RU2235995C1 - Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media - Google Patents

Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media Download PDF

Info

Publication number
RU2235995C1
RU2235995C1 RU2003106845/28A RU2003106845A RU2235995C1 RU 2235995 C1 RU2235995 C1 RU 2235995C1 RU 2003106845/28 A RU2003106845/28 A RU 2003106845/28A RU 2003106845 A RU2003106845 A RU 2003106845A RU 2235995 C1 RU2235995 C1 RU 2235995C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antibiotic
sample
emf
gentamicin
electrode
Prior art date
Application number
RU2003106845/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003106845A (en
Inventor
Е.Г. Кулапина (RU)
Е.Г. Кулапина
О.И. Кулапина (RU)
О.И. Кулапина
И.А. Зайцева (RU)
И.А. Зайцева
Original Assignee
Кулапина Елена Григорьевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кулапина Елена Григорьевна filed Critical Кулапина Елена Григорьевна
Priority to RU2003106845/28A priority Critical patent/RU2235995C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235995C1 publication Critical patent/RU2235995C1/en
Publication of RU2003106845A publication Critical patent/RU2003106845A/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: analytical methods in medicine.
SUBSTANCE: invention can be used for quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in test liquid media, for example for toxicological and technical analysis of drugs, for determining concentration of antibiotic in body fluids (blood serum etc.) in order to control administration of optimal antibiotic doses in treatment of various infection diseases, in pharmacokinetic measurements, and the like. Method comprises measuring electromotive force of test sample and sample, to which corresponding antibiotic was added, with the aid of indicator and reference silver chloride electrodes, the former being liquid-contact electrode containing 0.4-0.7% of ionic associate: gentamycin-tetraphenyl borate with, as plasticizer, dibutyl phthalate, which is added to polyvinylchloride until elastic film is obtained.
EFFECT: expanded functional possibilities of the method due to enlarged range of test objects.
3 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения концентрации аминогликозидных антибиотиков в исследуемых жидких средах, например, для токсикологического и технического анализа лекарственных средств, в медицине для определения концентрации антибиотика в биосистемах (сыворотке крови и др) с целью регулирования введения оптимальных доз антибиотиков при лечении различных инфекционных заболеваний, при исследовании фармакокинетики и др.The invention relates to analytical chemistry and can be used to determine the concentration of aminoglycoside antibiotics in the studied liquid media, for example, for toxicological and technical analysis of drugs, in medicine for determining the concentration of antibiotic in biosystems (blood serum, etc.) in order to regulate the administration of optimal doses of antibiotics in the treatment of various infectious diseases, in the study of pharmacokinetics, etc.

Известны различные методы определения гентамицина в исследуемых средах: микробиологические, например, диффузии в агар, метод серийных разведений; спектрофотометрические, хроматографические, например, высокоэффективная жидкостная хроматография.There are various methods for determining gentamicin in the studied media: microbiological, for example, diffusion into agar, the method of serial dilutions; spectrophotometric, chromatographic, for example, high performance liquid chromatography.

Микробиологические способы определения аминогликозидных антибиотиков в биологических жидкостях основаны на бактерицидном действии антибиотиков в отношении высокочувствительных микроорганизмов, помещенных в агар-агар и на визуальной регистрации аналитического сигнала (Карпов В.Л. Определение аминогликозидных антибиотиков в биологических жидкостях //Антибиотики. - 1984. -№9. - С.695-703; Государственная фармакопея СССР.- М., 1987, вып. 1, С.42-44). Например, в известном биологическом способе экспрессного определения антибиотиков используют тест-культуры, в качестве которых выбирают споры термофильных бактерий. Исследуемый материал титруют в пластинах для иммуноферментного анализа в цветной питательной среде с индикатором. В лунки пластин добавляют споры тест-культуры, посевы инкубируют при определенной температуре, а наличие антибиотика в исследуемом материале определяют по изменению цвета среды (Патент РФ №2188421, MПК G 01 N 33/48).Microbiological methods for the determination of aminoglycoside antibiotics in biological fluids are based on the bactericidal action of antibiotics against highly sensitive microorganisms placed in agar-agar and on the visual recording of an analytical signal (Karpov V.L. Determination of aminoglycoside antibiotics in biological fluids // Antibiotics. - 1984. -№ 9. - S.695-703; State Pharmacopoeia of the USSR.- M., 1987, issue 1, S.42-44). For example, in the known biological method for the rapid determination of antibiotics, test cultures are used, for which spores of thermophilic bacteria are selected. The studied material is titrated in plates for enzyme immunoassay in a colored nutrient medium with an indicator. Test culture spores are added to the wells of the plates, the crops are incubated at a certain temperature, and the presence of the antibiotic in the test material is determined by the color change of the medium (RF Patent No. 2188421, IPC G 01 N 33/48).

