Метрологические характеристики методики количественного определения диосмина в лекарственных препаратах

Полный текст

Введение

В РФ зарегистрирован ряд лекарственных препаратов на основе фармацевтической субстанции диосмина (3ʹ,5,7-тригидрокси-4ʹ-метоксифлавон-7-рутинозид) [1]. Для контроля качества большинства из них соответствующие фармакопейные статьи предлагают количественное определение основного действующего вещества и специфических примесей методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Актуальным вопросом является разработка методик анализа с применением простых и доступных в рутинной практике методов анализа с приемлемыми метрологическими характеристиками [2]. В качестве альтернативного варианта количественного анализа диосмина применяют метод спектрофотометрии [3].

Цель исследования — определение метрологических характеристик методики количественного определения диосмина методом спектрофотометрии в некоторых лекарственных препаратах.

Материалы и методы

Объектами исследования были лекарственные препараты на основе фармацевтической субстанции диосмина: «Венарус», «Детралекс» (таблетки, суспензия), «Флебофа».

В качестве образца сравнения использовали фармакопейный стандартный образец диосмина (Hyderabad, Индия).

Пробоподготовку анализируемых лекарственных препаратов осуществляли путем экстракции раствором натрия гидроксида концентрации 0,02 моль/л. Для количественного определения диосмина использовали метод спектрофотометрии в УФ-диапазоне. Значения удельных показателей поглощения при длинах волн 268 и 370 нм определяли на основании параметров соответствующих уравнений градуировочных зависимостей.

Статистическую обработку аналитических данных осуществляли методами вариационной статистики, корреляционного, однофакторного дисперсионного анализа с применением компьютерных программ ChemMetr 1.0, ChemMetr Evaluation 1.0 [4, 5], а также Statistica 6.0 (Statsoft Inc., USA) [6].

Расчет теоретической величины предела сходимости RSD_r исследуемых методик количественного определения осуществляли по уравнению Горвица [7]:

RSD_r = 0,67 · RSD_R; RSD_R = 2^{1 – 0,5 · log C}; С = w/100;

где w — концентрация анализируемого вещества в пробе, % (мас.); RSD_R — предел воспроизводимости, %, C — коэффициент концентрации.

Расчет теоретических величин стандартного отклонения S_сред и относительной ошибки среднего значения ε_сред, исходя из величины предела сходимости RSD_r методики, осуществляли по формулам:

S_сред = (RSD_r · x_сред) · 100; ∆x = S_сред · t (P, f); ε_сред = (∆x/x_сред) · 100,

где x_сред — среднее значение содержания анализируемого вещества в пробе; t (P, f) — критерий Стьюдента; ∆x — полуширина доверительного интервала среднего значения содержания анализируемого вещества.

Расчет относительной ошибки (погрешности) ε_сред методики количественного анализа диосмина осуществляли по формуле:

$\epsilon =\sqrt{{\left(\frac{{\sigma }_{x1}}{x_1}\right)}^2+{\left(\frac{{\sigma }_{x2}}{x_2}\right)}^2+...+{\left(\frac{{\sigma }_{xn}}{x_n}\right)}^2},$

где σ_x1, σ_x2, σ_xn — значения абсолютных погрешностей измерений отдельных этапов методики количественного определения; x₁, x₂, x_n — значения измеряемых величин при реализации методики количественного определения.

Результаты и обсуждение

Выбор экстрагента для пробоподготовки анализируемых лекарственных препаратов определялся растворимостью диосмина. Диосмин практически нерастворим в воде и в этиловом спирте. Растворимость диосмина в растворах натрия гидроксида обусловлена ионизацией фенольных гидроксильных групп (образованием фенолятов). В связи с этим для приготовления растворов стандартного образца диосмина и его экстракции из анализируемых лекарственных препаратов использовали раствор натрия гидроксида концентрации 0,02 моль/л.

Рабочий диапазон методики, в котором наблюдается линейный характер зависимости оптической плотности от концентрации диосмина, составил для аналитических длин волн: 268 нм — 0,0001–0,001 %, 370 нм — 0,0002–0,002 %.

Значения удельных показателей поглощения диосмина при длинах волн 268 и 370 нм в растворе натрия гидроксида концентрации 0,02 моль/л составили 463,0 ± 24,6 и 259,0 ± 9,9 соответственно.

