 6,92;

6,99; 6,97

Xср = 6,92

ΔXср = 0,06

S = 0,0029

Sr = 0,008

εср, % = 1

Амоксиклав3

Порошок д/сусп. внутрь

125 мг + 31,25 мг в 5 мл

Серия EA4867

4,51; 4,55; 4,49; 4,63; 4,51; 4,48

Xср = 4,53

ΔXср = 0,06

S = 0,0553

Sr = 0,01

εср, % = 1

Амоксиклав3

Порошок д/сусп. внутрь

250 мг + 62,5 мг в 5 мл

Серия ЕВ2035

5,11; 4,95;

5,23; 5,13;

5,06; 5,01

Xср = 5,09

ΔXср = 0,10

S = 0,0981

Sr = 0,019

εср, % = 2

Аугментин2

Порошок д/сусп. внутрь

400 мг + 57,5 мг в 5 мл

Серия 649468

8,58; 8,60;

8,72; 8,63;

8,73; 8,68

Xср = 8,66

ΔXср = 0,07

S = 0,0628

Sr = 0,007

εср, % = 1

Аугментин ЕС2

Порошок д/сусп. внутрь

600 мг + 42,9 мг в 5 мл

Серия 868

9,89; 9,79; 10,02; 10,18; 10,06; 9,97

Xср = 9,99

ΔXср = 0,14

S = 0,1358

Sr = 0,014

εср, % = 1

Примечание. 1«Мустафа Невзат Илач Санаи А.Ш.», Турция 3«Лек Д.Д.», Словения, 2«Смит Кляйн Бичем ПиЭлСи», Великобритания 4«АВВА РУС», Россия.

 

 

Выводы

Установлено, что по содержанию воды изученные лекарственные препараты ингибиторозащищённых пенициллинов отвечают требованиям нормативной документации. Разработанные методики определения содержания воды кулонометрическим титрованием по Фишеру в лекарственных препаратах, содержащих ампициллин и амоксициллин в комбинации с сульбактамом и клавулановой кислотой, соответственно, могут быть использованы для включения в раздел нормативной документации «Вода».

Рецензенты:

Егорова С.Н., д.фарм.н., профессор, заведующая кафедрой фармации факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Казань;

Камаева С.С., д.фарм.н., доцент, доцент кафедры фармацевтической технологии, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Казань.

Работа поступила в редакцию 12.02.2015.


Библиографическая ссылка

Абдуллина С.Г., Калинкина Е.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ В ИНГИБИТОРОЗАЩИЩЁННЫХ ПЕНИЦИЛЛИНАХ МЕТОДОМ ГАЛЬВАНОСТАТИЧЕСКОЙ КУЛОНОМЕТРИИ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2-2. – С. 313-318;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36808 (дата обращения: 08.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074