Микробиологические способы широко распространены, просты и не требуют дорогостоящего оборудования. Кроме того, они обеспечивают удовлетворительную чувствительность и точность при терапевтических концентрациях аминогликозидов в исследуемых средах. Однако они характеризуются длительностью анализа, зависимостью аналитического сигнала от свойств антибиотика (его растворимости, молярной массы и т.п.), не связанных с его активностью, чувствительностью тест-культур к качеству агара, используемого в способе.Microbiological methods are widespread, simple and do not require expensive equipment. In addition, they provide satisfactory sensitivity and accuracy at therapeutic concentrations of aminoglycosides in the test media. However, they are characterized by the duration of the analysis, the dependence of the analytical signal on the properties of the antibiotic (its solubility, molar mass, etc.), not related to its activity, the sensitivity of the test cultures to the quality of the agar used in the method.

Спектрофотометрическое определение аминогликозидных антибиотиков основано на образовании окрашенных соединений с азокрасителями, другими реагентами (Мухамедзянов P.M., Лиходед В.А. Метод количественного определения гентамицина сульфата//Антибиотики и химиотерапия. - 1991. - Т. 36. - №7. - С.14-16). Известен способ определения концентрации антибиотиков в биологических жидкостях, в основе которого лежит реакция взаимодействия антибиотика с 2% раствором азокрасителя кислотного черного специального в кислой среде (рН 2,1). В результате реакции образуется трудно растворимое соединение, которое отделяют центрифугированием при 8000 об/мин в течение 10-15 мин. Параллельно проводят контрольную пробу, содержащую все указанные выше реагенты, кроме антибиотика. Затем измеряют оптическую плотность надосадочной жидкости контрольной пробы на фоне исследуемой при λ575 нм на спектрофотометре СФ-46. В связи с тем, что в биологических жидкостях присутствуют эндогенные вещества, мешающие определению, пробы предварительно фильтруют путем их пропускания через сефодекс G-15. Концентрацию антибиотика определяют по градуировочному графику или методом добавок. (Сипливая Л.Е., Шевцова Е.М., Лазарев А.И., Прокопенко Л.Г. Иммуномодулирующее действие аминогликозидных антибиотиков при различных технологиях введения //Антибиотики и химиотерапия. - 1999. - т.44. - №2. - С.29-32.).Spectrophotometric determination of aminoglycoside antibiotics is based on the formation of colored compounds with azo dyes and other reagents (Mukhamedzyanov PM, Likhoded V.A. Method for the quantitative determination of gentamicin sulfate // Antibiotics and chemotherapy. - 1991. - T. 36. - No. 7. - P. 14. -16). A known method for determining the concentration of antibiotics in biological fluids, which is based on the reaction of the interaction of the antibiotic with a 2% solution of acid black special azo dye in an acidic environment (pH 2.1). As a result of the reaction, a hardly soluble compound is formed, which is separated by centrifugation at 8000 rpm for 10-15 minutes. In parallel, a control sample is carried out containing all of the above reagents, except for the antibiotic. Then, the optical density of the supernatant of the control sample is measured against the background of the test sample at λ575 nm using an SF-46 spectrophotometer. Due to the fact that endogenous substances are present in biological fluids that interfere with determination, the samples are pre-filtered by passing them through Sephodex G-15. The concentration of the antibiotic is determined by the calibration graph or by the method of additives. (Siplivaya L.E., Shevtsova E.M., Lazarev A.I., Prokopenko L.G. Immunomodulating effect of aminoglycoside antibiotics with various administration technologies // Antibiotics and chemotherapy. - 1999. - v. 44. - No. 2. - S. 29-32.).

Способ характеризуется сложностью из-за наличия ряда дополнительных операций, длительностью его осуществления и низкой воспроизводимостью результатов анализов.The method is characterized by complexity due to the presence of a number of additional operations, the duration of its implementation and low reproducibility of the analysis results.