Относительные ошибки вышеуказанных показателей поглощения, определенные в 5 сериях параллельных определений и влияющие на общую ошибку результатов определения, равны 5,3 и 3,8 %.

Метрологические характеристики методики количественного определения диосмина методом спектрофотометрии представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Метрологические характеристики методики количественного определения диосмина методом спектрофотометрии в некоторых лекарственных препаратах / Table 1. The metrological parameters of diosmin quantitation in pharmaceutical dosage form by means of UV-spectrophotometry

Препарат / Длина волны	μ, мг%	f	xсред, мг%	S2	S	P	t (P, f)	Δx	ε, %	εсред, %	δ, %
Детралекс сусп. / 268 нм	0,9	9	0,92	0,021	0,15	0,95	2,26	0,33	36,06	11,40	1,79
Детралекс сусп. / 370 нм	1,8	9	1,69	0,022	0,15	0,95	2,26	0,34	19,82	6,27	5,82
Венарус / 268 нм	0,9	9	0,86	0,01	0,098	0,95	2,26	0,22	25,80	8,16	4,48
Венарус / 370 нм	0,9	9	0,89	0,011	0,10	0,95	2,26	0,24	26,38	8,34	1,10
Детралекс табл. / 268 нм	0,9	9	0,92	0,015	0,12	0,95	2,26	0,28	30,06	9,51	2,09
Детралекс табл. / 370 нм	0,9	9	0,86	0,006	0,076	0,95	2,26	0,17	20,09	6,35	5,04
Флебофа / 268 нм	0,6	9	0,60	0,011	0,10	0,95	2,26	0,24	38,99	12,33	0,29
Флебофа / 370 нм	1,2	9	1,20	0,02	0,14	0,95	2,26	0,32	26,31	8,32	0,32

Примечание. μ — истинное значение содержания диосмина в лекарственном препарате (принятое опорное значение); x_сред — среднее значение содержания диосмина в лекарственном препарате, определенное экспериментальным путем; f — число степеней свободы; S² — дисперсия; S — стандартное отклонение; P — уровень доверительной вероятности; ∆x — полуширина доверительного интервала среднего значения; ε — относительная ошибка (погрешность) единичного определения; ε_сред — относительная ошибка (погрешность) среднего значения; δ — относительное отклонение среднего значения содержания диосмина в лекарственном препарате от истинного значения содержания (систематическая ошибка).

Note. μ — reference level of diosmin concentration in pharmaceutical dosage form; x_сред — average diosmin concentration in pharmaceutical dosage form (experimental value); f — degrees of freedom; S² — dispersion; S — standard deviation; P — confidence level; ∆x — confidence interval half-width of average diosmin concentration; ε — relative measurement error, %; ε_сред — relative measurement error of average concentration; δ — accuracy (bias) of diosmin concentration in pharmaceutical dosage form.

 

Для всех анализируемых лекарственных препаратов наблюдали значимое отличие относительной ошибки среднего значения при двух аналитических длинах волн: при длине волны 268 нм величина ошибки определения была статистически значимо больше по сравнению с ошибкой определения при длине волны 370 нм, за исключением лекарственного препарата «Венарус».

Величина относительной ошибки при определении среднего значения содержания диосмина находилась в диапазонах: 8–12 % — для аналитической длины волны 268 нм и 6–8 % — для 370 нм.

Результаты однофакторного дисперсионного анализа подтверждают наличие статистически значимых различий для параметра «относительная ошибка среднего значения содержания диосмина в лекарственных препаратах»: уровень значимости F-критерия был менее 0,05. Систематическая ошибка определений значимо не различалась при аналитических длинах волн 268 нм и 370 нм (табл. 2).

 

Таблица 2. Результаты дисперсионного анализа для сравнения относительной ошибки среднего значения и систематической ошибки при определении диосмина в лекарственных препаратах методом спектрофотометрии / Table 2. Findings of variance analysis for comparison of mean error and bias to quantitate diosmin by UV-spectrophotometry

Параметры	Общая дисперсия выборки SSобщ	Дисперсия эффекта MSэф	Дисперсия межгрупповая SS	Дисперсия ошибки MSошиб	F-критерий	Уровень значимости p
εсред 268 нм / εсред 370 нм	18,36	18,36	14,60	2,43	7,54	0,033
δ268 нм / δ370 нм	1,65	1,65	31,91	5,32	0,31	0,60

Примечание. ε_сред — относительная ошибка (погрешность) среднего значения; δ — относительное отклонение среднего значения содержания диосмина в лекарственном препарате от истинного значения содержания (систематическая ошибка).

