РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ М-КРЕЗОЛА В ЛЕКАРСТВЕННОМ ПРЕПАРАТЕ РАСТВОРЕННОГО ИНЪЕКЦИОННОГО ИНСУЛИНА

DEVELOPMENT OF A METHOD FOR DETERMINATION OF M-CRESOL IN A DRUG OF DISSOLVED INJECTION INSULIN
Цитировать:
Жалилов М.Ж., Сманова З.А., Кутлимуротова Н.Х. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ М-КРЕЗОЛА В ЛЕКАРСТВЕННОМ ПРЕПАРАТЕ РАСТВОРЕННОГО ИНЪЕКЦИОННОГО ИНСУЛИНА // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2021. 11(89). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12483 (дата обращения: 12.08.2022).
Прочитать статью:
DOI - 10.32743/UniChem.2021.89.11.12483

 

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты исследований по разработке методики определения метакрезола в лекарственном препарате растворенного инъекционного инсулина. Выбраны реагенты для реакции комплексообразования ионов железа (III) с м-крезолом; определены λмакс. оптического поглощения комплекса реагента (FeCl3) c м-крезолом и влияние рН на аналитический сигнал. Линейность градуировочного графика зависимости оптической плотности от концентрации м-крезола наблюдается в диапазоне 0,625 -12,5 мг в 8 мл раствора при λмакс. =567 нм, коэффициент корреляции R2 0,981.

ABSTRACT

This article presents the results of the development of a methodic for the determination of metacresol in a medicinal product of dissolved injectable insulin. The choice of the reagent for the complexation reaction, finding the λ maximum of the complex of the reagent (FeCl3) with m-cresol, the effect of pH on the analytical signal was studied. The straightness of the optical density in the determination of m-cresol in the concentration range of 0.625–12.5 mg / 8 ml with a correlation coefficient (R2) of 0.981 at λ max 567 nm has been proved.

 

Ключевые слова: м-крезол, инсулин, консерванты инсулина, сорбционная спектроскопия.

Keywords: m-cresol, insulin, insulin preservatives, sorption spectroscopy.

 

Инсулин производится поджелудочной железой и регулируется в зависимости от уровня сахара в крови и других гормонов в организме. У здорового человека производство и высвобождение инсулина - это строго регулируемый процесс, позволяющий организму сбалансировать свои метаболические потребности [1].

Суточные колебания уровня глюкозы в крови контролируются путем введения комбинации инсулинов быстрого и пролонгированного действия. Инсулин быстрого действия (растворенный) обеспечивает высокую дозу инсулина во время еды, в то время как инсулин пролонгированного (нерастворённый) действия обеспечивает преобладающий базальный уровень инсулина между приемами пищи, особенно в течение ночи [2].

М-крезол используется как бактерицид при биотехнологической переработке фармацевтических препаратов; консервант в фармацевтических препаратах [инъекционные растворы инсулина], пестицид для обработки стеблей плодовых деревьев и растений. Воздействие на людей возможно при использовании м-крезола в качестве консерванта в фармацевтических растворах для инъекций.

м-Крезол, обычно используемый как бактерицидный препарат в агро- и биотехнологиях, зачастую применяется в качестве консерванта в фармакологических препаратах, в частности в растворах инсулина для инъекций.  Это может оказывать отрицательное воздействие на организм человека.

Смесь м-крезола, п-крезола и м/п-крезола всасываются через дыхательные и желудочно-кишечные тракты, а также через кожу и распределяются по всему телу. Первичный путь метаболизма всех изомеров крезола - конъюгация с глюкуроновой кислотой и неорганическими сульфатами. Все изомеры, в основном, выводятся почками в виде вышеупомянутых конъюгированных форм. Оральная LD50 неразбавленного м-крезола у крыс составляла 242 мг/кг массы тела. Клинические признаки включают гипоактивность, слюноотделение, тремор и судороги. Смертности, клинических признаков токсичности не наблюдалось после воздействия концентрации насыщенных паров м-крезола или п-крезола. Однако вдыхание аэрозолей может привести к смерти.  Так, сообщалось, что средние летальные концентрации п-крезола у крыс составили 29 мг/м3 и 58 мг/м3 для м-крезола. [3]

Разработаны различные методики определения м-крезола в песке [4], сточных водах [5-6], в инсулине [3] и пр. c помощью газовой, жидкостной хроматографий, электрохимическими, спектроскопическими [7] и другими методами.