Известен способ количественного определения антибиотиков с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающий предварительное получение 2,4-динитрофенильных производных (ДНФ-производных) по свободным аминогруппам антибиотиков. Образующиеся в результате реакции ДНФ-производные аминогликозидов обладают высоким удельным поглощением, что позволяет использовать для их определения ультрафиолетовый детектор. Данный способ предназначен для определения аминогликозидных антибиотиков в биологических жидкостях. (Рубашева Л.М., Лаврова М.Ф., Бражникова М.Г. Количественное определение антибиотика тобрамицина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии//Антибиотики. - 1983.- №4.- С.254-258; Фирсов А.А., Алексеева М.Е. и др. Фармокинетический мониторинг при лечении аминогликозидами: оптимальный способ индивидуализации дозирования гентамицина и сизоницина//Антибиотики и химиотерапия. - 1991. - Т.36. - №10. - С.40-42).A known method for the quantitative determination of antibiotics using the method of high performance liquid chromatography, including the preliminary preparation of 2,4-dinitrophenyl derivatives (DNF derivatives) from the free amino groups of antibiotics. The DNF derivatives of aminoglycosides resulting from the reaction have a high specific absorption, which makes it possible to use an ultraviolet detector for their determination. This method is intended for determination of aminoglycoside antibiotics in biological fluids. (Rubasheva L.M., Lavrova M.F., Brazhnikova M.G. Quantitative determination of the antibiotic tobramycin using high-performance liquid chromatography // Antibiotics. - 1983.- No. 4.- P.254-258; A. Firsov. , Alekseeva ME and other Pharmacokinetic monitoring in the treatment of aminoglycosides: the best way to individualize the dosage of gentamicin and sizonitsin // Antibiotics and chemotherapy. - 1991. - T. 36. - No. 10. - P.40-42).

Высокоэффективная жидкостная хроматография требует использования дорогостоящего оборудования, высококвалифицированных операторов. Кроме того, способы отличаются длительностью и требуют применения стандартов антибиотиков.High performance liquid chromatography requires the use of expensive equipment, highly skilled operators. In addition, the methods differ in duration and require the use of antibiotic standards.

Известен способ количественного определения левомицетина в пищевых продуктах и фармпрепаратах, в котором левомицетин переводят из пробы в раствор, проводят кислотный гидролиз и осаждают белок из гидролизата с последующим вольтамперометрическим определением левомецитина в безбелковом гидролизате путем регистрации катодных пиков антибиотика на индикаторном ртутно-пленочном или стеклоуглеродном электродах. Концентрацию левомецитина определяют по высоте пика методом добавок аттестованных смесей. (Патент РФ №2180748, МПК G 01 N 27/48).A known method for the quantitative determination of chloramphenicol in food products and pharmaceuticals, in which chloramphenicol is transferred from a sample to a solution, acid hydrolysis is carried out, and protein is precipitated from the hydrolyzate, followed by voltammetric determination of levomecithin in a protein-free hydrolyzate by recording cathodic peaks of an antibiotic on an indicator mercury-glass electrode. The concentration of levomecithin is determined by the height of the peak by the method of additives of certified mixtures. (RF patent No. 2180748, IPC G 01 N 27/48).

Однако для реализации данного способа требуется дорогостоящее оборудование и наличие специальной лаборатории из-за применения высокотоксичного вещества - ртути. При использовании твердого стеклоуглеродного электрода результаты отличаются низкой воспроизводимостью в связи с тем, что не происходит постоянного обновления рабочей поверхности электрода. При этом требуется сложная пробоподготовка биосистем, что значительно увеличивает длительность анализа.However, the implementation of this method requires expensive equipment and the presence of a special laboratory due to the use of a highly toxic substance - mercury. When using a solid glassy carbon electrode, the results are characterized by low reproducibility due to the fact that there is no constant updating of the working surface of the electrode. This requires complex sample preparation of biosystems, which significantly increases the duration of the analysis.

К числу наиболее перспективных методов количественного определения антибиотиков относится потенциометрический способ с использованием ионоселективных электродов.Among the most promising methods for the quantitative determination of antibiotics is the potentiometric method using ion-selective electrodes.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ионометрический способ количественного определения антибиотиков в исследуемых средах, заключающийся в приготовлении растворов антибиотика и измерении ЭДС среды с использованием электродов, чувствительных к антибиотикам пенициллинового и тетрациклинового ряда и сравнительного хлоридсеребряного электрода. Для количественного определения антибиотиков используют способ градуировочного графика или стандартных добавок (Гранжан А.В., Чарыков А.К. Применение ионоселективных электродов в фармацевтическом анализе (обзор) //Хим.-фарм. журнал. - 1993.- Т.27, №7 - С.51-56).Closest to the proposed technical solution is the ionometric method for the quantitative determination of antibiotics in the studied media, which consists in preparing solutions of the antibiotic and measuring the EMF of the medium using electrodes sensitive to antibiotics of the penicillin and tetracycline series and a comparative silver chloride electrode. For the quantitative determination of antibiotics, a calibration graph or standard additives are used (A.V.Granzhan, A.K. Charykov. Use of ion-selective electrodes in pharmaceutical analysis (review) // Khim.-Pharm. Journal. - 1993.- T.27, No. 7 - S.51-56).

