Способ определения содержания воды в биологических препаратах

(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН носится к области путем определения редназначено для опя воды в биологичетение о териалов жания и и содержан атах (БП) изобрете ния является исклизируемого прелаи применения.яют следующим о а ения анал ие област осуществл авсей обКвжд 10-500 ренциа или диф лориме 10 - 20 К до темп ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институт химии при Нижегородском государственном университете им Н.И. Лобачевского (72) В.ф. Урьянш, И.Б, Рабинович, Г,А. Кутасова и С,В, Иванов(56) Химический энциклопедический словарь Под редакцией И.Л. Кнунянца М., Сов. Энциклопедия, 1983, с, 622,ГОСТ 24061 - 81. "Препараты биологические сухие" Метод определения влажноИзобре анализа ма влагосодер ределения ских препар Целью ние разруш и расширен Способ зом. Говят 6-8 смесей сухого БП с водой во ласти концентраций компонентов.ую смесь отдельно в количестве мг загружают в установку.диффельного термического анализа (ДТА) ференциальный сканирующий катр (ДСК) и быстро (со скоростьюмин ) охлаждают жидким азотом ературы стеклования воды (135 К).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТАХ, включающий термическую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью исключения разрушения анализируемого препарата и расширения области применений, образцы охлаждают до температуры стеклования воды и определяют количество воды по температуре стеклования при содержании воды в них меньше предела ее растворимости в биологическом препарате или по температуре плавления фазы свободной воды при содержании ее, превышающем предел растворимости,Затем проводят нагревание образца (скорость нагрева 3 - 6 К/мин) от 135 до 309 К(нормальная температура человеческого организма) и регистрируют ДТА - кривую, Указанный температурный интервал является оптимальным для исследования БП без потери их биологической активности. Если образцы содержат воду в количествах меньших предела ее растворимости в БП, то на ДТА - кривых будет проявляться расстеклование смесей (процесс перехода образца из стеклообраэного состояния в высокоэластичное). Определяют температуру стеклования (Тс) смесей БП с водой и строят калибровочный график зависимости Т, от концентрации воды в смесях, Если содержание воды в образцах превышает предел ее растворимости в БП, то на ДТА-кривой будет проявляться эндотермический пик плавления фазы "свободной" воды, не растворившейся в БП. Определяют температуру плавления (Тлл) фазы "свободной" воды и строят калибровочный график зависимости Тл фазы "свободной" воды от общего содержания ее в смесях, После этого по этой же методике снимают ДТА-кривую исследуемого БП с неизвестным содержанием воды и определяют Тс смесей или Тлл "свободной" воды и по калибровочному графику определяют содержание воды в БП.Предложенный способ иллюстрируется следующим примером.Определение содержания воды в иммуноглобулине 6 (д 6) человека, использующегося в качестве лечебного препарата для повышения защитных функций организма.В начале проводят калибровку. Берут сухой препарат д 6 и готовят восемь смесей его по 0,3-0,5 г каждый с дистиллированной водой, содержащих 5, 10, 20, 25, 35, 50 и 80 мас.; НгО. Каждую смесь по очереди загружают в установку ДТА, охлаждают со скоростью 10 - 20 К мин жидким азотом до 135 К и проводят регистрацию ДТА-кривой в координатах Л Т=1(Т) при нагреве образца со скоростью 5 К мин (ЛТ - разница температур между образцом и эталоном; Т - температура образца, К).Погрешность определения температуры хромель-копелевой термопарой в методе ДТА составляет0,5 К. Воспроизводимость при определении температуры стеклования не хуже + 0,5 К, а температуры плавления +0,1 К.Способ поясняется фиг. 1-3.Как видно из фиг, 1, на ДТА-кривых образцов с 5 (кривая 1), 10 (кривая 2), 20(кривая 3) и 25 (кривая 4) мас,; воды проявилось расстеклование их - резкое отклонение базовой линии от нулевого хода в эндотермическую область. По ДТА-кривым определили Т смесей, как температуру начала отклонения базовой линии от нулевого хода в эндотермическую область (см, таблицу),На ДТА - кривых образцов смесей д 6 с водой, содержавших 35, 40, 50, 80 мас, НО (фиг, 2) проявились эндотермические пики плавления фазы "свободной" воды. Температуры плавления - температуры минимумов эндотермических пиков приведены в табл,Температура стеклования сухого д 6 равна 292 К. Предел растворимости воды в д 6 составляет 30 мас, Н 20,По полученным температурам стеклования смесей и плавления фазы "свободной" воды строят калибровочный график (фиг, 3),где:АВ - концентрационная зависимость Т,смесей;5 СД - концентрационная зависимость Тплфазы "свободной" воды:ВС - предел растворимости воды в д 6,В производстве д 6 сушат испарениемводы в вакууме 0,6 Па при температуре10 215-220 К в течение 25 часов (сублимационная сушка). Смесь во флаконах по 25 мл,загружаемая в сушильный аппарат, содержит 90-95 мас. воды. Для определениясодержания воды в препарате в процессе ее15 сушки отбирают пробы смесей д 6 с водойчерез 3 (образец М 1), 5 (образец М 2),10 (образец М 3), 15 (образец М 4) и 23(образец М 5) ч после начала сушки. И определяют содержание в них воды предложен 20 ным способом.Каждую пробу массой 0,5 г загружаютпоследовательно в установку ДТА, охлаждают со скоростью 10-20 К мин до 135 Кжидким азотом и регистрируют ДТА - кривую в координатах Ь Т=ЦТ) при нагреваниисо скоростью 5 К мин - 1,У проб, извлеченных из сушильного аппарата через 3 (образец М 1) и 5 (образецМ 2) часов после начала сушки были заре 30 гистрированы на ДТА - кривых эндотермические пики плавления фазы свободной"воды при 271,0 и 260,0 К соответственно.По калибровочному графику (линия СД)определили, что в первом образце со 35 держится 70 + 1 мас,Н 20, во втором39,0 +0,5 мас.Н 20,У образцов, извлеченных из сушильногоаппарата через 10 (образец М 3), 15 (образец М 4) и 23 (образец М 5) часа после40 начала сушки на ДТА - кривых проявилосьрасстеклования при 185,0, 239,0 и 269,0 Ксоответственно. По калибровочному графику(линия АВ) определили, что в образцеМ 3 содержится 24,0 +. 0,3 мас.Н 20 в45 образце М 4 - 7,5 +0,1 мас,НрО, вобразце М 5-2,5 + 0,03 мас.НО. Экспериментдал хорошо воспроизводимые результаты,Относительная погрешность была менее1,5 . Время, затраченное на определение50 содержания воды во всех пробах, составило3 ч, Все пробы были возвращены в аппаратна досушивание. Из них получился препарат сухого 96, соответствующих ГОСТУ.Предложенный способ по сравнению с55 прототипом позволяет:-исключить разрушение анализируемого препарата;- определять содержание воды в БГ вовсей области концентраций компонентов;1814058- контролировать содержание воды в ционной сушки их без потерь дорогостою- БП в производственном процессе сублимэ- ., щих препаратов, Температуры физических переходов в образцах системы 1 дб -Н 20 8Еура % ИОСоставитель В, Урьяш фТехред М.Моргентал Корректор С, Юско ктор Л. Волкова изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина, 10 Заказ 1 В 26 ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР