Фурацилин (Furacilinum)

Введение

В течение 60 лет в медицинской практике и ветеринарии для лечения бактериальных и некоторых протозойных инфекций применяются препараты – производные 5-нитрофурана. Противомикробная активность этого класса химических соединений была впервые установлена в 1944 г. M.Dodd, W.Stillman и сразу привлекла внимание медиков. Исследования показали, что среди многочисленных производных фурана, изучавшихся еще с конца XVIII столетия, противомикробными свойствами характеризуются только соединения, содержащие нитрогруппу (NO2) строго в положении 5-го фуранового цикла.

Для применения в медицинской  практике в 50–60-х годах ХХ века был  предложен ряд различных производных 5-нитрофурана. Затем, в связи с  введением в клиническую практику большого числа высокоэффективных  химиотерпевтических препаратов в  других классах химических веществ, которые превышали по степени  активности нитрофураны и имели  ряд преимуществ по фармакокинетическим  и токсикологическим характеристикам, интерес к препаратам рассматриваемой  группы снизился. Тем не менее до сих пор нитрофураны применяются  в медицинской практике. По-прежнему представляют практический интерес  самые первые нитрофураны – нитрофурантоин (фурадонин), фуразолидон ,фуразидин (фурагин) и нитрофурал (фурацилин).

Объектом исследования для  курсовой является нитрофурал (фурацилин).

Цель моей курсовой работы:

-провести качественного  определение вещества (фурацилин)  с помощью известных фармкопейнных  методов и предложить новые;

-провести количественного  определение и определить наиболее  простой и оптимальный метод.

 

 

 

Фурацилин (Furacilinum)

 

 

семикарбазон 5-нитрофурфурола

или

5- нитрофурфуриледенсемикарбазид

Синонимы:

• Амифур (Amifur);
• Ваброцид (Vabrocid);
• Ватроцин (Vatrocin);
• Витроцин (Vitrocin);
• Нитрофуразон (Nitrofurazon);
• Нитрофурал (Nitrofural);
• Нитрофуран (Nitrofuran);
• Отофурал (Otofural);
• Флавазон (Flavazone);
• Фуразем (Furosem);
• Фуралдон (Furaldon);
• Фурацин (Furacin);
• Хемофуран (Chemofuran).

 

Физические свойства:

Фурацилин (C₆H₆O₄N₄) представляет собой жёлтый или зеленовато-желтый кристаллический порошок, без запаха, горький на вкус. Плавится при температуре 227-232°С с разложением. Очень мало растворим в воде (1:4200), мало растворим в 95% спирте, практически нерастворим в эфире, растворим в щелочах.

Водные растворы при длительном хранении теряют антимикробную активность.

Относится к производным 5-нитрофурана.

 

 

 

Фармакологические действие:

Противомикробное средство, производное нитрофурана. Активен  в отношении грамположительных  бактерий: Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacillus anthracis; грамотрицательных бактерий: Escherichia coli, Shigella spp., Salmonella spp. (в т.ч. Salmonella paratyphi).

 

Получение:

Исходным продуктом для  синтеза всех препаратов нитрофуранового ряда является весьма доступное вещество - фурфурол, получаемый из отходов различных сельскохозяйственных продуктов (кукурузные кочерыжки, подсолнечная лузга и др.).

Фурфурол нитруется азотной кислотой в присутствии уксусного ангидрида, который вступает во взаимодействие с альдегидной группой фурфурола, защищая ее от окисления азотной кислотой. Полученный

5-нитрофурфуролдиацетат гидролизуется серной кислотой, в результате получается 5-нитрофурфурол.

 

 

Полученный 5-нитрофурфурол  подвергается далее действию семикарбазида, при этом образуется фурацилин:

Показания к применению препарата:

 

• гнойные раны;
• пролежни;
• ожоги II–III ст.;
• для подготовки гранулирующей поверхности к пересадкам кожи;
• блефарит;
• конъюнктивит;
• фурункулы наружного слухового прохода;
• остеомиелит;
• эмпиема околоносовых пазух и плевры (промывание полостей);
• острый наружный и средний отит;
• стоматит;
• гингивит;
• мелкие повреждения кожи (в т.ч. ссадины, царапины, трещины, порезы).

