Abstrakt

Pharmazeutische Chemie 2017: Entwicklung einer grünen spektrophotometrischen Methode zur Bestimmung von Sulfamethoxazol in reinen und pharmazeutischen Formulierungen – Al-Okab RA – Taiz University

 Al-Okab RA 

 Einführung Die grüne analytische Chemie wurde erstmals 1999 von Paul Anastas erwähnt. Die Genauigkeit, Sensibilität und Präzision analytischer Methoden zur Überwachung von Schadstoffen in Umwelt- und Lebensmittelproben wurde kontinuierlich verbessert. Darüber hinaus können Verbesserungen hinsichtlich der Verringerung oder Vermeidung der Verwendung von Reagenzien/Lösungsmitteln bei der Probenvorbereitung und -bestimmung erzielt werden, jedoch wird das Konzept der grünen analytischen Chemie nicht immer erwähnt. Aus den 12 Prinzipien von Paul Anastas lassen sich 7 Prinzipien der grünen analytischen Chemie herausfiltern. Wir müssen die Methode als möglichst umweltverträglich betrachten, ohne in dieser Hinsicht die Genauigkeit, Präzision und Sensibilität analytischer Methoden zu beeinträchtigen. Sulfonamide haben aufgrund ihrer therapeutischen Bedeutung besondere Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Sulfamethoxazol (SMX) gehört zu den Sulfonamiden und hat den chemischen Namen 4-Amino-N-(5-methyl-1,2-oxazol-3-yl)-benzolsulfonamid. Die offizielle Methode basiert auf einer Diazokupplungsreaktion mit N-(1-Naphthyl)ethylendiamin-Dihydrochlorid, die zur Farbstoffbildung führt. Sie zeichnet sich durch eine hohe Empfindlichkeit aus, hat aber oft Nachteile in Bezug auf pH-Abhängigkeit, Diazotierungstemperatur und Kupplungszeit. Außerdem werden bei diesen Verfahren oft große Probenmengen karzinogener Reagenzien verwendet, was sie von den Standards der grünen analytischen Chemie ausschließt. Geräte Die Absorptionsspektren und die Absorption wurden aufgezeichnet und mithilfe eines computergesteuerten UV-Vis-Spektralphotometers Shimadzu-1800 mit 1 cm Quarz- und Glaszellen zur Produktanalyse und unter Verwendung einer Quarzzelle erhalten. Allgemein empfohlenes Verfahren Nach Optimierung der Instrumentenparameter für die spektrophotometrische Methode wurden die Analysekurven (n = 3) durch Zugabe von Aliquots unterschiedlicher Volumina der SMX-Stammlösung in 25-ml-Kolben erstellt: 2 ml PNZ (0,025 %) w/v, 1 ml HCl (2 N) und 1 ml 0,01 M Eisen(III) wurde die Mischung schließlich 2 Minuten stehengelassen und mit Wasser aufgefüllt. Ergebnisse und Diskussion Folglich kann ein ökologischerer Analyseprozess erreicht werden, indem: toxische Reagenzien vermieden werden; Reagenzien und Lösungsmittel sollten eliminiert oder reduziert werden. Die vorgestellte spektrophotometrische Methode wurde entwickelt, um die Bestimmung von SMX durch Optimierung der besten chemischen und physikalischen Bedingungen mit guter Empfindlichkeit und Präzision zu verbessern. Der Einfluss verschiedener Analyseparameter, einschließlich der Säurelösung, der Reagenzmenge, der gleichzeitig vorhandenen Ionen, der Reaktionszeit und des Probenvolumens wurde untersucht. Absorptionsspektren des gefärbten Reagenzes Das Absorptionsspektrum wurde auf einem Spektralphotometer im Wellenlängenbereich von 200 bis 700 nm gegen den Reagenzblindwert und die maximale Absorption bei 520 nm abgetastet. Wirkung der Phenoxazinkonzentration Die Wirkung der PNZ-Konzentration verbessert die Reaktion und