Universiteit Utrecht
Faculteit Farmacie


Farmaceutische Analyse

Uitwerking Toets Analyse van Bereidingen 31 maart 2000


Vraag 1

Twee apothekers verschillen van mening over de optimale methode om naproxen in suppositoria te analyseren. De eerste apotheker geeft de voorkeur aan voorschrift 1, de andere voelt meer voor voorschrift 2 (zie voor de voorschriften bijlage 1). Zij besluiten daarom samen een vergelijkend onderzoek te doen. Om de kosten van het bereiden uit te sparen gebruiken zij als monsters suppositoria die door een fabrikant met een goede reputatie vervaardigd zijn. De volgende uitkomsten worden gevonden:
Voorschrift 1
Voorschrift 2
237
254
246
258
246
249
221
255
247
260
240
255
  1. Bereken per reeks de gemiddelden, de standaardafwijkingen en de 95%-betrouwbaarheidsintervallen van de gemiddelden.
    Alvorens de berekeningen voor vraag 1 a, b en c uit te voeren moet eerst naar uitbijters gekeken worden.
    De vierde waarde van methode 1 lijkt verdacht. Omdat de zetpillen gemaakt zijn door een fabrikant met goede reputatie kan aannemelijk gemaakt worden dat dit waarschijnlijk een analysefout is, dus dat een q-test toegestaan is. Uit de Q-test blijkt dat het een uitbijter is.
    De Q-toets op de waarde 221 geeft 0.62 en dat is groter dan de waarde uit de tabel: 0.56 (a = 0,05, n=6)
    (p.s. Er kan ook geantwoord worden dat bij verdeelde toedieningsvormen een Q-test niet uitgevoerd mag worden. De getallen van de berekening veranderen daardoor, maar de manier niet.)
    Methode 1 gemiddeld 243 mg; sd (gem): 1.98 mg; 95%-betrouwbaarheidsinterval: 238-249 mg
    Methode 2 gemiddeld 255 mg; sd (gem): 1.54 mg; 95%-betrouwbaarheidsinterval: 251-259 mg
  2. Geef aan of de uitkomsten van voorschrift 1 en 2 significant van elkaar verschillen (a = 0,05).
    Om deze vraag te kunnen beantwoorden moet eerst een F-toets uitgevoerd worden.
    Toets:1.39, tabelwaarde: 7.39 (a = 0,05, v=4, v=5, tweezijdig). De standaard deviaties mogen dus gepoold worden.
    De gepoolde standaarddeviatie is: 4.08 en de berekende t-waarde is: 4.85.
    De t-waarde uit de tabel is:2.26(a = 0,05,v=9, tweezijdig).
    Conclusie: de voorschriften geven significant verschillende uitkomsten.
  3. Geef aan of de uitkomsten significant verschillen van het door de fabrikant gedeclareerde gehalte van 250 mg (a = 0,05).
    De gedeclareerde waarde is 250 mg. Het verschil met het gevonden gemiddelde mag niet significant verschillen van 0.
    Toets voor methode 1 :t-berekend: 3.42; t-tabel: 2.78 (a = 0,05,v=4, tweezijdig)
    Toets voor methode 2 :t-berekend: 3.36; t-tabel: 2.57 (a = 0,05,v=5, tweezijdig)
    Beide methoden verschillen significant van de opgegeven waarde van 250 mg.
  4. Op welke wijze kan men de juistheid van de toegepaste methoden vaststellen ? Zijn de hier vermelde resultaten daarvoor toereikend ?
    De juistheid kan bepaald worden door een analytisch mengsel te maken en daarvan het gehalte vast te stellen (recovery onderzoek). Van de opgegeven waarde van de fabrikant mag men niet uitgaan vanwege het feit dat de fabrikant de zetpillen vrijgeeft op basis van de opgestelde specificaties. De gemiddelde waarde van de batch kan dus iets hoger of lager liggen dan het gedeclareerde. De waarden die in de opgave vermeld staan zijn daarom ontoereikend