Состав и форма выпуска:

• Порошок фурацилина в стеклянных флаконах по 10 г;
• Таблетки для приёма внутрь содержащие по 0,1 г фурацилина, в упаковках по 12, 24 и 30 таблеток;
• Таблетки комбинированные для наружного применения состава: фурацилин — 0,02 г, натрия хлорид — 0,8 г; в упаковках по 10, 20 и 25 таблеток;
• 0,02% раствор фурацилина (1:5000) для наружного применения во флаконах по 200 мл;
• 0,2% фурацилиновая мазь (1:500) в тубах по 25 г;
• Фурацилиновая паста состава: фурацилин — 0,2 г, каолин — 100,0 г, желатин — 10,0 г, тальк — 100,0 г, глицерин — 40,0 г, масло парфюмерное или масло вазелиновое — 75,0 г, натрий карбоксиметилцеллюлоза — 20,0 г, кислота салициловая — 5,0 г, кислота борная — 3,0 г, спирт этиловый — 12,0 г, вода дисиллированная — 634 мл, отдушка (бензальдегид) — 1, 0 г.  

 

 

 

 

Условия хранения:

• Хранить в сухом, защищенном от света месте, при температуре не выше 25°С;
• Срок годности: 5 лет; 
• Хранить в местах, недоступных для детей;
• Не использовать после истечения срока годности.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Идентификация

Для идентификации фурацилина ГФ X [3] рекомендует использовать реакцию с натрия гидроксидом. Наблюдается оранжево-красное окрашивание:

 

Некоторые автора [5,6] рекомендуют для идентификации фурацилина использовать реакцию с диметилформамидом (ДМФА). Образовавшийся продукт имеет желтое окрашивание.                                                                               Также проводят реакцию с тяжелыми металлами. Так при добавление  раствора  меди (II) сульфата фурацилин дает осадок темно-красного цвета.     Известно, что фурацилин подвергается гидролитическому расщеплению [1]. В результате чего происходит разрыв фуранового цикла и фурацилин можно обнаружить по образующемуся продукту разложения — аммиаку:

Фурацилин с цинковой гранулой в щелочном растворе β- нафтола меняет окраску на буро-коричневую.                                                                                             Описана реакция для фурацилина, отличающая его от всех других препаратов нитрофуранового ряда – это реакция с резорцином в солянокислой среде. Наблюдается флуоресценция, которая усиливается при добавление изоамилового спирта.                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количественное определение

 

1.Для количественного определения ГФ X рекомендует иодиметрическое определение.

Навеску препарата растворяют в  воде при нагревании на водяной бане. Для лучшей растворимости добавляют  натрия хлорид. Затем к определенному  количеству данного раствора добавляют  избыток титрованного раствора йода и 0,1 мл раствора натрия гидроксида. происходит окислительный распад гидразиновой группы до азота.

В щелочной среде йод может реагировать  со щелочью и давать гипойодиды.

при добавлении серной кислоты выделяется йод, который оттитровывается тиосульфатом натрия.

Индикатор – крахмал:

 

 

Химизм:                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

2.Также для  для количественного определения фурацилина используют         УФ-спектры  его 0,0006%-ных растворов в смеси диметилформамида с водой (1:50). Максимумы поглощения такого раствора в области 245-250 нм находятся при 260 и 375 нм, а минимумы – при 306 нм. Максимумы второй полосы поглощения (365-375 нм) более специфичны, т.к. обусловлены наличием различных электродонорных групп в положении 2 фуранового цикла.                                                                                                               3.Спектрофотометрия (при длине волны 375 нм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментальная часть

Качественный  анализ.

1. Реакция с натрия гидроксидом.

Около 0,005 г вещества растворяют в смеси 0,5 мл воды и 0,5 мл 10 % раствора натрия гидроксида, наблюдают изменение окраски раствора  - оранжево-красное.

2. Реакция с ДМФА.

0,005-0,01 г вещества растворяют  в 3 мл диметилформамида. К полученному  раствору прибавляют 1-2 капли 1 М водно-спиртового раствора калия гидроксида, наблюдают изменение окраски – желтое окрашивание.

3. Реакция с тяжелыми металлами.

