УДК 541.138
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛАЦИКЛОВИРА В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТАХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ МЕТОДАМИ КВАДРАТНО-ВОЛНОВОЙ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ © 2015 г. Д. Таринк, А. Гольцу1
Университет Кахраманмарас Сутеу Имам, Факультет науки и искусств, Отделение химии,
Кампус Авсар, 46100, Турция Поступила в редакцию 22.02.2014 г.
Методами циклической, дифференциальной импульсной и квадратно-волновой вольтамперомет-рии исследовано анодное поведение валацикловира и разработан способ его определения на легированном бором алмазном электроде. Окисление валацикловира — необратимый процесс, который контролируется диффузией и зависит от рН раствора. Методики дифференциальной импульсной и квадратно-волновой вольтамперометрии приспособлены для определения валацикловира в фармацевтических препаратах и биологических жидкостях на основе линейной зависимости тока в пике от концентрации валацикловира. Показано, что на легированном бором алмазном электроде ток в пике валацикловира есть линейная функция его концентрации в интервале от 8 х 10-7 до 1 х 10-4 М в фосфатном буферном растворе (рН 4.0) для дифференциальной импульсной вольтамперометрии и от 2 х 10-6 до 1 х 10-4 М в фосфатном буферном растворе (рН 6.0) для квадратно-волновой вольтамперометрии. Для всех сред (индифферентный электролит, образцы сыворотки крови и мочи) определены повторяемость и воспроизводимость методов, а также точность и сходимость показаний. Для изучения процента обратного извлечения использовали метод стандартных добавок. Не обнаружено электроактивных мешающих веществ в биологических жидкостях из числа эндогенных соединений и добавок, присутствующих в фармацевтических препаратах.
Ключевые слова: валацикловир, легированный бором алмазный электрод, окисление
Б01: 10.7868/80424857015020140
ВВЕДЕНИЕ
Противовирусные лекарства — это класс медикаментов, используемых специально для лечения вирусных инфекций [1]. Подобно антибиотикам для бактерий, специфические противовирусные лекарства используются против специфических вирусов. Но в отличие от антибиотиков, противовирусные лекарства не разрушают целевой болезнетворный микроорганизм; вместо этого они ин-гибируют его развитие. Противовирусные лекарства — это класс противомикробных препаратов, большая группа, включающая антибиотики, противогрибковые и противопаразитарные лекарства [2]. Они относительно безвредны для организма пациента и потому могут быть использованы при лечении инфекций. Их следует отличать от вирицидов, которые не являются лекарствами, а разрушают вирусные частицы вне организма. Большинство доступных в настоящее время противовирусных лекарств разработаны для помощи
1 Адрес автора для переписки: ag518@ksu.edu.tr (А. Оо1еи).
против вируса иммунодефицита человека, вирусов герпеса (известных больше как причина лихорадки или генитального герпеса, но в действительности вызывающих широкий круг заболеваний), вирусов гепатита В и С, которые могут приводить к раку печени, а также вирусов гриппа А и В [3].
Валацикловир (Ь-валин-2- [(2-амино-1,6-ди-гидро-6-оксо-9Н-пурин-9ил)метокси]этиловый сложный эфир, см. схему) — это Ь-валиловый сложный эфир, "пролекарство" противовирусного лекарства ацикловира, который проявляет активность против вирусов герпеса типов 1 (И8У-1) и 2 (И8У-2) и вируса Варицелла—Зостер (вируса ветряной оспы, VZV). Механизм действия ацик-ловира основан на высокочувствительном инги-бировании копирования ДНК вируса герпеса путем облегчения поглощения зараженных клеток и их фосфорилирования вирусной тимидинкиназой. В основе специфики этого лекарства лежит воздействие субстрата — ацикловиртрифосфата — на вирусную, а не клеточную, ДНК полимеразу [4].
O
HN H2N^N
N >
N к
NH2
O
CH3
O CH3
Схема. Структура валацикловира.
Для аналитического определения валацикловира был предложен ряд методов, включая спек-трофотометрию [5—7], жидкостную хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией [8, 9], жидкостную хроматографию высокого разрешения [10—13]. Эти методы показали себя как чувствительные и пригодные для определения валацикловира. Однако, сообщалось лишь об отдельных электроаналитических методах для определения валацик-ловира [14] — скорее всего, это объясняется причинами, относящимися к деактивированию и загрязнению электродов. Несмотря на это, электрохимические методы имеют ряд преимуществ: они не требуют специальной подготовки образцов, определение занимает немного времени, а по чувствительности и ширине линейного динамического интервала они сравнимы с другими аналитическими методами.
В настоящей работе для разработки электрохимической методологии определения валацик-ловира использован легированный бором алмазный электрод (BDDE). Этот электрод привлекает все возрастающее внимание в связи с применением для электроаналитического определения фармацевтических препаратов. По сравнению с традиционными электродами (например, стеклоуг-леродным или платиновым), BDDE обладает рядом преимуществ. Это: очень низкий устойчивый фоновый ток, сверхвысокая электрохимическая устойчивость как в щелочных, так и в кислых средах, высокая чувствительность и очень широкая область идеальной поляризуемости. Ясно, однако, что аналитические эксплуатационные характеристики BDDE в большой мере зависят от покрытия их поверхности адсорбированным водородом или кислородом [15].
