Применение качества

May 03, 2023

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 8559 (2023) Цитировать эту статью

186 Доступов

2 Альтметрика

Подробности о метриках

В данной работе был разработан чувствительный и селективный спектрофлуориметрический метод для определения местного анестетика беноксината гидрохлорида (BEN-HCl) в глазных каплях и искусственной водянистой жидкости. Предлагаемый метод основан на взаимодействии флуорескамина с первичной аминогруппой BEN-HCl при комнатной температуре. После возбуждения продукта реакции при 393 нм измеряли относительную интенсивность испускаемой флуоресценции (RFI) при 483 нм. Ключевые экспериментальные параметры были тщательно изучены и оптимизированы с использованием аналитического подхода, основанного на проектировании качества. В методе использовался двухуровневый полный факторный план (24 FFD) для получения оптимального RFI продукта реакции. Калибровочная кривая имела линейный характер в диапазоне 0,10–1,0 мкг/мл BEN-HCl с чувствительностью до 0,015 мкг/мл. Этот метод был применен для анализа глазных капель BEN-HCl, а также позволил оценить его повышенные уровни в искусственной водянистой влаге с высоким процентом извлечения (98,74–101,37%) и низкими значениями стандартного отклонения (≤ 1,11). Для исследования «зеленого профиля» предлагаемого метода была проведена оценка «зелености» с помощью Аналитической эко-масштабной оценки (ESA) и GAPI. Разработанный метод получил очень высокую оценку ESA, а также является чувствительным, доступным и экологически устойчивым. Предложенный метод был валидирован в соответствии с рекомендациями ICH.

Беноксинат гидрохлорид (BEN-HCl), эфир парааминобензойной кислоты и 2-диэтиламиноэтил-4-амино-3-бутоксибензоата1, используется в виде гидрохлоридной соли в 0,4% растворе с помощью коротких офтальмологических процедур2. Чистота BEN-HCl составила 99,80 ± 0,6%3. В фармакопеях США, Европы и Японии он указан как официальное лекарство при введении в конъюнктиву в качестве местного анестетика с меньшим раздражением, чем его аналог тетракаин3,4,5. Его аналитический профиль включал различные методы, включая спектрофотометрические6,7,8, электрохимические9 и хроматографические (ВЭЖХ и ГХ)7,10,11 методы. Однако из-за высокой стоимости оборудования и большого количества растворителей ВЭЖХ и ГХ не часто используются во всех лабораториях; таким образом, необходимы другие простые, быстрые и экономичные подходы, такие как спектроскопия.

В области материаловедения кандидатный аналитический метод, а именно спектрофлуориметрия, стал общей основой для многих чувствительных определений12,13,14,15. Присущая ему чувствительность, быстрота и широкий линейный диапазон обнаружения делают спектрофлуориметрию желательной для рутинного анализа и мониторинга16. В этой рукописи мы предложили метод определения BEN-HCl, основанный на взаимодействии флуорескамина с первичной аминогруппой BEN-HCl в слабощелочном pH при комнатной температуре, что приводит к образованию сильного флуоресцентного соединения. Преимущества использования флуорескамина в качестве флуорогенного реагента, производного аминогруппы, послужили причиной его использования в предлагаемом методе. Флуорескамин имеет ряд преимуществ перед другими флуорогенными соединениями, включая простоту, скорость и отсутствие необходимости нагревания. Хотя реагент флуорескамин сам по себе обладает невероятно тусклой флуоресценцией, при реакции с аминогруппой он образует сильно флуоресцентный продукт реакции (катион пирролона)17. Эта реакция зависит от pH и чрезвычайно светится в слабощелочной среде, поскольку катион пирролона имеет ненасыщенную, сопряженную, плоскую и жесткую структуру. В кислой или сильнощелочной среде образуется другое неплоское и менее сопряженное производное.

Одной из основных задач аналитических лабораторий сейчас является содействие развитию зеленой аналитической химии (ЗАК). Двенадцать основных правил GAC – это принципы, на которых основаны все инструменты оценки «зелености»18,19,20. Основная цель GAC — найти баланс между снижением экологических рисков, связанных с аналитическими методологиями, и восстановлением высокого качества результатов. Однако необходимо тщательно оценить экологические опасности, такие как вредные химические вещества и/или растворители, энергозатратное оборудование, выброс большого количества токсичных отходов или ожидаемые риски для окружающей среды и здоровья человека21,22. Для этой оценки было разработано множество инструментов оценочной оценки23. Аналитическая эко-масштабная оценка (ESA) и индекс экологических аналитических процедур (GAPI)24,25 использовались для оценки профиля экологичности предлагаемого метода, который оказался превосходным экологическим.