Курсовая с практикой на тему Физико-химические методы анализа лекарственных веществ

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Методы анализа лекарственных средств 4
1.1 Физико-химические методы разделения лекарственных средств 4
1.2 Физические и физико-химические методы 6
ГЛАВА 2. ЯМР — спектрометрия как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ 9
2.1 Ядерный магнитный резонанс. Теоретические основы физики 9
2.2 Принципиальная схема ЯМР-спектрометра. Спектры ЯМР и их интерпретация 15
2.3 Приборы, применяемые в ЯМР-спектроскопии. Виды ЯМР-спектроскопии 21
ВЫВОДЫ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 28

Введение:

Актуальность работы основывается на особой важности физико-химических методов анализа в фармацевтике и фармакологии, поскольку именно данные методы отличаются особой сверх точностью и достоверностью.
Далеко не секрет, что современный фармацевтический рынок перенасыщен различного рода и качества лекарственными препаратами. Если посмотреть российскую статистику за последних несколько лет, то она такова: было 3,5 тыс. видов ЛС, стало 13,5 тыс, производство крайне разнообразное.
Внедрение физико-химических методов происходит все глубже при фундаментальных фармацевтических исследованиях и практикующем фармацевтическом анализе. Их применяют, проводя идентификацию и количественное определение разнообразных классов в лекарственных веществах, исследуя их стандартные образцы, и прочие многокомпонентные лекарственные смеси. Посему актуальность данной темы очевидна.
Цель работы: изучить физико-химические методы анализа лекарственных веществ.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Изучить и проанализировать научные и научно-практические источники литературные посвященные данной тематике.
2. Рассмотреть основные принципы и методы физических и физико-химических методов анализа
3. Изучить ЯМР — спектрометрию как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ.
Объект исследования: Физико-химические методы анализа лекарственных веществ.
Предмет исследования: ЯМР — спектрометрия как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ.

Текст работы:

На сегодняшний день в области диагностических методов и способов наметилась тенденция, связанная с переходом к расширенным физическим и физико-химическим методам анализов. Получили широкое применение спектральные анализы: используют инфракрасную (ИК) и ультрафиолетовую (УФ) спектрофотометрию, спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и пр. Кроме того применение хроматографических методов показывают хорошие результаты: применяют высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ), газожидкостную хроматографию (ГЖХ), тонкослойной хроматографии (ТСХ), электрофореза и др.
Открытие ЯМР позволило применять на практике элегантные и точные методы при определении химических структур и свойств вещества, которые стали применяться в области физики и химической науки. Кроме того, в основе ЯМР – изображений лежит тот же ядерно магнитный резонанс, такие изображения применяют в медицине, и считают, пожалуй, одним из передовых достижений. «Отцы» создавшие ЯМР — Пурселл и Блох являлись Лауреатами Нобелевской премии.
В ходе работы цель: изучить физико-химические методы анализа лекарственных веществ была достигнута.
Задачи:
1. Рассмотреть основные способы дифференцировки лекарственных веществ
2. Изучить физические и физико-химические методы анализа
3. Изучить ЯМР — спектрометрию как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ были решены.

Заключение:

Актуальность работы основывается на особой важности физико-химических методов анализа в фармацевтике и фармакологии, поскольку именно данные методы отличаются особой сверх точностью и достоверностью.
Далеко не секрет, что современный фармацевтический рынок перенасыщен различного рода и качества лекарственными препаратами. Если посмотреть российскую статистику за последних несколько лет, то она такова: было 3,5 тыс. видов ЛС, стало 13,5 тыс, производство крайне разнообразное.
Внедрение физико-химических методов происходит все глубже при фундаментальных фармацевтических исследованиях и практикующем фармацевтическом анализе. Их применяют, проводя идентификацию и количественное определение разнообразных классов в лекарственных веществах, исследуя их стандартные образцы, и прочие многокомпонентные лекарственные смеси. Посему актуальность данной темы очевидна.
Цель работы: изучить физико-химические методы анализа лекарственных веществ.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Изучить и проанализировать научные и научно-практические источники литературные посвященные данной тематике.
2. Рассмотреть основные принципы и методы физических и физико-химических методов анализа
3. Изучить ЯМР — спектрометрию как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ.
Объект исследования: Физико-химические методы анализа лекарственных веществ.
Предмет исследования: ЯМР — спектрометрия как один из основных физико-химических методов анализа лекарственных веществ.