К 0,002 – 0,005 г вещества прибавляют по 2 капли 96% спирта, 10% раствора меди (II) сульфата и 10% раствора натрия гидроксида, наблюдают изменение окраски – осадок темно-красного цвета.

4. Раствор препарата в 10% растворе  гидроксида натрия нагревают  до кипения, в пары вносят  влажную красную лакмусовую бумагу. Обнаруживают выделяющийся аммиак по посинению красной лакмусовой бумаги и по запаху.

5. К 0,01 г вещества растворяют  в 5 мл воды, нагревают до кипения.  Охлаждают и добавляют цинковую гранулу и 1 мл хлористоводородной кислоты. Оставляют на 20 минут. После добавляют натрия нитрит в щелочной раствор бета-нафтола, наблюдают изменение окраски – буро-коричневое.

6. Для фурацилина описана реакция  (нефармакопейная ), отличающая его  от всех других препаратов  нитрофуранового ряда – это  реакция с резорцином в солянокислой  среде. При нагревании реакционной  смеси и последующем подщелачивание  наблюдается флуоресценция, которая усиливается при добавлении изоамилового спирта

7. Гидролитическое расщепление.

0,01 - 0,02 г вещества растворяют  в 10 мл натрия гидроксида, нагревают.  Происходит разрыв фуранового  цикла с образование аммиака, который обнаруживаем по изменению красной лакмусовой бумаги, гидразина и натрия карбоната.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количественное  определение.

 

Йодиметрическое определение.

Около 0,02 г препарата (точная навеска) помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 1 г хлорида натрия, 70 мл воды и растворяют при нагревании до 70-80 °С на водяной бане. Охлажденный  раствор доводят водой до метки  и перемешивают. 5 мл раствора йода помещают в колбу вместимостью 50 мл с притертой  пробкой, прибавляют 0,1 мл (2 капли) раствора натрия гидроксида и вносят 5 мл приготовленного  фурацилина. Оставляют на1-2 минут  в темном месте. Затем к раствору прибавляю 2 мл серной кислоты разведенной  и выделившийся йод титруют раствором  натрия тиосульфата. Индикатор –  крахмал. Параллельно проводят контрольный  опыт 95 мл ), 01 М раствора йода  + 0,1 мл раствора натрия гидроксида + 2 мл серной кислоты разведенной).

1 мл 0,01 н раствора йода соответствует  0,0004954 г фурацилина, которого в  препарате должно быть не менее  97,5%.

Содержание фурацилина вычисляют  по формуле:

 

 

где, а – навеска фурацилина, г;

       Va – объем аликвоты, мл;

        К – поправочный  коэффициент 0,01 М раствора натрия  тиосульфата;

        Т – титр  по определяемому веществу, г/мл.

Проводим 6 повторовных опытов.

 

Расчеты:

M.м .(фурацилина) = 198, 14 гр/ ммоль;

f=1/4;

M.м. (1/Z) =

Т =

 

Опыт № 1

 

Vт =   

 

где, а – навеска фурацилина, г;

       К – поправочный коэффициент 0,01 М раствора натрия тиосульфата;

      Va – объем аликвоты, мл.

 

 

Vт = = = 3, 6 мл;

 

V опыта = 0, 7 мл;

 

g (г) = = = 0,01

 

Опыт № 2

Vт = 3, 5 мл;

 

V оп = 0, 9 мл;

 

g (г) = 0,013

 

Опыт № 3

Vт = 4, 3 мл;

 

Vоп = 0, 6 мл;

 

g (г) = 0,007

 

Опыт № 4

Vт = 6 мл;

 

V оп = 0, 7 мл;

 

g (г) = 0,006

 

Опыт № 5

Vт = 3, 7 мл;

 

Vоп = 0, 7 мл;

 

g (г) = 0,01

 

Опыт № 6

Vт = 4, 2 мл;

 

Vоп = 0, 5 мл;

 

g (г) = 0,006

 

 

 

 

 

Статистическая обработка  данных количественного определения методом йодиметрия

 

№ опыта	Теоретический объем, мл (Vт)	Практический объем, мл (Vпр)	Содержание, % (g)
1	3,6	0,7	0.01
2	3,5	0,9	0,01
3	4,3	0,6	0,007
4	6	0,7	0,006
5	3,7	0,7	0,01
6	4,2	0,5	0,006