Метод ионометрии отличается экспрессностью, селективностью, низкими пределами обнаружения определяемых веществ. Однако данный способ предназначен только для определения антибиотиков пенициллинового и тетрациклинового ряда и не может быть распространен на другие группы антибиотиков.The ionometry method is distinguished by expressivity, selectivity, low detection limits of the substances being determined. However, this method is intended only for determination of antibiotics of the penicillin and tetracycline series and cannot be extended to other groups of antibiotics.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет расширения спектра исследуемых объектов – аминогликозидных антибиотиков, например, гентамицина в лекарственных формах и биологических жидкостях.The objective of the invention is to expand the functionality of the method by expanding the spectrum of the studied objects - aminoglycoside antibiotics, for example, gentamicin in dosage forms and biological fluids.

Поставленная задача решается тем, что в способе количественного определения аминогликозитных антибиотиков в лекарственных и биологических средах, заключающемся в приготовлении пробы, помещении ее в электрохимическую ячейку, измерении ЭДС, последующем введении добавки стандартного раствора соответствующего антибиотика и повторном измерении ЭДС и определении количества антибиотика на основе сравнения измеренных параметров ЭДС по расчетной формуле, при этом измерение ЭДС осуществляют сравнительным хлоридсеребряным электродом и индикаторным электродом с пластифицированной поливинилхлоридной мембраной, согласно изобретению перед измерениями ЭДС индикаторный электрод предварительно кондиционируют в эталонной среде, а мембрану индикаторного электрода изготавливают на основе ионного ассоциата гентамицин-тетрафенилборат, в качестве пластификатора используют дибутилфталат, который вводят в поливинилхлорид до получения эластичной пленки, при этом концентрация гентамицин-тетрафенилбората составляет 0,4-0,7%.The problem is solved in that in the method for the quantitative determination of aminoglycotic antibiotics in medicinal and biological environments, which consists in preparing a sample, placing it in an electrochemical cell, measuring the emf, then introducing the additive of a standard solution of the corresponding antibiotic and re-measuring the emf and determining the amount of antibiotic based on comparison the measured EMF parameters according to the calculation formula, while the EMF measurement is carried out by a comparative silver chloride electrode and ind an ikator electrode with a plasticized polyvinyl chloride membrane, according to the invention, before measuring the emf, the indicator electrode is preconditioned in a reference medium, and the indicator electrode membrane is made on the basis of the gentamicin-tetraphenyl borate ion associate, dibutyl phthalate is used as a plasticizer, which is introduced into the polyvinyl chloride to obtain an elastic film the concentration of gentamicin-tetraphenylborate is 0.4-0.7%.

Пробу исследуемой среды, содержащую биологическую жидкость, предварительно центрифугируют до отделения форменных элементов жидкости, а в качестве эталонной среды используют биологическую жидкость без содержания антибиотика, при этом кондиционирование индикаторного электрода осуществляют в течение 20-30 мин.A sample of the test medium containing biological fluid is pre-centrifuged until the liquid shaped elements are separated, and a biological fluid without antibiotic is used as a reference medium, while the indicator electrode is conditioned for 20-30 minutes.

Пробу исследуемой среды, содержащей лекарственную форму, готовят путем растворения навески препарата в дистиллированной воде, в качестве эталонной среды используют 10-3М раствор антибиотика, при этом индикаторный электрод кондиционируют в течение 20-26 часов.A sample of the test medium containing the dosage form is prepared by dissolving a sample of the drug in distilled water, using a 10 -3 M antibiotic solution as a reference medium, while the indicator electrode is conditioned for 20-26 hours.

Способ заключается в следующем.The method is as follows.

Сначала готовят электродно активное вещество - ионный ассоциат гентамицин-тетрафенилборат, получают поливинхлоридную пластифицированную дибутилфталатом мембрану, затем изготавливают ионоселективный электрод, который калибруют по стандартным растворам антибиотика, например, гентамицина. Содержание антибиотика в исследуемой среде определяют методом стандартных добавок. Для этого готовят водный раствор исследуемого лекарственного препарата или биологическую жидкость, например, сыворотку крови с помощью центрифугирования цельной венозной крови. В исследуемую среду погружают индикаторный и хлоридсеребряный электроды и измеряют ЭДС с помощью иономера. Затем в исследуемую среду вводят добавку стандартного раствора антибиотика и снова измеряют ЭДС. Добавку подбирают таким образом, чтобы величина ЭДС изменилась приблизительно на 20-30 мВ. Перед измерениями ЭДС индикаторный электрод предварительно кондиционируют в эталонных средах. Концентрацию антибиотика в исследуемом растворе рассчитывают по следующей формуле:First, an electrode-active substance, an ionic gentamicin-tetraphenylborate associate, is prepared, a polyvinylchloride plasticized with dibutyl phthalate membrane is obtained, then an ion-selective electrode is prepared, which is calibrated using standard solutions of an antibiotic, for example, gentamicin. The antibiotic content in the test medium is determined by the method of standard additives. To do this, prepare an aqueous solution of the test drug or biological fluid, for example, blood serum by centrifuging whole venous blood. Indicator and silver chloride electrodes are immersed in the test medium and the emf is measured using an ionomer. Then, an additive of a standard antibiotic solution is introduced into the test medium and the EMF is measured again. The additive is selected so that the magnitude of the EMF changes by approximately 20-30 mV. Before EMF measurements, the indicator electrode is preconditioned in reference media. The concentration of the antibiotic in the test solution is calculated by the following formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Сх - концентрация определяемого вещества, М;where C x is the concentration of the analyte, M;