Экспериментальная часть

Реагенты и аппаратура. Исходные растворы реагента FeCl3 и Fe2(SO4)3 «х.ч.» готовили растворением точной навески, предварительно растворяя в концентрированной соляной кислоте и доводя до метки ультрачистой водой (УЧВ), необходимую концентрацию получали разбавлением исходного раствора. Концентрацию растворов устанавливали комплексонометрически по методике [8]. Стандартные растворы м-крезола готовили по стандартной методике. Навеску 1,08 мг м-крезола растворяли в 0,01 М HCl кислоты в 1 л мерной колбе, емкостью 1 л.

Навески взвешивали на микровесы Sartorius серии Cubis MSA66S с максимальной нагрузкой до 61 г и дискретностью 0,001 мг аналитических весах Sartorius MSA66S максимальное количество навески 61 г.  (Германия).

pH растворов измеряли на рН-метре SevenExcellencepH/mV/TEMP Mettler Toledo (Германия). Спектры поглощения измеряли на двухлучевом спектрофотометре UV-1800 Shimadzu (Япония), кюветы 10 мм кварцевые. УЧВ для приготовления растворов получали с использованием прибора HealForceWaterPurificationSystemSmart-N (Китай).

Оптическую плотность растворов до и после сорбции на носителе измеряли на UV-1800, рH растворов измеряли на рН-метре SevenExcellencepH/mV/TEMP MettlerToledo.

Методика проведения исследования. Приготовленные растворы реагента FeCl3, Fe2(SO4)3, м-крезола хранились при температуре 2-8оС. Заранее экспериментальным путём была установлена оптимальная концентрация реагента, которая позволяет визуализировать спектры поглощения. Оптимальный UV-Vis-спектр получен при разбавлении исходного раствора реагента УЧВ до 1,254 мг/мл. К отдельно взятым 2 мл раствора реагента (Re) добавляли от 0,1 до 6 мл раствора м-крезола и доводили общий объем до 8 мл УЧВ. После тщательного перемешивания (2 мин), измерялись спектры поглощения в диапазоне 190-1100 нм для определения λ макс. Измерения проводили относительно УЧВ. Для точности измерения установлены следующие параметры скорость измерения «Medium» (среднее) и «SamplingInterval» (интервал измерения) 1,0 нм. Приведенные параметры устанавливали экспериментально для выявления более презентабельных и точных результатов.

Результаты и их обсуждение

Оптимизация условий комплексообразования проводилась определением максимального аналитического сигнала при варьировании концентрации м-крезола и реагента в растворе. Аналитическим сигналом служила интенсивность поглощения цвета в УФ- и видимых диапазонах.

 

Рисунок 1. Спектр поглощения комплекса реагента Re-1 с м-крезолом

 

Линейность зависимости оптической плотности от концентрации полученного комплекса проверяли путем приготовления нескольких образцов из исходного раствора м-крезола в диапазоне 0,625–12,5 мг /8 мл, после чего, абсорбция была измерена при этих концентрациях. По полученным данным  строили калибровочную кривую зависимости оптической плотности от концентрации полученного комплекса (Табл. 1.).

Таблица 1.

Исследования линейности для различных концентраций м-крезола

Объём, мл

Концентрация м-крезола, мг/8 мл

Оптическая плотность, Abs

1

0,25

0,625

0,0020

2

0,5

1,25

0,0040

3

1,0

2,5

0,0080

4

1,5

3,75

0,0105

5

2,0

5,0

0,0120

6

2,5

6,25

0,0150

7

3,0

7,5

0,0165

8

3,5

8,75

0,0190

9

4,0

10,0

0,0200

10

4,5

11,25

0,0220

11

5,0

12,5

0,0240

 

Интерпретация данных таблицы 1 представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2. Калибровочная кривая м-крезола

 

Коэффициент корреляции (R2) составил 0,981 в диапазоне концентраций 0,625–12,5 мг /8 мл.

