Анализ пенициллина и стрептомицина
В основе молекулы пенициллина лежит следующий конденсированный цикл:
В зависимости от радикала R пенициллин различают на бензилпенициллин G, феноксиметилпенициллин V и т.д. Наиболее распространенным химическим методом количественного определения пенициллина является йодометрический. Для создания более постоянного рН йодометрическое определение проводят в буферных растворах: ацетатном, фталатном, фосфатном. Под влиянием щелочей происходит раскрытие B-лактамного кольца в структуре антибиотика с образованием пенициллоиновой кислоты.
Пенициллоиновая кислота при рН 4,5 реагирует с йодом, связывая при этом 8 эквивалентов йода. По разности количества йода, израсходованного на взаимодействие с пенициллином до и после гидролиза молекулы антибиотика, рассчитывают содержание препарата в испытуемом продукте.
В медицинской практике находят широкое применение натриевая и калиевая соли бензилпенициллина.
Бензилпенициллина калиевая соль
C16H17KN2O4S Мол. м. 372,49
Свойства. Белый, мелкокристаллический порошок горького вкуса, слегка гигроскопичен. Очень легкорастворим в воде, растворим в этиловом и метиловом спиртах.
Требования к препарату. Содержание калиевой соли бензилпенициллина в продукте не менее 90% и пенициллинов не менее 96%. Средняя величина найденной активности должна быть не менее 1530 ЕД/мг, потеря в массе при высушивании не должна превышать 1%; рН 2% водного раствора 5,5-7,5; удельное вращение 2% раствора препарата в свежепрокипяченной и охлажденной воде не менее +270°. Оптическая плотность 0,18% раствора препарата в кювете с толщиной слоя 1 см при длине волны 280 нм не более 0,18. Разность между оптическими плотностями при длинах 263 и 280 нм не менее 0,72.
Применение. Антибиотик.
Определение содержания суммы пенициллинов в препаратах пенициллина
Ход анализа. Около 0,06 г препарата (точная навеска) растворяют в воде в мерной колбе емкостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки, перемешивают; 5 мл приготовленного раствора переносят в коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой, прибавляют 2 мл 1 н. раствора едкого натра и оставляют на 15-20 мин при комнатной температуре. Затем в колбу вносят 2 мл 1 н. раствора соляной кислоты, 5 мл 0,3 М раствора ацетатного буфера (рН 4,5+ ±0,05), 20 мл 0,01 н. раствора йода и оставляют на 15-20 мин в темном месте. Избыток йода оттитровывают 0,01 н. раствором тиосульфата натрия до слабо-желтого цвета, затем прибавляют каплю раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания синей окраски раствора.
Параллельно проводят контрольный опыт. К 5 мл раствора препарата прибавляют 5 мл 0,3 М раствора ацетатного буфера, 20 мл 0,01 н. раствора йода, оставляют на 15-20 мин выемном месте; затем избыток йода оттитровывают 0,01 н. раствором тиосульфата натрия.
Процентное содержание суммы пенициллинов в препарате (X) вычисляют по формуле:
где V - разность в объемах 0,01 н. раствора йода между контрольным и опытным титрованиями, мл; К - поправка 0,01 н. раствора тиосульфата натрия; Э - величина эквивалента 1 мл 0,01 н. раствора йода в граммах стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина; С - коэффициент пересчета стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина на калиевую соль и составляет 1,045; а - навеска препарата, г.
Величины эквивалента (Э) 1 мл 0,01 н. раствора йода в граммах стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина изменяются в зависимости от температуры и приведены в табл. 15.
Таблица 15. Зависимость величины эквивалента бензилпенициллина от температуры
В медицинской практике чаще всего применяют стрептомицина сульфат (C21H39N7O12-3H2SO4) и стрептомицинхлоркальциевыи комплекс (C21H39N7O12-3HCl)2-CaCl2.
Стрептомицина сульфат
(C21H39N7O12)2-3H2SO4 Мол. м. 1457,4
Свойства. Гигроскопический порошок белого цвета, горьковатого вкуса, без запаха, хорошо растворим в воде и практически нерастворим в метаноле, эфире и хлороформе; устойчив к действию света и воздуха.
Требования к препарату. Стрептомицина сульфат должен содержать не менее 730 мкг/кг (ЕД/мг) в пересчете на сухое вещество, сульфатной золы из 2 г препарата не более 0,5%; рН 28% водного раствора 4,5-7,0. Потеря в массе при высушивании не более 5%.
Применение. Антибиотик.
В лабораториях отдела технического контроля обязательно проводят испытания на чистоту, токсичность, стерильность, пирогенность. Биологическую активность препарата определяют методом диффузии в агар с тест-микробом В. mycoides-537 (шероховатая форма) согласно ст. 636 ГФХ.
В учебной практике рекомендуется провести испытание на подлинность (мальтольная проба).
Ход анализа. К 5 мл 0,5% раствора препарата прибавляют 0,5 мл 0,5 н. раствора едкого натра, нагревают 4 мин на кипящей водяной бане, охлаждают и прибавляют 4 мл 1% раствора железоаммиачных квасцов в 1 н. растворе серной кислоты - образуется фиолетовое окрашивание.