Um die Möglichkeit der Verwendung der Reaktion von α-Aminosäuren mit einer 0,2%igen wässrigen Ninhydrinlösung in der quantitativen Analyse zu bestätigen, haben wir eine quantitative Bestimmung von Glycin in Tabletten durchgeführt.
Gemäß der pharmazeutischen Spezifikation für Glycin-Sublingualtabletten mit einem Gehalt von 0,1 g pro Tablette setzt sich eine Tablette wie folgt zusammen:
Glycin 0,1 g
Hydroxypropylmethylcellulose (Marke MC 100) 0,001 g
Magnesiumstearat 0,001 g
Tablettenmasse 0,102 g
Für die quantitative Analyse werden 0,1 g (genaue Einwaage) Pulver aus 20 zerriebenen Tabletten in einem 100-ml-Messkolben in heißem Wasser gelöst, nach dem Abkühlen mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt und durch einen Glasfilter Nr. 3 filtriert. Dabei wird Magnesiumstearat, das die Intensität der Lichtabsorption des Ninhydrin-Reaktionsprodukts und damit die Reproduzierbarkeit der Analysenergebnisse verringert, aus der Lösung entfernt.
Bei der Zubereitung der Glycin-Lösung aus den Tabletten geht neben dem Wirkstoff (Glycin) auch wasserlösliche Hydroxypropylmethylcellulose in die Lösung über. Daher wurden die spektralen Charakteristiken einer 0,1%igen Hydroxypropylmethylcellulose-Lösung unter den Bedingungen der Reaktion mit wässriger Ninhydrinlösung untersucht: Zu 1 ml einer 0,1%igen Hydroxypropylmethylcellulose-Lösung wurden 1,1 ml einer 0,2%igen wässrigen Ninhydrinlösung gegeben. Das erhaltene Gemisch wird 20 Minuten bei 120 °C erhitzt, anschließend mit Wasser auf 100 ml verdünnt und die optische Dichte des Untersuchungsmusters nach 1 Stunde Reaktionszeit bei einer Wellenlänge von 400 nm gemessen.
Es wurde festgestellt, dass Hydroxypropylmethylcellulose unter den Reaktionsbedingungen bei einer Wellenlänge von 400 nm nicht absorbiert, so dass ihre Anwesenheit in der Lösung der α-Aminosäuren den Verlauf der Reaktion mit der wässrigen Ninhydrinlösung nicht beeinflusst.
Auf dieser Grundlage wurde folgende Methode für die quantitative Analyse vorgeschlagen: Zu 1 ml der aus der Tabletteneinwaage erhaltenen Glycin-Lösung werden 1,1 ml einer 0,2%igen wässrigen Ninhydrinlösung gegeben und 20 Minuten bei 120 °C erhitzt. Nach vollständigem Abkühlen wird das Reaktionsprodukt mit Wasser auf 100 ml verdünnt und die optische Dichte nach 1 Stunde Reaktionszeit bei einer Wellenlänge von 400 nm im Spektralphotometer in Küvetten mit einer Schichtdicke von 10 mm gemessen.
Parallel dazu wird die Reaktion einer frisch zubereiteten 0,1%igen Lösung des Glycin-Referenzstandards mit 0,2%iger wässriger Ninhydrinlösung durchgeführt und die optische Dichte unter den gleichen Bedingungen bestimmt. Der Glycin-Referenzstandard wurde durch wiederholte fraktionierte Kristallisation von Glycin-Pharmakopöe aus Wasser-Ethanol-Gemischen gewonnen.
Der Glycin-Gehalt in den Tabletten (X) in % wird nach folgender Formel berechnet:
X = (Dx * m0 * (100-W) * 100%) / (D0 * mx * 100%)
Dx – optische Dichte des Reaktionsprodukts einer 0,1%igen Glycin-Lösung, hergestellt aus den Tabletten, mit 0,2%iger wässriger Ninhydrinlösung;
D0 – optische Dichte des Reaktionsprodukts einer 0,1%igen Lösung des Glycin-Referenzstandards mit 0,2%iger wässriger Ninhydrinlösung;
m0 und mx – mittlere Einwaagen des Glycin-Referenzstandards und des aus den zerriebenen Tabletten gewonnenen Glycins, jeweils in g;
W – Restfeuchte der Glycin-Referenzsubstanz (0,1 %).