 

Выводы

Исследовано комплексообразование м-крезола с солями железа (III). Установлено оптимальное соотношение реагентов и снят УФ-спектр в диапазоне 200-1100нм. Максимальное поглощение наблюдается в видимом диапазоне при λ max =567 нм. Изучено влияние рН на величину оптического поглощения. Разработана простая методика определения м-крезола в препаратах растворенного инсулина. Линейность калибровочного графика наблюдается в диапазоне 0,925 – 12,5 мг м-крезола в 8 мл водного раствора. Коэффициент корреляции R2 составил 0,981, что свидетельствует о приемлемой с метрологической точки зрения, точности анализа.

Разрабатываемая методика может быть предложена как чувствительный метод после оптимизации некоторых параметров и изучения влияний мешающих компонентов для определения м-крезола в фармацевтике.

 

Список литературы:

  1. Hormonehealth: WhatisInsulin [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL:https://www.hormone.org/your-health-and-hormones/glands-and-hormones-a-to-z/hormones/insulin (дата обращения: 30.09.2021).
  2. Whittingham J.L., Edwards D.J., Antson A.A., Clarkson J.V., Dodson G.G. Interactions of Phenol and m-Cresol in the Insulin Hexamer, and Their Effect on the Association Properties of B28 Pro f Asp Insulin Analogues // Biochemistry –1998. –37. –P 11516–11523
  3. Rane SS, Ajameri A, Mody R, Padmaja P. Validation of a simple RP-HPLC method developed for the quantification of meta-cresol in parathyroid hormones formulation // Pharm Methods. – 2011 Jul.  – 2(3). – P 203– 8. [Электронный ресурс]. - Режимдоступа: URL: doi: 10.4103/2229-4708.90366.(дата обращения: 30.09.2021).
  4. Russel M., Zhenxiang S., Changrui L., Hao Z., Lifen L., Marios S., Yong Z. Development of a detection method based on dielectric spectroscopy for real-time monitoring of meta-cresol contamination in beach-sand // Sensors and Actuators A. – 2017. – V 268. – P 16–26 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://doi.org/10.1016/j.sna.2017.10.049 (дата обращения: 30.09.2021).
  5. Kamel R.M., Shahat A., Anwar Z.M., El-Kady H.A., Kilany E.M. Efficient dual sensor of alternate nanomaterials for sensitive and rapid monitoring of ultra-trace phenols in sea water // Journal of Molecular Liquids. –V 297, –2020. –111798, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111798. (дата обращения: 30.09.2021).
  6. Zhao L., Lee H.K. Determination of Phenols in Water Using Liquid Phase Microextraction with Back Extraction Combined with High-Performance Liquid Chromatography. // Journal of Chromatography.2001. –Vol.931. – No.1-2. –Р. 95–105. [Электронный ресурс]. URL:https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)01199-2(дата обращения: 27.03.2021)
  7. Fiamegos Y.C., Stalikas C.D., Pilidis G.A., Karayannis M.I. Synthesis and Analytical Applications of 4-Aminopyrazolone Derivatives as Chromogenic Agents for the Spectrophotometric Determination of Phenols. //Analytica Chimica Acta, 2000. –Vol. 403. – No 1-2. – Р. 315–323. [Электронныйресурс].URL:https://doi.org/10.1016/S0003-2670(99)00644-3(дата обращения: 27.03.2021)
  8. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. – Ленинград: Химия, 1986.  С.62-63.
Информация об авторах

PhD докторант химического факультета Национального университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Узбекистан, г. Ташкент

2-cours PhD doctoral student, department of chemistry, National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek, Uzbekistan, Tashkent

д-р хим. наук, доц., заведующий кафедрой аналитическая химия, химического факультета НУУз им. Мирзо Улугбека, Национальный Университет Узбекистана им. Мирзо Улугбека, 100174, Республика Узбекистан, г. Ташкент, Вузгородок НУУз

Doctor of Chemistry, Associate Professor, Head of Analytical Chemistry Chair, Chemistry Department, National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek, 100174, Uzbekistan, Tashkent, Vuzgorodok NUUz

д-р хим. наук, доцент кафедры аналитической химии химического факультета Национального университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of chemistry, associate professor, department of analytical chemistry, faculty of chemistry National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek, Uzbekistan, Tashkent

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top