Vx - объем пробы, мл;V x is the sample volume, ml;

Сд- концентрация добавки, М;With d - concentration of the additive, M;

Vд - объем добавки, мл;V d is the volume of the additive, ml;

E1, Е2 - потенциал электродов в исследуемом растворе и в растворе с добавкой соответственно, мВ;E 1 , E 2 - the potential of the electrodes in the test solution and in the solution with the addition, respectively, mV;

S - угловой коэффициент электродной функции, мВ/рС.S is the angular coefficient of the electrode function, mV / pC.

Пример реализации способа 1.An example implementation of method 1.

Синтез электродноактивного вещества гентамицин-тетрафенилборат осуществляли следующим образом. Смешивали эквимолярные количества растворов тетрафенилбората натрия (С=1·10-2 М, V=60 мл) и гентамицина сульфата (С=1·10-2 М, V=20 мл) при комнатной температуре. Образовавшийся осадок отстаивали в течение 3 суток, отфильтровывали на фильтровальной бумаге с “синей лентой”. Полученный осадок электродноактивного вещества на фильтре высушивали в сушильном шкафу при 40-50°С.The synthesis of the electrode-active substance gentamicin-tetraphenylborate was carried out as follows. Equimolar amounts of sodium tetraphenylborate solutions (C = 1 · 10 -2 M, V = 60 ml) and gentamicin sulfate (C = 1 · 10 -2 M, V = 20 ml) were mixed at room temperature. The precipitate formed was sedimented for 3 days, filtered on filter paper with a “blue ribbon”. The resulting precipitate of the electrode-active substance on the filter was dried in an oven at 40-50 ° C.

Полученный таким образом ионный ассоциат гентамецицин-тетрафенилбората является малорастворимым соединением (произведение растворимости равно pKs=9,10).The gentamecicin-tetraphenylborate ionic associate thus obtained is a poorly soluble compound (the solubility product is pK s = 9.10).

Затем изготавливали мембрану с электродноактивным веществом гентамицин-тетрафенилборат по следующей технологии.Then a membrane was prepared with the electrode-active substance gentamicin-tetraphenylborate according to the following technology.

В бюкс емкостью 10 мл помещали 1,1532 г или 66,2% дибутилфталата, 3 мл тетрагидрофурана и при постоянном перемешивании на магнитной мешалке и небольшом нагревании 50-60°С добавляли 0,01111 г или 0,6% соединения гентамицин-тетрафенилборат и 0,5766 г или 33,2% поливинилхлорида. Перемешивание продолжали до полной гомогенизации смеси. Мембранную композицию выливали в чашку Петри диаметром 57 мм и оставляли на воздухе до полного удаления тетрагидрофурана.1.1532 g or 66.2% of dibutyl phthalate, 3 ml of tetrahydrofuran were placed in a 10 ml bottle, and 0.01111 g or 0.6% of the gentamicin-tetraphenylborate compound was added with constant stirring on a magnetic stirrer and slight heating at 50-60 ° C. 0.5766 g or 33.2% polyvinyl chloride. Stirring was continued until the mixture was completely homogenized. The membrane composition was poured into a Petri dish with a diameter of 57 mm and left in air until tetrahydrofuran was completely removed.

Полученную мембрану использовали для изготовления жидкоконтактных электродов: вырезали диски диаметром 7 мм и приклеивали их клеем, содержащим 0,5 М поливинилхлорида в 5 мл циклогексанона, к зачищенному и отполированному поливинилхлоридному корпусу. После высыхания клея внутрь трубки заливали 0,1 М раствор хлорида калия и 1·10-3 М раствор гентамицина. Изготовленные таким образом электроды кондиционировались в течение суток в 1·10-3 М растворе гентамицина.The obtained membrane was used for the manufacture of liquid-contact electrodes: disks with a diameter of 7 mm were cut out and glued with glue containing 0.5 M polyvinyl chloride in 5 ml of cyclohexanone to a cleaned and polished polyvinyl chloride case. After the glue has dried, a 0.1 M potassium chloride solution and 1 · 10 -3 M gentamicin solution are poured into the tube. The electrodes made in this way were conditioned overnight in a 1 · 10 -3 M gentamicin solution.

