Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

VALIDATION OF METHODS OF QUANTITATIVE DETERMINATION OF COMPONENTS IN FILMS MEDICINAL FOR TREATMENT OF CARIES OF ENAMEL

Tretyakova E.V. 1 Berezina E.S. 1 Golovanenko A.L. 1 Alekseeva I.V. 1 Pershina R.G. 2
1 Perm State Pharmaceutical Academy
2 Perm State Medical University of a name of academician E.A. Vagner
In the article are presented results of validation of methods of quantitative definition of components in films medicinal for treatment of caries of enamel, containing the ions of calcium, phosphorus and fluorine necessary for active remineralization of tooth enamel. The developed films medicinal are recommended for introduction in medical dental practice, as preventive and a therapeutic remedy at enamel caries. Necessary condition of introduction of drug in medical practice is its standardization providing development of regulatory documentation. The validation evaluation of methods was carried out on model mixes on such parameters as specificity, linearity, accuracy and repeatability. It is established that methods are specific, linear in analytical area, correct, repeated and can be used for inclusion in normative-technical documentation on the developed films medicinal.
repeatability.
accuracy
linearity
specificity
quantification
film medicinal
enamel caries
validation
В результате многочисленных исследований, проведенных как в нашей стране, так и за рубежом, установлено, что основными компонентами в реминерализующих средствах являются ионы фтора, фосфора и кальция.Для лечения кариеса эмали их в основном используют в виде аппликаций растворами. Однако одновременное присутствие ионов кальция и фосфора в растворах приводит к их химическому взаимодействию.Одним из путей решения данной проблемы является разработка пленок лекарственных (ПЛ) на основе полимеров.В пленках предотвращается  взаимодействие ионов кальция и фосфора, они легко высвобождаются и взаимодействуют с эмалью зуба, а их высокие концентрации увеличивают реминерализующий потенциал пленок по сравнению со слюной во много раз. [3].

В ходе подготовки нормативной документации на ПЛ для лечения кариеса эмали разработаны и апробированы методики определения количественного содержания основных действующих компонентов: кальция хлорида, калия фосфата двузамещенного и натрия фторида химическими и инструментальными методами, модифицированными с учетом специфики лекарственной формы.

Целью работы являлась валидация методик количественного определения основных компонентов в пленках лекарственных для лечения кариеса эмали.

Материалы и методы исследования

Объектом исследования являлись пленки лекарственные для лечения кариеса эмали, включающие  активные компоненты: кальция хлорид (ФС 42-2567-94), калия фосфат двузамещенный (ФС 42-4297-79), натрия фторид (ГОСТ 4463-76) - фармакопейного качества; гелеобразователь – натрий карбоксиметилцеллюлоза (ТУ 2231-034-07507908-01), пластификатор - глицерин (ФС 42-2202-99); ксилит (ГОСТ 20710-75); вода очищенная (ФС 42-0324-09).

Особенности проведения анализа связаны с сочетанием активных компонентов, которые склонны к взаимодействию между собой, и с трудностью выделения активных соединений из полимерной основы, их разделения между собой вследствие их одинаковой растворимости в средах, используемых в анализе.

Количественное содержание кальция хлорида в пленках определяли методом обратного комплексонометрического титрования. Высокая концентрация фосфат ионов не позволила провести прямое титрование, вследствие образования в щелочной среде кальция фосфата [2, 5].

Количественное содержание натрия фторида определяли фотоэлектроколориметрическим методом при длине волны 520 нм, расчет вели относительно рабочего стандартного образца [2,6].

Количественное содержаниекалия фосфата двузамещенного определялифотоэлектроколориметрическим методом при длине волны 390 нм, расчет проводили по раствору рабочего стандартного образца[1, 2].

Валидация проводиласьв соответствии с характеристиками ОФС «Валидация аналитических методик».

Специфичность методов основана на возможности достоверно определять количественное содержание активных компонентов в присутствии сопутствующих компонентов и достигается путем  сравнения результатов анализов реальных объектов[4].  Специфичность исследовали на модельных смесях с чередующимися компонентами от заявленного состава, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты определения специфичности методик количественного анализа компонентов пленок (пленка 1х2 см) для лечения кариеса эмали

Состав модельной смеси

заявлено

найдено

заявлено

найдено

заявлено

найдено

,, NaF

0,003825

0,003921

0,00666

0,00678

0,000100

0,000102

0,003825

0,003815

-

-

-

-

-

-

0,00666

0,00666

-

-

NaF

-

-

-

-

0,000100

0,000100

,

0,003825

0,003933

0,00666

0,00653

-

-

, NaF

0,003825

0,003900

-

-

0,000100

0,000101

NaF

-

-

0,00666

0,0064

0,000100

0,00100

Примечание:* - среднее их 3 определений

На основании полученных результатов можно утверждать, что методики количественного определения активных компонентов пленок являются специфичными.

Линейная зависимость метода показывает, что внутри заданного диапазона методик существует прямо пропорциональное соотношение между сигналом аналитической реакции и концентрацией исследуемого вещества [4]. Линейность исследовали на модельных смесях в интервале 70-130% от заявленного содержания активных компонентов. Результаты представлены графически на рисунках 1 и 2 в виде зависимости концентрации исследуемого вещества и расходом титранта для комплексонометрического метода анализа и в виде зависимости концентраций исследуемого вещества и оптической плотности для фотоэлектроколориметрического метода соответственно.