Basierend auf sechs parallelen Untersuchungen wurden die in der Tabelle 9 dargestellten Ergebnisse erzielt.
Statistische Auswertung der Ergebnisse
Entsprechend dem Arzneibuch wurde eine statistische Auswertung der Ergebnisse der quantitativen Glycin-Bestimmung in den Tabletten durchgeführt (Tabelle 10).
Gemäß der pharmazeutischen Spezifikation betragen die zulässigen Abweichungen im Glycin-Gehalt der Tabletten ±10 %. Aus den Daten in Tabelle 10 ist ersichtlich, dass alle Ergebnisse innerhalb der zulässigen Grenzen liegen und der mittlere Glycin-Gehalt in den Tabletten 99,13 % beträgt, was auf eine recht hohe Genauigkeit der Methode hinweist. Darüber hinaus ist die entwickelte Methode durch eine relativ hohe Reproduzierbarkeit gekennzeichnet, der relative Fehler des Einzelergebnisses betrug ±2,51 %. Die Methode erfordert keine teuren Geräte und Reagenzien und ist damit für die meisten Labors zugänglich, was ihre Verwendung in der quantitativen Analyse von α-Aminosäuren in Arzneimitteln vielversprechend macht.
Häufig gestellte Fragen
Welchen Zweck hat die quantitative Bestimmung von Glycin in Tabletten?
Ziel der Untersuchung ist es, die Möglichkeit der Verwendung der Reaktion von α-Aminosäuren mit einer wässrigen Ninhydrinlösung für die quantitative Analyse zu bestätigen.
Wie ist die Zusammensetzung der untersuchten Glycin-Tabletten?
Gemäß der pharmazeutischen Spezifikation besteht eine Glycin-Sublingualtablette mit einem Gehalt von 0,1 g aus:
Glycin 0,1 g, Hydroxypropylmethylcellulose 0,001 g, Magnesiumstearat 0,001 g, Gesamtmasse 0,102 g.
Wie wird die Glycin-Lösung aus den Tabletten hergestellt?
Für die quantitative Analyse werden 0,1 g Pulver aus 20 zerriebenen Tabletten in einem 100-ml-Messkolben in heißem Wasser gelöst, nach Abkühlen mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt und durch einen Glasfilter filtriert, um Magnesiumstearat zu entfernen.
Wie wird der Einfluss der Hydroxypropylmethylcellulose untersucht?
Es wurden die spektralen Eigenschaften einer 0,1%igen Hydroxypropylmethylcellulose-Lösung unter den Bedingungen der Reaktion mit wässriger Ninhydrinlösung untersucht. Dabei zeigte sich, dass Hydroxypropylmethylcellulose bei 400 nm nicht absorbiert und somit die Reaktion nicht beeinflusst.
Wie läuft die quantitative Bestimmung ab?
Zu 1 ml der Glycin-Lösung aus den Tabletten werden 1,1 ml 0,2%ige wässrige Ninhydrinlösung gegeben, 20 Minuten bei 120 °C erhitzt, abgekühlt, mit Wasser auf 100 ml verdünnt und die optische Dichte nach 1 Stunde bei 400 nm gemessen. Parallel wird eine 0,1%ige Lösung des Glycin-Referenzstandards analog behandelt.
Wie wird der Glycin-Gehalt in den Tabletten berechnet?
Der Glycin-Gehalt in % wird nach folgender Formel berechnet:
X = (Dx * m0 * (100-W) * 100%) / (D0 * mx * 100%)
Dx, D0 – optische Dichten der Reaktionsprodukte, m0, mx – Einwaagen, W – Restfeuchte des Referenzstandards.