Farbbildung im Tagesverlauf erheblich. Die Wirkungen wurden von 1 bis 5 ml Phenoxazin 0,025 % w/v getestet.Einfluss der Temperatur Der Einfluss der Temperatur auf die Reaktion wurde untersucht. Die Absorption wurde unter optimalen Bedingungen bei Temperaturen von 10 °C, 20 °C, 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C und 80 °C gemessen. Die höchste Absorption wurde bei 30 °C ermittelt. Deshalb wurde Zimmertemperatur als optimal für die Reaktion betrachtet. Die Farbintensität nahm bei steigender Temperatur ab, was an der Dissoziation des Komplexes liegen kann. Einfluss der Zeit Die optimale Reaktionszeit wurde durch Überwachung der Farbentwicklung bei Zimmertemperatur bestimmt; die Entwicklung war nach 2 Minuten erreicht und blieb mindestens 2 Stunden lang stabil. Einfluss der Säure Die Wirkung verschiedener Säuren wie Schwefel-, Salz-, Phosphor- oder Essigsäure zeigte, dass Salzsäure am besten war und die größte Farbintensität lieferte. Das Volumen von 2 M HCl wurde mit 1–5 ml HCl getestet. Deshalb liefert 1 ml die maximale Farbintensität und wurde als bestes Volumen für die Reaktion gewählt. Präzision und Genauigkeit Die Präzision und Genauigkeit der Methode wurden wie vom BP dokumentiert bestimmt. Die Präzision (Wiederholbarkeit) der vorgeschlagenen Methode wurde aus einer Reihe von drei Lösungen mit 1, 3 und 5 ppm SMX an demselben Analysetag berechnet. Die Tagesgenauigkeiten wurden durch wiederholte Analysen von 1, 3 und 5 ppm SMX (drei Analysen) über eine Woche hinweg erhalten. Die Ergebnisse zeigten, dass die RSD von Tag zu Tag 0,64, 0,81 und 0,51 % und die Genauigkeit 98,92 %, 99,91 % bzw. 99,60 % betrug. Stöchiometrie der Reaktion: Zur Bestimmung des Molverhältnisses von SMX zu jedem der in den oxidativen Kupplungsreaktionen eingesetzten analytischen Reagenzien wurde Jobs Methode der kontinuierlichen Variation verwendet. Diese Verhältnisse betrugen in allen Fällen 1:1. Dies weist darauf hin, dass nur ein Farbstoffprodukt gebildet wird; die Bildung des Komplexes ist möglich; die Stabilitätskonstante beträgt 3,23 × 108 M-1. Schlussfolgerung: Analytische Methoden entwickeln sich schnell und führen Phenoxazin als neues spektrophotometrisches Reagenz zur direkten Bestimmung von SMX ein. Es gibt eine starke treibende Kraft, die an diesem Reagenz (PNZ) interessiert ist, das eine bessere Empfindlichkeit, Umweltverträglichkeit und höhere Reproduzierbarkeit aufweisen soll. Die Öffentlichkeit braucht also eine Bestätigung, dass chemische Produkte und Prozesse sicher sind. Die Verwendung eines milden sauren Mediums und die Auswahl an verfügbaren Reagenzien machen das Verfahren vielseitig und kostengünstig. Andererseits muss bei der Auswahl der richtigen analytischen Methode die Abfallvermeidung ein Teil des Entscheidungsprozesses sein. Die pharmazeutische Chemie wird giftige Abfälle reduzieren, was zur Verwendung weniger oder nicht giftiger Reagenzien führt. Die neue direkte Methode hat besondere Vorteile in Bezug auf Einfachheit, Reproduzierbarkeit, Empfindlichkeit und vor allem die Verwendung und Produktion geringerer Mengen giftiger Stoffe. Schließlich erhöht der Ersatz alter Reagenzien durch eine attraktive oxidative elektrophile Reaktion unter Ausnutzung der im Bereich der pharmazeutischen Chemie verfügbaren Moleküle die Verwendung in Arzneimitteln.