Патент на изобретение №2334510

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2334510 (13) C1
(51) МПК

A61K31/403 (2006.01)
G01N27/48 (2006.01)
G01N33/15 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.10.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2007106295/15, 19.02.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

19.02.2007

(46) Опубликовано: 27.09.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
A.Radi, Т.Elmogy. Differential pulse voltammetric determination of carvedilol in tablets dosage form using glassy carbon electrode. J.Farmaco. V.60, issue 1, January 2005, p.43-46, найдено в Интернет: 28.02.2008

Адрес для переписки:

634012, г.Томск, ул. Киевская, 111а, ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, патентоведу Н.Л.Малюгиной

(72) Автор(ы):

Терентьева Светлана Владимировна (RU),
Чернышева Светлана Викторовна (RU),
Тепляков Александр Трофимович (RU),
Левшин Артем Вячеславович (RU),
Аптекарь Владимир Дмитриевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное учреждение Научно-исследовательский институт кардиологии Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН (RU)

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРВЕДИЛОЛА МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольтамперометрическому способу определения лекарственного вещества карведилола ([({±})-1-(9Н-карбазол-4-илокси)-3-[[2-(2-метоксифенокси)этил]амино]пропан-2-ол]), и может быть использовано в медицине для определения концентрации в крови карведилола, являющегося гипотензивным препаратом группы -адреноблокаторов. Через исследуемый раствор пропускают азот с содержанием кислорода менее 0,001% и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при потенциале -0,4 В в течение 210 с. В качестве рабочего используют графитовый электрод с золотым напылением. Регистрацию поляризационных кривых проводят при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с, а концентрацию карведилола определяют по высоте пика в интервале потенциалов от 0,2 до 0,9 В относительно хлорсеребряного электрода на фоне 0,01 моль/л раствора калия хлорида при нейтральной рН среды. Технический результат заключается в увеличении чувствительности и экспрессности способа. 4 табл.

(56) (продолжение):

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к инверсионному вольтамперометрическому способу определения лекарственного вещества карведилола ([({±})-1-(9Н-карбазол-4-илокси)-3-[[2-(2-метоксифенокси)этил]амино]пропан-2-ол]), и может быть использовано в медицине для определения концентрации в крови карведилола, являющегося -адреноблокатором.

Данный лекарственный препарат оказывает антиангинальное, гипотензивное, антиоксидантное, сосудорасширяющее, антипролиферативное действие. Блокирует – и 1-адренорецепторы. Оказывает выраженный сосудорасширяющий эффект. Вследствие артериолярной вазодилатации снижает постнагрузку на сердце и тормозит нейрогуморальную вазоконстрикторную активацию сосудов и сердца. Активность ренина плазмы снижается. Тормозит пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток, действуя на специфические митогенные рецепторы. Не оказывает выраженного влияния на липидный обмен и содержание ионов калия, натрия, магния в плазме. Побочных эффектов, требующих отмены карведилола, не наблюдается. Он проявляет выраженное улучшение класса хронической сердечной недостаточности, ослабление клинической симптоматики заболевания, снижение частоты желудочковых аритмий [3; 4; 5].

Количественное определение карведилола является актуальным в оценке эффективности лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Сведения по количественному определению микроколичеств карведилола методом инверсионной вольтамперометрии отсутствуют.

Известен способ определения карведилола с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии, основанный на определении площади пика вещества исследуемого и стандартного образцов. При этом используют жидкостный хроматограф с автоинжектором типа SJL-10AD (Shimadzu), дозирующим устройством 10 мкл, детектором переменного ультрафиолета типа SPD-10AV, систему обработки данных типа SCL-100, насос типа LC-10AD; колонка: Supelcosil LC-18DB, 5 мкм, нержавеющая сталь, 250×4,6 мм, предколонка: Supelcosil LC-18DB, 5 мкм, нержавеющая сталь, 4,6×4,6 мм. В качестве подвижной фазы выступает смесь растворителей, состоящая из ацетонитрила и 0,1 М раствора однозамещенного фосфата натрия в соотношении (48:52) по объему, значение рН которой доведено до значения 3,7 с помощью 85% раствора фосфорной кислоты. Скорость прохождения раствора через сорбент составляет 0,8 мл/мин, объем вводимой пробы – 20 мкл, время регистрации пиков – 40 мин [2].