 

Рис.1. Зависимость расхода титранта от концентрации кальция хлорида  при комплексонометрическом определении на модельных смесях в диапазоне 70-130%

 

Рис.2. Зависимость оптической плотности от концентрации натрия фторида и калия фосфата двузамещенного при фотоэлектроколориметрическом определении на модельных смесях в диапазоне 70-130%

Линейная зависимость характеризуется коэффициентом корреляции R и уравнением регрессии y=bx+a, где b – тангенс угла наклона прямой; а – точка пересечения прямой с осью y. Коэффициент корреляции регрессионного графика R составил: для  натрия фторида - 0,9406; кальция хлорида – 0,9989; для калия фосфата двузамещенного – 0,9827.

На основании полученных результатов можно утверждать, что соблюдается линейная зависимость между величинами аналитических сигналов и концентрацией исследуемых веществ в пленках для лечения кариеса эмали в интервале 70-130% от декларируемой величины. Этот интервал можно определить как аналитическую область методики.

Правильность методик характеризуется близостью полученных результатов испытаний к действительному значению определяемой величины. Она показывает систематические погрешности методов и выражается как процент регенерации точно взвешенного количества анализируемого образца[4]. Данная характеристика установлена по результатам анализа модельных смесей с использованием рабочих стандартных образцов для трехразового определения 7 аналитических концентраций  в интервале 70-130 % от декларируемого состава (табл. 2).

Таблица 2

Оценка правильности методик пленок для лечения кариеса эмали (количество содержания компонентов на пленку 1х2 см)

ОЦЕНКА ПРАВИЛЬНОСТИ МЕТОДИК

Количество действующих веществ от заявленного в пленках, %

Состав модельной смеси, г

Найдено, г

Регенерация*, %

70

0,0027

0,00466

0,000070

0,0027

0,00463

0,000069

100,0

99,5

98,6

80

0,0031

0,00533

0,000080

0,0031

0,00534

0,000081

100,0

100,2

101,3

90

0,0034

0,00599

0,000090

0,0034

0,00596

0,000089

100,0

99,5

98,9

100

0,0038

0,00666

0,000100

0,0039

0,00680

0,000102

102,6

101,5

102,1

110

0,0042

0,00733

0,000110

0,0043

0,00738

0,000108

102,3

100,7

98,2

120

0,0046

0,00799

0,000120

0,0047

0,00795

0,000122

102,2

99,5

101,7

130

0,0050

0,00866

0,000130

0,0049

0,00857

0,000133

98,0

98,9

102,3

Примечание:* - среднее их 3 определений

Как видно из результатов, представленных в таблице 2, все полученные данные находятся в интервале 98-103%, Результаты исследования показывают удовлетворительную точность методик.

Повторяемость (сходимость) методик характеризуется степенью совпадения результатов индивидуальных определений при многократном использовании [4].Результаты количественного определения действующих веществ в пленках для лечения кариеса эмали представлены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты количественного определения действующих веществ в пленках для лечения кариеса эмали (пленка 1х2 см)

ОЦЕНКА ПОВТОРЯЕМОСТИ МЕТОДИК

Действующие вещества

 

Серия

Метрологические характеристики

, г

S, г

Δ

%

, %

 

01

02

03

04

05

0,0062

0,0070

0,0073

0,0070

0,0068

 

 

0,000058

 

 

0,00005525

2,60

2,29

2,19

2,29

2,20

 

 

1,06

 

 

01

02

03

04

05

0,00467

0,00469

0,00460

0,00468

0,00467

 

 

0,000035

 

 

0,00003334

2,08

2,07

2,12

2,10

2,09

 

 

0,93

 

 

NaF

01

02

03

04

05

0,000100

0,000105

0,000097

0,000100

0,000102

 

 

0,0000004

 

 

0,00000038

1,11

1,06

1,14

1,11

1,12

 

 

0,50

Относительная ошибка среднего результата составляет: для кальция хлорида - 0,93%, для калия фосфата двузамещенного – 1,06%, для натрия фторида – 0,5%. По представленным параметрам, характеризующим повторяемость (сходимость) методик (величины стандартного отклонения, доверительный интервал), можно сделать заключение о хорошей повторяемости данных методик.

В результате проведенных исследований изучены валидационные характеристики количественного определения кальция хлорида, калия фосфата двузамещенного и натрия фторида в пленках для лечения кариеса эмали. По результатам валидации установлено, что приведенные методики являются специфичными для определения содержания активных компонентов в пленках, характеризуются конкретной точностью и повторяемостью, линейной зависимостью в аналитической области ±30% по отношению к заявленному содержанию действующих веществ в пленках, что позволяет использовать их для достоверной оценки качества. Полученные данные будут использованы для составления проекта ФСП и Методических указаний по изготовлению и контролю качества  пленок для лечения кариеса эмали.

Рецензенты:

Вихарева Е.В., д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой аналитической химии, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г.Пермь;

Белоногова В.Д., д.фарм.н., профессор,зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г.Пермь.