Список литературы:

ГЛАВА 1. Методы анализа лекарственных средств

Одна из наиболее важных задач фармацевтической химии — это разработка и совершенствование методов оценки качества лекарственных средств.
Для установления чистоты лекарственных веществ используют различные физические, физико-химические, химические методы анализа или их сочетание.
ГФ предлагает следующие методы контроля качества ЛС.[1]
1.1 Физико-химические методы разделения лекарственных средств

Из физико-химических методов разделения в фармацевтическом анализе в основном используют хроматографию, электрофорез и экстракцию.
Хроматографические методы разделения веществ основаны на их распределении между двумя фазами: подвижной и неподвижной. Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной — твердое вещество или жидкость, адсорбированная на твердом носителе. Относительная скорость перемещения частиц вдоль пути разделения зависит от взаимодействия их с неподвижной фазой. Это приводит к тому, что каждое из веществ проходит определенную длину пути на носителе.[3]
Хроматография дает возможность наиболее эффективно осуществлять избирательное распределение компонентов анализируемого образца. Это имеет существенное значение для фармацевтического анализа, объектами исследования в котором обычно являются смеси нескольких веществ.
По механизму процесса разделения хроматографические методы классифицируют на ионообменную, адсорбционную, осадочную, распределительную, окислительно-восстановительную хроматографию. Хроматографические методы классифицируют также по агрегатному состоянию анализируемого вещества. К ним относятся различные методы газовой и жидкостной хроматографии.
Адсорбционная хроматография основана на избирательной адсорбции отдельных компонентов из раствора смеси веществ. Стационарной фазой служат такие адсорбенты, как оксид алюминия, активированный уголь и др.
Ионообменная хроматография использует ионообменные процессы, происходящие между адсорбентом и ионами электролита в анализируемом растворе. Стационарной фазой служат катион обменные или анионобменные смолы, содержащиеся в них ионы способны обмениваться на одноименно заряженные противоионы.
Осадочная хроматография основана на различии в растворимости веществ, образующихся при взаимодействии компонентов разделяемой смеси с осадителем.
Распределительная хроматография заключается в распределении компонентов смеси между двумя несмешивающимися жидкими фазами (подвижной и неподвижной). Стационарной фазой служит пропитанный растворителем носитель, а подвижной фазой — органический растворитель, практически не смешивающийся с первым растворителем. При выполнении процесса в колонке происходит разделение смеси на зоны, содержащие по одному компоненту. Распределительная хроматография может выполняться также в тонком слое сорбента (тонкослойная хроматография) и на хроматографической бумаге (бумажная хроматография).[5]
Электрофорез — метод анализа, основанный на способности заряженных частиц к перемещению в электрическом поле. Электрофорез позволяет разделять и идентифицировать компоненты различных смесей. Скорость перемещения ионов при электрофорезе зависит от напряженности электрического поля, величины заряда, размера частицы, вязкости, рН среды, температуры и других факторов.
Фронтальный электрофорез проводят в свободной незакрепленной фазе в кювете, представляющей собой разборный U-образный канал. В кювете исследуемую смесь и буферный раствор располагают так, чтобы между ними была четкая граница, которая затем в процессе электрофореза расходится на ряд границ, соответствующих числу компонентов.
Зональный электрофорез проводят в закрепленной среде, которая выполняет роль стабилизатора электрофоретических зон. Зональный электрофорез имеет много вариантов: электрофорез в свободной жидкости, на крупнопористых носителях (на бумаге, проточных установках, колонках, в блоке), на мелкопористых носителях (в тонком слое, крахмальном геле, в полиакриламидном геле, диск-электрофорез, изотахофорез).[1]
Экстракцию как метод разделения применяют в фармацевтическом анализе, особенно для разделения компонентов, входящих в состав лекарственных форм. В зависимости от исходной фазы различают экстракцию из твердого вещества и экстракцию из раствора (жидкостную), а по количеству операций — однократную и многократную экстракции. Основное условие разделения — выбор экстрагента, не смешивающегося с исходной фазой и легко отделяющегося от нее и от экстрагируемого вещества. Экстракцию как метод разделения сочетают с фотометрией.
Экстракционно — фотометрический метод основан на образовании цветных продуктов, способных экстрагироваться каким-либо органическим растворителем. Этот метод используют для анализа многих препаратов и лекарственных форм.
Окрашенные вещества экстрагируют в органическую фазу (обычно в хлороформ) и измеряют оптическую плотность с помощью спектрофотометра или фотоколориметра.
1.2 Физические и физико-химические методы

К ним относятся: определение температур плавления и затвердевания, а также температурных пределов перегонки; определение плотности, показателей преломления (рефрактометрия), оптического вращения (поляриметрия); спектрофотометрия — ультрафиолетовая, инфракрасная; фотоколориметрия, эмиссионная и атомно-абсорбционная спектрометрия, флуориметрия,