Недостатками данного способа являются длительность и трудоемкость анализа, подразумевающая использование большого количества реактивов, которые могут загрязнять пробу при проведении исследования.

Наиболее близким способом является инверсионно-вольтамперометрическое определение лекарственного препарата дигоксина, взятое за прототип. Определение дигоксина заключается в электрохимическом концентрировании вещества на поверхности ртутно-пленочного электрода в течение 180 с при потенциале электролиза (-1,80)-(-1,75) В на фоне 0,2 н. лития хлорида с последующей регистрацией вольтамперных кривых при скорости развертки потенциала 20 мВ/с, а концентрацию дигоксина определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов (-1,10)-(-1,00) В относительно хлор-серебряного электрода [1].

Использование условий, приведенных в способе-прототипе, не обеспечивает чувствительности и экспрессности определения карведилола в модельных смесях и биологических жидкостях.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и экспрессности способа определения карведилола методом инверсионной вольтамперометрии.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой определение карведилола методом инверсионной вольтамперометрии, путем регистрации поляризационных кривых с предварительным электрохимическим концентрированием вещества на поверхности электрода. Для этого через раствор пропускают азот с содержанием кислорода менее 0,001%, и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора при потенциале -0,4 В в течение 210 с. В качестве рабочего используют графитовый электрод с золотым напылением. Затем регистрацию поляризационных кривых проводят при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с. Концентрацию карведилола определяют по высоте пика в интервале потенциалов от 0,2 до 0,9 В относительно хлор-серебряного электрода. Определение проводят на фоне 0,01 моль/л раствора калия хлорида при нейтральной рН среды.

Новым в способе является то, что проводят предварительное электрохимическое накопление карведилола при потенциале электролиза, равном (-0,4) В в течение 210 с. В качестве рабочего электрода используют графитовый электрод с золотым напылением. Регистрацию поляризационных кривых проводят при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с, а концентрацию карведилола определяют по высоте пика в интервале потенциалов от 0,2 до 0,9 В относительно хлор-серебряного электрода на фоне 0,01 моль/л раствора калия хлорида при нейтральной рН среды.

Отличительные признаки, характеризующие изобретение, проявили в заявляемой совокупности новые свойства (увеличение чувствительности 10-3-10-1 мг/л и экспрессности анализа), явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не являющиеся очевидными для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено при изучении патентной и научно-медицинской литературы.

Данное изобретение может быть использовано в практическом здравоохранении.

Исходя из вышеизложенного следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Все условия определения карведилола подобраны экспериментально. Приготовление фоновых и стандартных растворов органического вещества в воде являются общепринятыми.

В процессе поиска оптимальных условий инверсионного вольтамперометрического определения карведилола изучено влияние ряда факторов (индикаторный электрод; фоновый электролит; его концентрация и рН; время и потенциал электролиза; скорость развертки потенциала) на высоту аналитического сигнала (табл.1-3).

В качестве фоновых электролитов были исследованы растворы аммония фосфорнокислого двузамещенного, аммония нитрата, натрия фосфорнокислого одно- и двузамещенного, калия хлорида, лития хлорида, кальция хлорида с добавлением разведенной серной, хлороводородной, винной кислот; натрия гидрокарбоната, натрия и калия гидроксидов. Исходя из полученных результатов в качестве фонового электролита был выбран раствор калия хлорида, так как на нем наблюдали четкую волну окисления карведилола, кроме того, данный раствор обеспечивал хорошую электропроводность, широкую рабочую область и необходимую площадь для обработки сигнала, был прост в приготовлении, к преимуществам также можно отнести продолжительный срок годности.

Оптимальная концентрация раствора калия хлорида составила 0,01 моль/л. В более концентрированных растворах мы не наблюдали прироста от добавки при наличии большого остаточного тока, тогда как более разбавленный раствор был неустойчив во времени.

рН фонового раствора должна соответствовать нейтральной (6-7), так как в кислой среде (рН до 6) сигнал карведилола искажается путем раздвоения пика, тогда как в щелочной среде (рН свыше 7) полностью исчезает.