Установлено, что водные растворы гентамицина в зависимости от их концентрации имеют различное значение рН, изменяющееся со временем хранения растворов антибиотика. Электродные функции в свежеприготовленных растворах и в растворах, хранящихся в течение 12 дней, без поддержания рН различаются. Было изучено влияние кислотности среды на потенциал электрода среды и подобрана оптимальная концентрация среды рН 6,0. При этом катионная функция выполняется в интервале концентраций гентамицина 1,8·10-4-1,8·10-2 М с угловым коэффициентом 28±2 мВ/рС.It was found that aqueous solutions of gentamicin, depending on their concentration, have a different pH value, which varies with the storage time of the antibiotic solutions. The electrode functions in freshly prepared solutions and in solutions stored for 12 days, without maintaining pH, differ. The effect of the acidity of the medium on the potential of the medium’s electrode was studied, and the optimal concentration of the medium pH 6.0 was selected. In this case, the cationic function is performed in the range of gentamicin concentrations of 1.8 · 10 -4 -1.8 · 10 -2 M with an angular coefficient of 28 ± 2 mV / rС.

Коэффициенты потенциометрической селективности электродов, чувствительных к гентамицину в присутствии ряда неорганических катионов, других аминогликозидов определяли методом смешанных растворов при постоянной концентрации определяемого иона. Значения коэффициентов потенциометрической селективности Kсел представлены в таблице 1.The potentiometric selectivity coefficients of electrodes sensitive to gentamicin in the presence of a number of inorganic cations and other aminoglycosides were determined by the method of mixed solutions at a constant concentration of the ion being determined. The values of the potentiometric selectivity coefficients K villages are presented in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Полученные значения коэффициентов селективности позволили сделать прогноз о возможности применения разработанных ионоселективных электродов на основе ионного ассоциата гентамицин-тетрафенилборат для определения гентамицина, канамицина, линкомицина в лекарственных формах и биологических жидкостях при высоких концентрациях ионов натрия, калия, кальция.The obtained values of the selectivity coefficients made it possible to predict the possibility of using the developed ion-selective electrodes based on the gentamicin-tetraphenylborate ion associate for determining gentamicin, kanamycin, lincomycin in dosage forms and biological fluids at high concentrations of sodium, potassium, and calcium ions.

Определение гентамицина в лекарственных формах (флаконах и ампулах) с помощью жидкоконтактных электродов проводили методом стандартной добавки. Исходный 10-1 М раствор гентамицина готовили растворением 1,0625 г его порошка, отвечающего требованиям фармакопейной статьи, в 25 мл дистиллированной воды. Последовательным разбавлением исходного раствора готовили серию стандартных растворов с концентрацией 10-2-10-6 М для калибровки индикаторного электрода.Determination of gentamicin in dosage forms (vials and ampoules) using liquid contact electrodes was carried out by the standard addition method. The initial 10 -1 M gentamicin solution was prepared by dissolving 1.0625 g of its powder, which meets the requirements of the pharmacopoeial article, in 25 ml of distilled water. Serial dilution of the stock solution prepared a series of standard solutions with a concentration of 10 -2 -10 -6 M for calibration of the indicator electrode.

Градуировочный график строили в координатах ЭДС, мВ от отрицательного логарифма концентрации антибиотика.The calibration graph was built in the coordinates of the EMF, mV from the negative logarithm of the concentration of the antibiotic.

Результаты определения гентамицина в лекарственных формах приведены в таблице 2.The results of the determination of gentamicin in dosage forms are shown in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Где Х- среднее значение из трех параллельных измерений,Where X is the average of three parallel measurements,

ΔX - доверительный интервал,ΔX is the confidence interval,

Sr - относительное стандартное отклонение,S r - relative standard deviation,

n - число измерений,n is the number of measurements

Р - доверительная вероятность.P is the confidence probability.

Пример 2.Example 2

Определение содержания гентамицина заявляемым способом с использованием разработанных электродов проводили в сыворотке крови человека.The determination of gentamicin content by the claimed method using the developed electrodes was carried out in human serum.

Установлено уменьшение интервала линейности и углового коэффициента электродной функции в сыворотке крови вследствие высокой ионной силы раствора и “белкового отравления” поверхности мембран.A decrease in the linearity interval and the angular coefficient of the electrode function in blood serum due to the high ionic strength of the solution and “protein poisoning” of the membrane surface has been established.

При использовании электродов для определения гентамицина в сыворотке крови индикаторный электрод предварительно кондиционировали в донорской сыворотке крови в течение 20-30 минут. Для получения градуировочных характеристик к 1 мл сыворотки прибавляли из микробюретки последовательно 1,0 мл 10-2 М раствора гентамицина и измеряли потенциал электрода. С учетом разбавления строили график зависимости ЭДС, мВ от отрицательного логарифма концентрации антибиотика.When using electrodes to determine gentamicin in blood serum, the indicator electrode was preconditioned in donor blood serum for 20-30 minutes. To obtain calibration characteristics, 1.0 ml of a 10 -2 M gentamicin solution was successively added to 1 ml of serum from the microburet and the electrode potential was measured. Taking into account dilution, a graph of EMF, mV dependence was plotted against the negative logarithm of the antibiotic concentration.

