РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ |
(19)
RU
(11)
(13)
C1
|
|||||||
|
||||||||
| Статус: | действует (последнее изменение статуса: 16.07.2020) |
|
(21)(22) Заявка: 2019144089, 26.12.2019 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Дата регистрации: Приоритет(ы): (22) Дата подачи заявки: 26.12.2019 (45) Опубликовано: 30.06.2020 Бюл. № 19 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Варыгина О.В. и др., Получение и применение в анализе ионселективных электродов на некоторые местные анестетики. Известия Саратовского университета, сер. Химия. Биология. Экология, 2012, 12(5) 18-22. RU 2293985 C2, 27.04.2008. RU 2348925 C1, 10.03.2009. RU 2463600 C1, 10.10.2012. US 2015/0038815 A1, 05.02.2015. CN 106248819 A, 21.12.2016. Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы):
(73) Патентообладатель(и):
|
(54) Мембрана ионоселективного электрода для определения лидокаина
(57) Реферат:
Изобретение относится к потенциометрическим методам количественного определения веществ (ионометрия) и может быть использовано для неразрушающего контроля и автоматического регулирования содержания лидокаина в водных растворах. Предложена мембрана ионоселективного электрода для определения лидокаина, содержащая полимерную матрицу, пластификатор и электродоактивный компонент, где в качестве полимерной матрицы используют поливинилхлорид, а в качестве пластификатора используют дибутилфталат, отличающаяся тем, что в качестве электродоактивного компонента используют гидродиоктодецилсульфанил - клозо-декаборат лидокаина LidH+[B10H9S(C18H37)2] при содержании компонентов: поливинилхлорид - 28-33 мас.%, дибутилфталат - 64-71 мас.%, электродоактивный компонент - 1-3 мас.%. Изобретение обеспечивает улучшение электроаналитических характеристик лидокаин-селективного электрода за счет расширения области линейного отклика электрода, улучшения предела обнаружения лидокаина и увеличения углового наклона электродной характеристики. 1 ил., 3 табл.
Изобретение относится к потенциометрическим методам количественного определения веществ (ионометрия) и может быть использовано для неразрушающего контроля и автоматического регулирования содержания лидокаина в водных растворах.
Лидокаина гидрохлорид находит применение при терминальном, инфильтрационном, проводниковом и спинномозговом методах обезболивания [Левшанков А.И., Костюченко А.Л., Ростомашвили Е.Т. и др. Каудальная эпидуральная анестезия при операциях на нижних конечностях в травмотологии и ортопедии. Анестезиол. и реаниматол., 1992, №5-6, с. 15-17; Машковский М.Д. Лекарственные средства, 15-е изд., перераб. и дополн., - М.: Медицина, 1998].
Лидокаина гидрохлорид является гидрохлоридом 2,4-диметиланилида N,N-диэтиламиноуксусной кислоты.
Структурная формула:
Учитывая, что препарат лидокаин относится к производным амидов кислот, то под действием света, кислорода воздуха препарат разлагается до 2,6-диметиланилина и диэтиламиноуксусной кислоты. Поэтому чрезвычайно важен постоянный экспресс-контроль содержания лидокаина в растворах, в частности, в растворах для инъекций.
Известен экстракционно-фотометрический способ определения лидокаина путем обработки анализируемой пробы химическим реагентом, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют смесь 0.5 моль/л раствора сульфата меди (II) и 1 моль/л раствора салицилата натрия, взятых в объемных соотношениях 0.8-1.8:1.0-2.2 мл на объем анализируемой пробы 1 мл 1%-ного раствора лидокаина гидрохлорида. После обработки реагентом смесь экстрагируют хлороформом и измеряют оптическую плотность экстракта при длине волны λ=750 нм с последующим определением лидокаина гидрохлорида по калибровочному графику [Нохрин Д.Ф., Колмакова Л.С., Сараева О.А., Николайчик О.П. Патент RU 2293985, приоритет от 2006.11.16].
Основным недостатком способа, как и любых эстракционно-фотометрических методов является продолжительность анализа в связи с многостадийностью.
Анализ лидокаина гидрохлорида в условиях аптеки можно проводить методом Мора ввиду того, что спиртовой раствор лекарственного препарата имеет значения рН=6.0-7.0. Для установления оптимальных условий количественного определения готовят 3.0% этанольный раствор лидокаина гидрохлорида. В качестве титранта используют 0.02 моль/л раствор нитрата серебра, приготовленный по Государственной Фармакопее Российской Федерации XII издания. Анализ проводят следующим образом: в колбу для титрования вносят 0.5 мл этанольного раствора лекарственного препарата, прибавляют 3 мл воды очищенной, 5 мл этанола, 1 мл раствора хромата калия. Смесь титруют 0.02 моль/л раствором нитрата серебра до образования дисперсной системы оранжево-красного цвета. Массу и массовую долю лидокаина гидрохлорида рассчитывают по формулам объемного титрования [Илиев К.И., Кобелева Т.А., Сичко А.И. Применение классических методов анализа для количественного определения лидокаина гидрохлорида в мази "ЛИДОЗОЛЬ". Научный альманах. Медицинские науки, 2015, 9(11), 957-961].
К недостаткам этого метода относится визуальное определение точки эквивалентности при титровании, что влияет на точность анализа. Еще одним недостатком является многостадийность определения и в связи с этим продолжительность анализа.
Наиболее близким техническим решением является мембрана ионоселективного электрода для определения лидокаина, содержащая в качестве электродоактивного компонента ионный ассоциат лидокаина с анионом тетрафенилбората, в качестве полимера - поливинилхлорид и дибутилфталат качестве пластификатора, взятые в соотношении 1:3. Электрод функционировал в области концентраций LidH+ в диапазоне концентраций 10-2-10-5 М с угловым наклоном электродной характеристики 48±2 мВ [Варыгина О.В., Чернова Р.К., Коблова О.Е. Получение и применение в анализе ионселективных электродов на некоторые местные анестетики. Известия Саратовского университета, сер. Химия. Биология. Экология, 2012, 12(5) 18-22].
Основным недостатком мембраны по прототипу является относительно невысокий предел обнаружения и низкая крутизна электродной характеристики, что не позволяет применять мембрану для некоторых специфических задач, например, решаемых в медицине.
Изобретение направлено на улучшение электроаналитических характеристик лидокаин-селективного электрода за счет расширения области линейного отклика электрода, улучшения предела обнаружения лидокаина и увеличения углового наклона электродной характеристики.
Технический результат достигается тем, что предложена мембрана ионоселективного электрода для определения лидокаина, содержащая полимерную матрицу, пластификатор и электродоактивный компонент, где в качестве полимерной матрицы используют поливинилхлорид, а в качестве пластификатора используют дибутилфталат, отличающаяся тем, что в качестве электродоактивного компонента используют гидродиоктодецилсульфанил - клозо-декаборат лидокаина LidH+[B10H9S(C18H37)2] при содержании компонентов, масс. %:
• Поливинилхлорид - 28-33%
• Дибутилфталат - 64-71%
• Электродоактивный компонент - 1-3%.
Содержание в мембране матричных компонентов поливинилхлорида в пределах 28-33 масс. % и пластификатора дибутилфталата 64-71 масс. % не оказывает заметного влияния на электроаналитические параметры. При выходе за указанные переделы наблюдается ухудшение характеристик электродов таких как угловой наклон и воспроизводимость потенциала. При повышении содержания поливинилхлорида больше 33% потенциал мембраны невоспроизводим, а при содержании поливинилхлорида меньше 28% ухудшаются механические свойства мембраны, что препятствует ее использованию в электродах.
Содержание в мембране электродоактивного компонента в пределах 1-3 масс. % обусловлено проведенными исследованиями с целью получения мембран с наилучшими характеристиками.
Мембраны электродов готовят следующим образом:
Рассчитанные количества поливинилхлорида (ПВХ), дибутилфталата (ДБФ) и электродоактивного компонента гидродиоктодецилсульфанил - клозо-декабората растворяют в тетрагидрофуране (ТГФ) до получения прозрачного гомогенного раствора, из расчета получения ~5% раствора ПВХ в ТГФ. Полученный раствор переносят в стеклянное кольцо, находящееся на плоской стеклянной пластинке, которую помещают в чистый бокс при комнатной температуре в атмосфере воздуха. После испарения тетрагидрофурана образуется полимерная пленка толщиной 0.3-0.5 мм, из которой вырезают диски диаметром 5-7 мм, используемые в дальнейшем в качестве мембран.
Примеры составов мембран и их параметры представлены в Табл. 1.
Для исследования электроаналитических свойств изготовленных мембран использовали стандартный корпус ISE (Fluka 45137), а в качестве электрода сравнения - хлорсеребряный электрод OP - 0820Р («Раделкис» Венгрия). Измерения проводилис помощью "pH/ionanalyzer ОР-300" («Раделкис» Венгрия).
В процессе исследования электроаналитических свойств разработанных мембран использовали гальваническую цепь:
Как следует из таблицы, наилучшими параметрами с точки зрения линейного отклика электрода, предела обнаружения лидокаина и углового наклона обладают мембраны состава №2. Коэффициенты селективности были определены согласно рекомендациям IUPAC по методу биионных потенциалов при постоянной концентрации мешающих ионов 10-2 М. Значения рассчитанных коэффициентов селективности приведены в Табл. 2. Изменение рН в пределах 5-8 не влияло на величину электродного потенциала.
Электродная характеристика для мембраны состава №2 приведена на Фиг. 1, с пределом обнаружения аниона LidH+=3.5⋅10-8 М, и диапазоном линейного отклика p[LidH+]=2-7 при угловом наклоне электродной характеристики 54±1 мВ. Мембраны состава №2 обладали лучшей селективностью, по сравнению с другими составами. Разница в селективности составила ΔpKLidH+/J+≈0.5.
В Табл. 3. представлены электроаналитические характеристики ионоселективного электрода с мембраной состава 2 и прототипа. Из сравнительного анализа следует, что предлагаемый потенциометрический электрод обладает значительно лучшим пределом обнаружения и более широким диапазоном линейного отклика Е=f(lgCLidH+), а также большей крутизной электродной характеристики «S» (54.2±1 мВ) по сравнению с прототипом (48±2 мВ).
Разработанные мембрана и ион-селективные элетроды на ее основе могут быть использованы для определения лидокаина в водных растворах.
Формула изобретения
Мембрана ионоселективного электрода для определения лидокаина, содержащая полимерную матрицу, пластификатор и электродоактивный компонент, где в качестве полимерной матрицы используют поливинилхлорид, а в качестве пластификатора используют дибутилфталат, отличающаяся тем, что в качестве электродоактивного компонента используют гидродиоктодецилсульфанил - клозо-декаборат лидокаина LidH+[B10H9S(C18H37)2] при содержании компонентов, мас.%:
Поливинилхлорид - 28-33
Дибутилфталат - 64-71
Электродоактивный компонент - 1-3.