Vraag 2

  1. Hoe zou de retentie van naproxen en 2-naftylazijnzuur veranderen indien als mobiele fase i.p.v. het voorgeschreven loopmiddel, een mengsel van een 0.5% oplossing van ijsazijn en methanol 1:1 gebruikt zou worden ?
    De pH van het voorgeschreven loopmiddel ligt 1,5 pH-eenheid boven de pKa van naproxen Naproxen is daarom voor meer dan 90% in de gedeprotoneerde geladen vorm. Door alleen azijnzuur in het loopmiddel te brengen wordt de pH van het loopmiddel lager en zal er meer naproxen in de geprotoneerde ongeladen vorm terecht komen. Het solvofoob effect neemt daardoor toe en de retentietijd van naproxen zal daardoor sterk toenemen.
    De pKa van 2-naftylazijnzuur is nagenoeg gelijk aan die van naproxen aangezien de carbonylgroep nauwelijks beïnvloed wordt door de verschillende functionele groepen.(pKa in nagenoeg gelijk aan die van azijnzuur). De retentietijd zal daarom in gelijke mate beïnvloed worden door de pH van het loopmiddel als die van naproxen.
  2. Welke stof heeft volgens u de hoogste capaciteitsfactor: naproxen of 2-naftylazijnzuur ? Licht uw antwoord toe aan de hand van de verschillen in functionele groepen.
    Van de methoxy groep is het effect moeilijk te voorspellen. De zuurstof van de methoxygroep heeft vrije electronenparen en kan dus waterstofbruggen vormen met het polaire loopmiddel. Hierdoor neemt de retentietijd af. De methoxygroep geeft echter ook een toename van de retentietijd door toename van de grootte van het molecule.
    Waarschijnlijk overheerst de toename van het hydrofobe oppervlak en zal de capaciteitsfactor van naproxen groter zijn dan die van 2-naftylazijnzuur.
  3. Wat is de functie van "solution (3)" bij voorschrift 1 ? Waarom zou hierbij 2-naftylazijnzuur gebruikt worden ?
    Oplossing 3 is in het voorschrift opgenomen als een system suitabilitytest. 2-Naftylazijnzuur is mogelijkerwijs gekozen omdat deze stof als verontreiniging in de gebruikte grondstof aanwezig kan zijn.
  4. Schat het volume dat de zetpilmassa zal innemen indien de zetpil 2,3 gram weegt. Dichtheid vet: 0.9 g/ml.
    Het volume van de 10 zetpillen is: 10 x 2,3 / 0.9 = ±25 ml
  5. Hoe groot is de systematische fout die gemaakt wordt als de verdelingscoëfficient van naproxen tussen vetmassa en methanol 1,0 bedraagt ?
    Indien de verdelingscoëfficient 1,0 is, is de concentratie van naproxen in de vet fase net zo groot als in de methanolfase. De systematische fout is dan: 25/525 x 100 % = ±5 %
    Netter is het om rekening te houden met het feit dat de zetpillen voor ongeveer 11% uit naproxen bestaan. Daaruit volgt dat tien zetpillen 22,8 ml aan vet bevatten. Het percentage van de fout is dan 4,4%.
  6. Geef aan hoe u de volledigheid van de extractie zou verifiëren en hoe u dit zou kunnen verbeteren.
    Door middel van een gehaltebepaling van naproxen in een extra methanolextract van de vetfase, kan deze systematische fout bewezen worden. Het voorschrift kan verbeterd worden door de vetfase meerdere keren te extraheren met methanol.