В предлагаемом способе в качестве индикаторного электрода использовали графитовый с золотым напылением. Преимуществом такого электрода является возможность получения более узких и высоких пиков, служащих аналитической характеристикой определяемого вещества, что повышает разрешающую способность метода. Карведилол легко адсорбируется на графитовой с золотым напылением рабочей поверхности, это позволяет концентрировать его на электроактивном электроде.

Оптимальное время накопления составило 210 с, при этом достигалось максимальное значение величины тока растворения накопленных осадков с поверхности графитового электрода с золотым напылением и хорошая воспроизводимость для количественного определения исследуемого вещества. При времени электролиза более 210 с происходило насыщение осадка на электроде, аналитический сигнал карведилола искажался и затруднялась обработка полярограмм. При времени электролиза менее 210 с величина тока растворения не достигала максимального значения, что снижало чувствительность определения вещества (табл.1).

Другим отличительным признаком являются установленные условия электрохимического накопления. Оптимальный потенциал электролиза составил -0,4 В. В прототипе диапазон потенциалов электролиза соответствует (-1,80)-(-1,75) В, который не позволяет максимально полно накапливать карведилол на индикаторном электроде. При значениях потенциала электролиза более -0,4 В величина регистрируемого анодного тока значительно уменьшается, что снижает чувствительность определения, а при значениях потенциала электролиза менее -0,4 В происходит частичное накопление осадка (табл.2).

Важным для определения карведилола инверсионным вольтамперометрическим методом является выбор скорости развертки потенциала. Оптимально экспериментально установленной является 150 мВ/с. Изменение скорости развертки потенциала в сторону увеличения или уменьшения заметно понижало высоту аналитического сигнала, при этом уменьшалась и разрешающая способность метода, что затрудняло обработку полярограмм, увеличивало время анализа и не позволяло определять очень низкие концентрации карведилола (табл.3).

Пример 1. Определение карведилола методом инверсионной вольтамперометрии в растворе.

В кварцевый стаканчик емкостью 20 мл помещают 10 мл 0,01 моль/л раствора калия хлорида при нейтральной рН среды. При потенциале -0,4 В раствор деаэрируют азотом с содержанием кислорода менее 0,001% в течение 30 с и, не прекращая перемешивания, проводят электролиз при потенциале -0,4 В в течение 210 с. Отключают газ и фиксируют вольтамперограмму при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона.

Затем добавляют N капель объемом 0,01 мл стандартного раствора карведилола 0,1 мг/л, перемешивают раствор и проводят электрохимическое концентрирование вещества при потенциале -0,4 В в течение 210 с. Отключают газ и фиксируют вольтамперограмму при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с. Аналитический сигнал для указанной концентрации карведилола регистрируют в диапазоне потенциалов от 0,2 до 0,9 В.

Время единичного анализа не превышает 10 мин.

Установленные условия впервые позволили количественно определить карведилол путем регистрации вольтамперных кривых при потенциале -0,4 В на фоне 0,01 моль/л раствора калия хлорида. Нижняя граница определяемых концентраций карведилола составляет 10-1 мг/л. Относительная погрешность отдельной варианты () для диапазона концентраций 995-0,00995 мг/л не превышает 1% (табл.4).

Экспериментально установленные условия определения карведилола методом инверсионной вольтамперометрии позволяют с высокой чувствительностью и экспрессностью определить указанное соединение в водной среде, а также позволяют разработать методику определения содержания микроколичеств карведилола в плазме и сыворотке крови.

Таблица 1
ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ЭЛЕКТРОЛИЗА НА ВЫСОТУ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА КАРВЕДИЛОЛА
№ п/п Концентрация раствора стандартного образца карведилола в электролитической ячейке, мг/л Время электролиза, с Высота аналитического сигнала, мкА
1 1,042·10-4 30 0,346±0,030
2 60 0,740±0,018
3 90 0,842±0,008
4 120 0,985±0,010
5 150 1,152±0,008
6 180 1,210±0,006
7 210 1,364±0,002
8 240 1,351±0,003
9 270 1,343±0,004
10 300 1,302±0,001
11 330 1,247±0,005
12 360 1,200±0,004
13 390 1,106±0,007
14 420 1,049±0,006
15 450 1,036±0,004
16 480 1,017±0,003
17 510 1,005±0,002
18 540 0,975±0,001
19 570 0,962±0,009
20 600 0,954±0,008
Примечание: Потенциал электролиза -0,4 В;
Границы развертки потенциала от -0,4 до 1,5 В;
Скорость развертки потенциала – 150 мВ/с.

Таблица 2
ВЛИЯНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕКТРОЛИЗА НА ВЫСОТУ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА КАРВЕДИЛОЛА
№ п/п Концентрация раствора стандартного образца карведилола в электролитической ячейке, мг/л Потенциал электролиза, В Высота аналитического сигнала, мкА
1 1,042·10-4 -1,80 0,209±0,044
2 -1,70 0,521±0,033
3 -1,60 0,635±0,013
4 -1,50 0,768±0,009
5 -1,40 0,804±0,012
6 -1,30 0,883±0,004
7 -1,20 0,897±0,005
8 -1,10 0,977±0,004
9 -1,00 0,998±0,003
10 -0,90 1,004±0,001
11 -0,80 1,214±0,005
12 -0,70 1,274±0,010
13 -0,60 1,353±0,007
14 -0,50 1,355±0,002
15 -0,40 1,364±0,002
16 -0,30 0,822±0,009
17 -0,20 0,531±0,006
18 -0,10 0,296±0,005
19 0 0,083±0,013
Примечание: Время электролиза – 210 с;
Границы развертки потенциала от -0,4 до 1,5 В;
Скорость развертки потенциала – 150 мВ/с.

Таблица 3
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ РАЗВЕРТКИ ПОТЕНЦИАЛА НА ВЫСОТУ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА КАРВЕДИЛОЛА
№ п/п Концентрация раствора стандартного образца карведилола в электролитической ячейке, мг/л Скорость развертки потенциала, мВ/с Высота аналитического сигнала, мкА
1 1,042·10-4 20 0,347±0,021
2 30 0,453±0,011
3 40 0,531±0,008
4 50 0,543±0,004
5 60 0,634±0,002
6 70 0,825±0,001
7 80 0,994±0,001
8 90 1,253±0,004
9 100 1,278±0,003
10 150 1,364±0,002
11 200 1,226±0,005
12 250 1,182±0,002
13 300 1,175±0,008
14 350 1,097±0,011
15 400 0,904±0,012
Примечание: Время электролиза – 210 с;
Потенциал электролиза -0,4 В;
Границы развертки потенциала от -0,4 до 1,5 В.

ТАБЛИЦА 4.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ
(f, число степеней свободы, – 19; Р, доверительная вероятность, – 95%; t (P; S), критерий Стьюдента (табл.), – 2,09)
№ п/п Истинное значение измеряемой величины, мг/л Средние выборки, Дисперсия, S2 Стандартное отклонение, S Полуширина доверительного интервала, результат отдельного определения, ±Х Относительная погрешность отдельной варианты, , % Относительная погрешность среднего результата, , %
1 995,000 990,958 84,91 9,22 19,27 1,95 0,44
2 99,500 99,044 2,51 1,58 3,30 3,33 0,75
3 9,950 9,898 1,8·10-2 1,34·10-1 2,80·10-1 2,83 0,64
4 0,995 9,893·10-1 3,56·10-4 1,89·10-2 0,88·10-2 4,04 0,89
5 0,0995 9,90·10-2 1,82·10-6 1,35·10-3 2,82·10-3 2,85 0,64
6 0,00995 9,899·10-3 2,38·10-8 1,54·10-4 3,22·10-4 3,25 0,73

Источники информации

2. НД 42-11503-01. Карведилол.

Формула изобретения

Способ определения карведилола ([({±})-1-(9Н-карбазол-4-илокси)-3-[[2-(2-метоксифенокси)этил]амино]пропан-2-ол]) методом инверсионной вольтамперометрии, заключающийся в электрохимическом концентрировании вещества на поверхности электрода с последующей регистрацией вольтамперных кривых, отличающийся тем, что концентрирование проводят на графитовом электроде с золотым напылением в течение 210 с при потенциале электролиза (- 0,4) В на фоне 0,01 моль/л раствора калия хлорида при нейтральной рН среды, с последующей регистрацией вольтамперных кривых при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 150 мВ/с, а концентрацию карведилола определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов 0,2-0,9 В относительно хлорсеребряного электрода.

Categories: BD_2334000-2334999