Проекты

Количественное определение содержания цианокобаламина в лекарственных препаратах и БАДах

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Химия в фармации и медицине»

Направление работы: Аналитическая химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1449
Предметы: Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Стрессы, малоподвижный образ жизни, неполезная пища и редкие прогулки на свежем воздухе приводят к быстрой утомляемости и плохому самочувствию. Помочь в таких случаях могут витамины. Каждая группа витаминов отвечает за поддержание определённых функций в организме. Витамин В12 является жизненно важным для нервной системы, создания ДНК и РНК, необходим для оптимизации всех основных процессов жизнедеятельности. В продаже имеется большое разнообразие БАДов и мультивитаминных комплексов, содержащих цианокобаламин (В12). Так как контроль за производством БАДов менее жёсткий, чем за производством лекарственных препаратов, то в БАДах концентрация ингредиентов может не соответствовать данным этикетки.

Цель

Определить количественное содержание цианокобаламина (В12) в препаратах разных фирм-производителей.

Задачи

1. Подобрать методики для исследования.

2. Изучить работу спектрофотометра и центрифуги.

3. Поставить серию экспериментов по количественному определению вещества в исследуемых препаратах и провести сравнительный анализ.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Аналитические весы

• Магнитная мешалка

• Автоматический дозатор

• Спектрофотометр ПЭ-5400ВИ

• Центрифуга

• Лабораторная посуда

• Химические реактивы

Описание

Определение концентрации цианокобаламина в препаратах проводилось методом спектрофотометрии согласно методике, предложенной в ОФС.1.2.3.0017.15 Методы количественного определения витаминов. Для исследования использовали препараты, являющиеся биологически активными добавками: «Цианокобаламин» – раствор для инъекций 0,5 мг/мл в ампулах по 1 мл (ОАО «Борисовский завод медицинских препаратов», Беларусь), «Благомин. Витамин В12 (цианокобаламин)» (ООО «ВИС», г. Санкт-Петербург), «Мультивитамин с апельсиновым вкусом» («Pez-Haas», Венгрия) и «Supra VIT. Мультивит» («Кенди ООД», Болгария).

Раствор цианокобаламина из ампул довели до концентрации 20 мкг/мл. Затем измерили оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре в максимуме поглощения при длине волны 361 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали воду. Удельное поглощение 1% раствора брали равным 207 согласно стандартной методике. Сняли непрерывный спектр цианокобаламина и сравнили его с фармакопейным спектром. Для того чтобы подтвердить расчётами визуальное сходство, вычислили отношение оптической плотности двух видимых пиков на длине волны 361 нм и 550 нм: 0,413/0,120=3,44.

В остальных препаратах концентрация исследуемого вещества была значительно меньше, чем предполагалось по используемой методике, поэтому для проверки линейной зависимости и для более точного результата решили определить концентрацию вещества двумя методами – с помощью калибровочного графика и с помощью растворения «Благомина» в ампуле препарата «Цианокобаламин» с последующим снятием непрерывного спектра. Так как в обоих препаратах одно и то же вещество, величина пика выросла, и по разнице значений между чистой ампулой и ампулой с «Благомином» рассчитали концентрацию вещества в «Благомине». Суммарная концентрация укладывалась в данные фармакопейной методики (концентрация препарата 20–25 мкг/мл). Для построения калибровочного графика приготовили растворы с концентрациями от 0,1 мкг/мл до 1 мкг/мл из раствора для инъекций с концентрацией 10 мкг/мл путём разбавления с помощью автоматического дозатора в колбах на 50 мл. Затем каждый раствор наливали в кювету и определяли на спектрофотометре его оптическую плотность на длине волны 361нм.

Результаты

1. Согласно имеющимся литературным данным отношение оптической плотности двух видимых пиков на длине волны 361 нм и 550 нм должно укладываться в промежуток от 3,15 до 3,45, что и было получено (3,44).

2. Определить концентрацию цианокобаламина в мультивитаминных препаратах на основе калибровочного графика не удалось, так как данные искажались из-за присутствия других веществ, которые проявляются в том же диапазоне длин волн.

3. С помощью калибровочного графика была установлена линейная зависимость между значениями концентрации исследуемого вещества и оптической плотности для малых концентраций исследуемого вещества, следовательно, возможно использовать при расчётах закон Бугера-Ламберта‑Бера.

 

Выводы

1. Спектр цианокобаламина в ампулах для инъекций соответствует фармакопейному спектру не только визуально, но и по расчётам, что позволяет говорить о достоверных данных спектрофотометра.

2. Используя метод спектрофотометрии, можно достаточно точно определить концентрацию вещества в чистом препарате.

3. Определять цианокобаламин в малых концентрациях возможно методом, основанным на разведении исследуемого препарата в препарате с известной концентрацией.

Перспективы использования результатов работы

Полученные результаты можно использовать при определении концентрации цианокобаламина в других БАДах.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России

Мнение автора

«Я очень рада, что смогла поучаствовать в конференции «Старт в медицину» и узнать мнение экспертов о своём исследовании. В ходе работы я углубила знания в области органической химии, получила навыки работы в научной лаборатории и хотела бы заниматься научной работой в будущем. Работа помогла мне убедиться, что я хочу связать свою жизнь с медициной. Очень интересно было не только работать с научным руководителем – учителем школы, но и консультироваться с преподавателем РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Конференция в формате видеозащиты оказалась не такой простой, как казалось сначала, но довольно интересной»