Vraag 3

  1. Met welke systematische fout moet men rekening bij de gehaltebepaling d.m.v. UV-absorptie van de opgeloste zetpillen ? Geef aan hoe u het optreden van deze fout zou kunnen vaststellen.
    Bij 263 nm moet men rekening houden met verontreinigingen in de matrix die ook UV-absorptie vertonen. Deze fout kan vastgesteld worden door een blanco te maken van alle matrix bestanddelen en daarvan de UV-absorptie te meten.
  2. Verwacht u dat het UV-spectrum van naproxen in zuur milieu erg verschilt van het spectrum in alkalisch milieu.?
    Aangezien de carbonylgroep in naproxen niet geconjugeerd in met naftaleenring wordt het UV-spectrum grotendeels bepaald door de naftaleenstructuur. Deprotonering van de carbonylgroep in alkalisch milieu zal daarom nauwelijks het UV-spectrum beïnvloeden.
  3. Bereken welke extinctie er bij de uitvoering van voorschrift 2 gemeten zou worden bij een golflengte van 263 nm. Welke fout is blijkbaar in voorschrift 2 gemaakt ?
    De specifieke extinctie bij 263 nm is 224. Een 1%-oplossing heeft bij een weglengte van 1 cm een (theoretische) UV-absorptie van 224. Een oplossing van 0.01% heeft bij dezelfde weglengte daarom een absorptie van 224 x 0.01 = 2.24. Dit ligt buiten het lineaire gebied van 0.2 tot 0.8. Waarschijnlijk is een nul bij het uittypen van het voorschrift weggevallen en had er 0.001% (of beter 0.002%) moeten staan.
  4. Geef aan bij welke golflengte het beste gemeten kan worden. Is dat bij 215 nm, 263.nm (zoals voorgeschreven is) of bij 331 nm.? Motiveer uw antwoord.
    Bij een golflengte beneden de 240 nm heeft chloroform ook UV-absorptie (solvent cut-off). Beneden de 240 nm kan in chloroform dus geen UV-bepaling meer uitgevoerd worden. Bovendien geven ook erg veel andere stoffen UV absorptie in dit golflengte gebied en is dus de kans op storing door matrix-componenten erg groot.
    Bij 263 nm is de kans ook nog redelijk groot op storende invloeden van de matrix.

In bijlage 2 staat een voorschrift voor een klassieke peritoneaalspoeling. In de ziekenhuisapotheek waar u stage loopt vraagt men u de samenstelling van dit preparaat te controleren. U hebt hierbij de beschikking over vergelijkbare apparatuur als op het practicum analyse van bereidingen.

Vraag 4

Geef een nauwkeurige en eenvoudige methode om de volgende bestanddelen kwantitatief te bepalen. Let daarbij op de beschikbare hoeveelheden.

  1. Het calciumchloride
    Het calcium kan het best bepaald worden met AAS. Voor een titratie met EDTA is de concentratie te laag.
  2. Het natriumwaterstofcarbonaat
    Aangezien er geen andere zuren of basen in het mengsel aanwezig zijn, kan het waterstofcarbonaat bepaald worden door een bekende overmaat zuur toe te voegen. Na koken kan de overmaat zuur getitreerd worden met natronloog m.b.v. een potentiometrische eindpuntsbepaling.
  3. Het natriumchloride
    Het chloride kan het beste getitreerd worden met zilver in zuur milieu en potentiometrische eindpuntsbepaling.
    De hoeveelheid chloride in het calciumchloride is 1/500 van de hoeveelheid natriumchloride en dus verwaarloosbaar.
    Tevens kan een som bepaling van het natrium gedaan worden m.b.v. AES.
  4. Schat de rotatie die gemeten wordt in een onverdunde oplossing bij een weglengte van 20 cm. (Zie de gegevens van de grondstofmonografie in bijlage 2).
    De rotatie van 1 gram glucose per ml geeft bij een weglengte van 1 dm een (theoretische) rotatie van 53°. Bij een concentratie van 20 gram in 1000 ml bij een weglengte van 2 dm is de rotatie daarom ongeveer 53 x 20 /1000 x 2 = 2.1°
  5. In het onderzoeksvoorschrift van glucose wordt bij de rotatiemeting toevoeging van ammonia voorgeschreven. Wat is daarvan de functie ? is een dergelijke toevoeging hier ook nodig ?
    Glucose is als grondstof in de beta vorm aanwezig. In oplossing wordt dit langzaam omgezet naar de alfa-vorm tot een bepaald evenwicht. Beide vormen hebben een verschillende specifieke rotatie. In een ammoniakale oplossing stelt dit evenwicht zich veel sneller in.
    Aangezien glucose in de spoeling al in oplossing aanwezig is en tijdens het steriliseren ook verwarmd is geweest, is het evenwicht tussen de beide vormen al ingesteld en is het toevoegen van ammonia overbodig. Men moet uiteraard wel de ouderdom van de spoeling kennen en gegevens hebben over de snelheid van de evenwichtsinstelling bij hogere temperaturen.
    Bij de bereiding van de standaard moet men wel ammonia toevoegen i.v.m. de trage evenwichtsinstelling.
Aan deze uitwerkingen kunnen geen rechten worden ontleend


Farmaceutische Analyse 5e-jaar|

17 april 2000
Staf Farmaceutische Analyse 5e-jaar