Наша цель в данной работе — выработать условия эксперимента, исследовать вольтамперомет-рическое поведение и установить возможный механизм окисления валацикловира методами циклической, дифференциальной импульсной и квадратно-волновой вольтамперометрии. В настоящей работе проведено сопоставление результатов, полученных на BDDE, с данными УФ-спектроско-пии. Другой задачей исследования было разработать новый, хорошо обоснованный, быстрый, эффективный и простой вольтамперометрический метод для непосредственного определения вала-цикловира в первичных материалах, фармацевти-
ческих препаратах и образцах сыворотки крови и мочи человека с намеренным добавлением валацикловира без каких-либо времязатратных стадий экстрагирования, разделения, выпаривания или адсорбции, предшествующих собственно анализу препарата. Предложенный метод может составить альтернативу жидкостной хроматографии высокого разрешения в терапевтическом мониторинге экспериментальных данных и может быть основой для создания связки "жидкостная хроматография высокого разрешения—электрохимический метод".
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Оборудование
Все вольтамперометрические измерения на BDDE проводились с помощью электрохимического анализатора BAS 100 W (Bioanalytical System, США). Во всех экспериментах использовалась стандартная трехэлектродная ячейка объемом 10 мл с неразделенными электродными пространствами, включающая легированный бором алмазный рабочий электрод (Wind-sor Scientific, Ltd., диаметр 3 мм), Ag/AgCl-электрод сравнения (BAS; 3 M KCl) и вспомогательный электрод — платиновую проволочку. Перед каждым измерением BDDE полировали вручную водной пастой оксида алюминия (зерно 0.01 мкм) на влажной гладкой полировальной ткани (с помощью фетрового полировального круга BAS). Все измерения проводили при комнатной температуре. Значение рН раствора измеряли рН-метром Metler Toledo MP 220 с комбинированным электродом (стеклянный электрод сравнения) с точностью ±0.05 рН. Параметры дифференциальной импульсной вольтамперометрии таковы: амплитуда импульса 50 мВ, длина импульса 50 мс, скорость развертки потенциала 20 мВ с-1. Параметры квадратно-волновой вольтамперометрии: амплитуда импульса 25 мВ, частота 15 Гц, ступень потенциала 4 мВ. Для сравнения был использован спек-трофотометрический метод (двухлучевой спектрофотометр Perkin-Elmer Lambda 45 UV-vis, ширина щели 2 нм). Величины поглощения измеряли в кварцевой ячейке шириной 1 см.
Реактивы
Валацикловир и его фармацевтические препараты (Valtrex) в форме таблеток (500 мг) были любезно предоставлены компанией Glaxo Smith Kline Pharmaceutical Co. (Стамбул, Турция). Все реактивы для приготовления буферных растворов (H2SO4, H3PO4, NaH2PO4, Na2HPO4, H3BO3, CH3COOH, ацетонитрил и NaOH) имели квалификацию "ч. д. а." (Merck или Sigma). Исходные растворы валацикловира (1 х 10-2 или 1 х 10-3 M) гото-
вили на дважды перегнанной воде. В настоящей работе использовали различные типы индифферентного электролита, а именно, H2SO4 (0.5 M), фосфатный буферный раствор (0.2 M, pH 2.0— 12.0), ацетатный буферный раствор (0.2 M, pH 3.70—5.70) и буфер Бриттона— Робинсона (0.04 M, pH 2.0—12.0). Стандартные растворы готовили разбавлением исходного раствора выбранным буферным раствором. Содержание валацикло-вира составляло от 8 х 10-7 до 1 х 10-4 М в буферном растворе (рН 4.0) для дифференциальной импульсной вольтамперометрии и от 2 х 10-6 до 1 х 10-4 М для квадратно-волновой вольтамперометрии. Калибровочные кривые для дифференциальной импульсной вольтамперометрии и квадратно-волновой вольтамперометрии строили, откладывая ток в пике против концентрации валацикловира.
Для УФ-спектрофотометрии стандартные растворы готовили разбавлением исходного раствора метанолом, чтобы получить концентрации вала-цикловира в интервале от 4 х 10-6 до 6 х 10-5 M. Калибровочную кривую строили в координатах: поглощение против концентрации валациклови-ра. Для этого сравнительного исследования были также вычислены параметры достоверности.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ
Приготовление растворов образцов-таблеток.
Десять таблеток Valtrex (по 500 мг валацикловира в каждой) точно взвешивали и тонко растирали в ступке. Отвешенную порцию порошка, эквивалентную 1 х 10-3 М валацикловира, переносили в мерную колбу на 100 мл и доводили до метки дважды перегнанной водой. Содержимое колбы помещали в ультразвуковое поле на 10 мин, чтобы полностью завершить растворение. Образцы отбирали из прозрачного раствора над осадком и разбавляли выбранным индифферентным электролитом. Полученный раствор затем переносили в вольтамперометрическую ячейку и записывали дифференциальные импульсные и квадратно-волновые вольтамперограммы.
Эксперименты с образцами-таблетками по обратному извлечению. Обра
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.