Интервал линейности электродной функции составил: 4,9·10-4-3,6·10-3 М. Полученные градуировочные характеристики являются воспроизводимыми, и увеличение времени кондиционирования не влияет на них.The linearity interval of the electrode function was: 4.9 · 10 -4 -3.6 · 10 -3 M. The obtained calibration characteristics are reproducible, and the increase in conditioning time does not affect them.

Результаты определения гентамицина в сыворотке крови больных по способу стандартных добавок приведены в таблице 3.The results of the determination of gentamicin in the blood serum of patients by the method of standard additives are shown in table 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

С учетом сложности анализируемых объектов и самого определяемого вещества достоверность полученных результатов при реализации способа оценивалась следующим образом. В пробу крови здорового человека вводили определенную добавку стандартного раствора гентамицина и далее пробу проводили через все операции пробоподготовки. Погрешность определения не превышала 0,09.Given the complexity of the analyzed objects and the analyte itself, the reliability of the results obtained when implementing the method was evaluated as follows. A certain additive of a standard solution of gentamicin was introduced into the blood sample of a healthy person, and then the sample was passed through all the operations of sample preparation. The error of determination did not exceed 0.09.

Таким образом, заявляемый способ расширяет функциональные возможностей экспрессного определения антибиотиков в лекарственных формах и биологических жидкостях за счет расширения спектра исследуемых объектов - аминогликозидных антибиотиков. Способ отличается экспрессностью, возможностью определения активной концентрации антибиотиков в широком концентрационном интервале и дает возможность определения гентамицина в сыворотке крови при инфекционных заболеваниях, например, у больных ангинами и паратонлилитами.Thus, the claimed method extends the functionality of the rapid determination of antibiotics in dosage forms and biological fluids by expanding the spectrum of the studied objects - aminoglycoside antibiotics. The method is characterized by rapidity, the ability to determine the active concentration of antibiotics in a wide concentration range and makes it possible to determine gentamicin in the blood serum for infectious diseases, for example, in patients with tonsillitis and paratonlitis.

Claims (3)

1. Способ количественного определения антибиотиков в лекарственных и биологических средах, заключающийся в приготовлении пробы, помещении ее в электрохимическую ячейку, измерении ЭДС, последующем введении добавки стандартного раствора соответствующего антибиотика, повторном измерении ЭДС и определении количества антибиотика на основе сравнения измеренных параметров ЭДС по расчетной формуле, при этом измерение ЭДС осуществляют сравнительным хлоридсеребряным электродом и индикаторным электродом с пластифицированной поливинилхлоридной мембраной, отличающийся тем, что перед измерениями ЭДС индикаторный электрод предварительно кондиционируют в эталонной среде, а мембрану индикаторного электрода изготавливают на основе ионного ассоциата гентамицинтетрафенилборат, в качестве пластификатора используют дибутилфталат, который вводят в поливинилхлорид до получения эластичной пленки, при этом концентрация гентамицинтетрафенилбората составляет 0,4-0,7%.1. A method for the quantitative determination of antibiotics in medicinal and biological media, which consists in preparing a sample, placing it in an electrochemical cell, measuring the emf, then introducing the addition of a standard solution of the corresponding antibiotic, re-measuring the emf and determining the amount of antibiotic based on a comparison of the measured EMF parameters using the calculation formula while the measurement of the EMF is carried out by a comparative silver chloride electrode and an indicator electrode with plasticized polyvinylchlor one membrane, characterized in that before measuring the EMF, the indicator electrode is preconditioned in a reference medium, and the indicator electrode membrane is made on the basis of the gentamicin tetraphenyl borate ion associate, dibutyl phthalate is used as a plasticizer, which is introduced into polyvinyl chloride to obtain an elastic film, while the concentration of gentamicin tetraphenyl boron is , 4-0.7%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пробу исследуемой среды, содержащую биологическую жидкость, предварительно центрифугируют до отделения форменных элементов жидкости, а в качестве эталонной среды используют биологическую жидкость без содержания антибиотика, при этом кондиционирование индикаторного электрода осуществляют в течение 20-30 мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the sample of the test medium containing biological fluid is pre-centrifuged to separate the liquid shaped elements, and biological fluid without antibiotic is used as a reference medium, while the indicator electrode is conditioned for 20- 30 minutes. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пробу исследуемой среды, содержащей лекарственную форму, готовят путем растворения навески препарата в дистиллированной воде, а в качестве эталонной среды используют 10-3 М раствор антибиотика, при этом индикаторный электрод кондиционируют в течение 20-26 ч.3. The method according to claim 1, characterized in that a sample of the test medium containing the dosage form is prepared by dissolving a sample of the drug in distilled water, and a 10 -3 M antibiotic solution is used as a reference medium, while the indicator electrode is conditioned for 20 -26 h
RU2003106845/28A 2003-03-14 2003-03-14 Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media RU2235995C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106845/28A RU2235995C1 (en) 2003-03-14 2003-03-14 Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106845/28A RU2235995C1 (en) 2003-03-14 2003-03-14 Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2235995C1 true RU2235995C1 (en) 2004-09-10
RU2003106845A RU2003106845A (en) 2004-09-27

Family

ID=33433619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003106845/28A RU2235995C1 (en) 2003-03-14 2003-03-14 Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235995C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560692C2 (en) * 2013-09-10 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "НаноВетПром" Method of identifying water soluble medical substance by comparison with ethanol
RU2720691C1 (en) * 2019-08-02 2020-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр экспертизы средств медицинского применения" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НЦЭСМП" Минздрава России) Liquid nutrient medium for culturing microorganisms when determining gentamycin and streptomycin in medicinal agents and method for determination thereof by turbidimetric method
RU2771851C1 (en) * 2021-07-06 2022-05-12 Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Даггосмедуниверситет Express method for determining ceftriaxone in blood plasma and mixed saliva of covid-19 patients

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРАНЖАН А.В., ЧАРЫКОВ А.К. Применение ионоселективных электродов в фармацевтическом анализе (обзор). Хим.-фарм. журнал. -1993, т.23, № 7, с.51-56. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560692C2 (en) * 2013-09-10 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "НаноВетПром" Method of identifying water soluble medical substance by comparison with ethanol
RU2720691C1 (en) * 2019-08-02 2020-05-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр экспертизы средств медицинского применения" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НЦЭСМП" Минздрава России) Liquid nutrient medium for culturing microorganisms when determining gentamycin and streptomycin in medicinal agents and method for determination thereof by turbidimetric method
RU2771851C1 (en) * 2021-07-06 2022-05-12 Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Даггосмедуниверситет Express method for determining ceftriaxone in blood plasma and mixed saliva of covid-19 patients
RU2789107C1 (en) * 2022-02-14 2023-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Ion-selective electrode membrane for the determination of ceftriaxone in biosystems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chowdhry et al. Analysis of drugs by microcalorimetry: isothermal power-conduction calorimetry and thermometric titrimetry
US3616253A (en) Method for determining bacterial populations
CN113933502B (en) Detection card and kit for quantitatively detecting folic acid by immunofluorescence chromatography
RU2235995C1 (en) Method of quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in medicamental and biological media
CN106501248A (en) A kind of method of urea in high-throughput enzyme sensor and detection human urine
AU2001247614A1 (en) Lithium ion-selective electrode for clinical applications
ES8206858A1 (en) Method and apparatus for the determination of substances in biological solutions by differential pH measurement.
CN105699309A (en) Visual detection method of kanamycin residue
Kulapina et al. Potentiometric sensor arrays for the individual determination of penicillin class antibiotics using artificial neural networks
CN104698093B (en) Polyol method for quick based on capillary siphoning effect Yu phenyl boric acid recognition principle
Yehia et al. Stability study and kinetic monitoring of cefquinome sulfate using cyclodextrin-based ion-selective electrode: application to biological samples
Simonian et al. Microbial biosensors based on potentiometric detection
CN111157463A (en) Method for detecting content of acetylspiramycin in blood plasma
Clark Jr et al. Rapid electroenzymatic measurement of lactate in microsamples of spinal fluid
Kulapina et al. Rapid potentiometric determination of aminoglycoside antibiotics in drug dosage forms and biological fluids using ion-selective electrodes
RU2469304C1 (en) Ion-selective electrode membrane for determining cephalosporin antibiotics in medicinal and biological media
RU2800720C1 (en) Method of determining the content of bacteria in the analyzed medium using magnetite nanoparticles
Al-Shaalan Electroanalytical determination of Doripenem using a screen-printed electrode
Chauhan et al. Biosensors
Naseri et al. Synthesis of polydiacetylene (PDA) particles for detection of histamine
JPH04360700A (en) Tester for atp determination
Katerina UDC 543.42. 062 POTENTIOMETRIC SENSORS, WHICH ARE SELECTIVE FOR VITAMIN B1
Davani Common Methods in Pharmaceutical Analysis
Kulapina et al. Ion-selective electrodes for determining cephazolin in biological media
Mutair et al. Advanced potentiometric quantitative determination of clindamycin and norfloxacin in pure forms and in pharmaceutical formulations using ion-selective electrodes: construction and performance characterization

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080315