Note. ε_сред — relative measurement error of average concentration; δ — accuracy (bias) of diosmin concentration in pharmaceutical dosage form.

 

Анализ корреляционных зависимостей «относительная ошибка среднего значения»- «систематическая ошибка» в выборке результатов, объединенной для двух аналитических длин волн, показывает наличие высокой связи: величина коэффициента корреляции r составляет –0,73.

Вышеуказанные зависимости, рассчитанные для аналитических длин волн 268 нм и 370 нм, характеризуются очень высокой связью, при этом величины коэффициентов корреляции r равны –0,94 и –0,98 соответственно. Таким образом, можно предположить, что рост относительной ошибки среднего значения содержания диосмина в лекарственных препаратах связан с увеличением вклада случайных ошибок, в числе которых — ошибки пробоподготовки (варьирование степени извлечения диосмина). Следует отметить, что величина систематической ошибки определения не зависит от используемой аналитиком длины волны.

На примере анализа таблеток «Детралекс» нами был выполнен прогностический расчет относительной ошибки (погрешности) степени извлечения диосмина (пробоподготовки), который был основан на следующих принципах:

• учет минимальных уровней погрешностей каждого этапа анализа, кроме экстракции диосмина из навески таблеток;
• наличие экспериментальных данных о величине общей относительной ошибки определения диосмина;
• аддитивность квадратов относительных ошибок отдельных этапов анализа (табл. 3).

 

Таблица 3. Метрологическая оценка ошибки методики количественного определения диосмина в таблетках «Детралекс» методом спектрофотометрии / Table 3. The error evaluation of diosmin quantitation in Detralex^® tablets by UV-spectrophotometry

№	Этап анализа	Абсолютная ошибка σX	Относительная ошибка (σX/x) · 100, %
1	Взятие точной навески 1,0 г	0,0002 г	0,020
2	Отмеривание объема 250 мл (мерная колба)	0,3 мл	0,12
3	Отбор аликвоты 1 мл (пипетка)	0,01 мл	1,00
4	Отмеривание объема 500 мл (мерная колба)	0,5 мл	0,10
5	Измерение оптической плотности при 268 нм (спектрофотометр СФ-2000)	0,004	0,93
6	Погрешность величины удельного показателя поглощения, 268 нм	–	5,30
7	Степень извлечения диосмина расчетная: программа ChemMetr Evaluation 1.0 / уравнение Горвица	–	7,95/16,60
Относительная ошибка расчетная εсред, % (без учета относительной ошибки пробоподготовки, программа ChemMetr Evaluation 1.0)			5,2
Предел сходимости расчетный RSD_r, % (уравнение Горвица)			7,7
Относительная ошибка расчетная εсред, % (уравнение Горвица)			17,4
Относительная ошибка εсред, %, определенная в ходе эксперимента			9,5

 

Относительная ошибка этапа пробоподготовки — степени извлечения диосмина из таблеток «Детралекс» составила 8 %. При реализации варианта расчета общей относительной ошибки анализа по алгоритму, основанному на уравнении Горвица, ее величина достигала 17 %.

Вне зависимости от используемого варианта прогностического расчета, очевидно, что наибольший вклад в погрешность методики спектрофотометрического определения диосмина в таблетках «Детралекс» вносит этап пробоподготовки.

Заключение

Таким образом, в результате исследований были определены метрологические характеристики методики количественного определения диосмина методом спектрофотометрии в ряде лекарственных препаратов. Установлены величины вкладов в относительную ошибку данной методики удельных показателей поглощения димосмина при аналитических длинах волн 268 и 370 нм, а также степени извлечения диосмина из анализируемых лекарственных форм (на примере анализа таблеток «Детралекс»). Предложенные расчетные алгоритмы могут быть реализованы для теоретической оценки погрешности пробоподготовки для других многокомпонентных объектов анализа в контроле качества лекарственных средств.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

Александр Васильевич Воронин

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: dimmu2000@mail.ru

кандидат фармацевтических наук, доцент, заведующий кафедрой химии фармацевтического факультета

Россия, Самара

Максим Николаевич Качалкин

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: maxroso@yandex.ru

ассистент кафедры химии фармацевтического факультета

Россия, Самара

Александр Вячеславович Карпов

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: karpov.sasha111@gmail.com

студент фармацевтического факультета

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы