Naam: Vanwynsberghe Ruben Datum: 08/10/2018 Klas: 2FBTD Dissolutie van paracetamol + Fotometrische bepaling van Paracetamol A. Dissolutie van paracetamol 1. Doel Het bepalen van het vrijgaveprofiel van paracetamol in een systeem dat het gastrointestinaal stelsel benadert. 2. Principe Door nabootsing van het gastro-intestinaal stelsel, in een dissolutie systeem, kan aan de hand van concentratiebepalingen (verspreid over een tijdsperiode van negen minuten) berekend worden wat het vrijgestelde percentage aan paracetamol op die welbepaalde tijdstippen is. Met deze bepalingen kan vervolgens een dissolutiecurve opgesteld worden. Figuur 1: Dissolutiesysteem (1) 3. Benodigde reagentia HCl Oplossing volgens Europese Farmacopee V = 3000 ml cnodig = 0,1 mol/l dgegeven = 1,19 g/ml 𝑚 % = 37 𝑚 M = 36,46 g/mol 37 g HCl :M 1,0 mol : 84,0 ml * 1000ml 12 mol 𝑚 37𝑚 % = 12 mol/l converdund * Vonverdund = cverdund * Vverdund 12 mol/l * X = 0,1 mol/l * 3000 ml 3000𝑚𝑙∗0,1 𝑚𝑜𝑙/𝑙 X= = 0,03 𝑙 100 g HCl oplossing :d 84,0 ml : 84,0 ml * 1000ml 1,00 l 12 𝑚𝑜𝑙/𝑙 Neem een maatkolf van 3000 ml. Breng hierin een bodem aqua dest. en voeg vervolgens de berekende hoeveelheid HCl 12 mol/l toe. Vul vervolgens aan met aqua dest. tot de maatstreep. 4. Gebruikte toestel T = 37 °C Roersnelheid: 75/min Materiaal: - Erlenmeyers 100 ml - Maatkolf 3000 ml - Maatkolf 500,0 ml - Bekers - Maatcilinders 5. Onbekenden Zes gelulen paracetamol die elk 150 mg bevatten. Vijf gelulen worden toegevoegd aan 5 verschillende vessels van het dissolutiesysteem. De zesde gelule wordt gebruikt om een referentie oplossing te maken. 6. Tijdschema en Verdunningsschema Tijdsschema Tijd (min) Staalname (ml) Referentiewaarden (% opgelost) 1-5 Referentiewaarden (mg opgelost) 7,5 (5%) Concentratie (mg/ml) 0,075 1 100,0 3 100,0 25-30 45 (30%) 0,45 5 100,0 50-60 90 (60%) 0,90 7 100,0 80 120 (80%) 1,20 9 100,0 100 150 (100%) 1,50 Referentie 500,0 100 150 0,30 Verdunningsschema Kolf Verdunning 1 2 3 4 5 REF 10X 20X 40X 50X 100X 100x Oplossing paracetamol (ml) 10 5 2,5 2 1 1 HCl oplossing Aanlengen tot 100,0 ml 100,0 ml Concentratie paracetamol (mg/ml) 0,0075 0,0225 0,0225 0,024 0,015 0,003 Absorbantie 0,330 0,491 0,391 0,291 0,145 0,447 Deze verdunning is wegens verstrooidheid door tijdsgebrek verkeerd waardoor de concentratiebuiten de verdunningsreeks valt en dus niet gebruikt mag worden. Berekeningen adhv lineaire regressie in deel B De vergelijking: y = 62,26x + 0,0319 x = concentratie, y = absorbantie 𝐴−𝑏 A = a * conc. (mg/ml) * b conc (mg/ml) = 𝑎 Kolf 1 𝐴−𝑏 0,330−0,0319 𝑚𝑔 conc (mg/ml) = 𝑎 = = 0,00479 𝑚𝑙 62,26 Werd tienmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00479 mg/ml *10 = 0,0479 mg/ml Kolf 2 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,491−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,00737 𝑚𝑙 Werd twintigmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00737 mg/ml *20 = 0,147 mg/ml Kolf 3 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,391−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,00577 𝑚𝑙 Werd veertigmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00577 mg/ml *40 = 0,231 mg/ml Kolf 4 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,291−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,00416 𝑚𝑙 Werd tienmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00416 mg/ml *50 = 0,208 mg/ml Kolf 5 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,145−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,00182 𝑚𝑙 Werd honderdmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00182 mg/ml *100 = 0,182 mg/ml Kolf REF Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,447−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,00667 𝑚𝑙 Werd honderdmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00667 mg/ml *100 = 0,667 mg/ml 7. Afvalverwerking Reagentia WGK Grenswaarde Concentratie Verwijdering rest HCl 1 < 0,5 mol/l 0,1 mol/l Gootsteen 8. Besluit De dissolutiecurve ziet er niet uit zoals ze er uit zou moeten zien. Na 1 minuut is 16,0% van de hoeveelheid paracetamol opgelost. Na 3 minuten is 49,0% van de hoeveelheid paracetamol opgelost. Na 5 minuten is 77,0% van de hoeveelheid paracetamol opgelost. Na 7 minuten is 69,3% van de hoeveelheid paracetamol opgelost. Na 9 minuten is 60,7% van de hoeveelheid paracetamol opgelost. Tot minuut 5 is het percentage nog oplopend. Na minuut 5 zijn de percentages terug aflopend. Dit is onmogelijk. Hoe langer de gelule in oplossing is, hoe meer ze opgelost zou moeten zijn. Dit is hier niet het geval. Deze (grote) afwijking kan te wijten zijn aan foutieve verdunning door mijzelf. Het is ook mogelijk dat een deel van de gelulen reeds vervallen zijn waardoor het actieve bestanddeel al deels gedegradeerd was. Al lijkt dit onwaarschijnlijk aangezien ze allen uit dezelfde doos kwamen. Verder is ook de referentieoplossing foutief verdund. Door de snelheid waarmee er gehandeld moest worden is over het hoofd gezien dat de referentie slechts 20x verdund moest worden en geen 100x. Door deze foutieve verdunning valt de concentratie buiten de verdunningsreeks en mag de absorbantiewaarde niet gebruikt worden. 9. Bronvermelding (1) Figuur 1: “Dissolutiesysteem” B. Gryson, M. Kielemoes, “Labo farmaceutische analyse II,” Cursus, Odisee, Gent, 2018 (2) “Safety information | Sigma-Aldrich.” [Online]. Available: https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h1758?lang=en&region=BE [Accessed: 7 oktober 2018] 10. Bijlagen Tijd 1 3 5 7 9 conc (mg/ml) #mg in 500ml % opgelost 0,0479 24,0 16,0% 0,147 73,5 49,0% 0,231 115,5 77,0% 0,208 104,0 69,3% 0,182 91,0 60,7% % opgelost Dissolutiecurve 100,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% 0 1 2 3 4 5 Tijd (min) Figuur 2: Verwerking in Excel 6 7 8 9 10 B. Fotometrische bepaling van paracetamol 1. Doel Het bepalen van de concentratie van een opgegeven en het bepalen van het aspirinegehalte in een tablet 2. Principe Absorbanties van standaard oplossingen met verschillende concentraties worden gemeten bij 244 nm. Vervolgens worden de concentraties van de onbekenden berekend aan de hand van statistische verwerking van de Absorbanties. Figuur 3: Structuurformule paracetamol BRON(3) 3. Benodigde reagentia 3.1 HCl V = 4l c = 0,1 mol/l d = 1,19 g/ml 𝑚 % = 37 𝑚 M = 36,46 g/mol 37 g HCl :M 1,0 mol : 84,0 ml * 1000ml 12 mol 𝑚 37 𝑚 % = 12 mol/l Converdund * Vonverdund = cverdund * Vverdund 12 mol/l * X = 0,1 mol/l * 3 l 4𝑙∗0,1 𝑚𝑜𝑙/𝑙 X = 12 𝑚𝑜𝑙/𝑙 = 0,03 𝑙 100 g HCl oplossing :d 84,0 ml : 84,0 ml * 1000ml 1,00 l 3.2 Paracetamol (stock) V = 0,5000l c = 250,0 mg/l 250.0 mg in 1 liter 125.0 mg in 500,0 ml mtheoretisch = 0,1250 g mpraktisch = 0,1282 g ctheoretisch = 256,4 mg/l 4. Gebruikte toestel - Ultrasoonbad - Doorstroom spectrofotometer Genesys 10UV Thermo Scientific Golflengte = 244 nm 5. Onbekenden Zowel voor onbekende 1 als onbekende 2 wordt er 10,00 ml stockoplossing (paracetamol) ingediend in een droge proefbuis. Van de teruggekregen oplossing wordt er 10,00 ml aangelengd met 0,1 M HCl tot 100,0 ml. Voor de extra onbekende (paracetamoltablet) wordt een tablet van 500 mg paracetamol afgewogen. Deze tablet wordt verpulverd en een hoeveelheid equivalent aan 200 mg paracetamol wordt hieruit afgewogen. mtablet = 0,5922 g 500 mg paracetamol 592,2 mg tablet :5*2 :5*2 200 mg paracetamol 236,9 mg tablet mafgewogen = 0,2331 g 0,2331 g tablet is equivalent met 196,8 mg paracetamol. Dit wordt opgelost in 150 ml HCl 0,1 M. Om het oplossen te versnellen wordt gebruik gemaakt van het ultrasoonbad. Eens alles is opgelost, wordt de oplossing gefiltreerd in een maatkolf van 250,0 ml en aangelengd met HCl van 0,1 M. c= 196,8 𝑚𝑔 0,2500 𝑙 = 787,2 mg/l Uit deze oplossing wordt 50,00 ml genomen en overgebracht in een maatkolf van 500,0 ml. Dit wordt aangelengd met HCl 0,1 M. Dit is een 1 10 verdunning dus c = 78,72 mg/l Aangezien deze concentratie niet binnen de kalibratielijn valt zal er nog extra 10x verdund moeten worden. Er wordt 10,00 ml oplossing genomen en aangevuld tot 100,0 ml met HCl 0,1 M c = 7,872 mg/l 6. Verdunningsreeks en resultaten Maatkolf Stock (ml) HCl Conc. Paracetamol Absorbantie Oplossing 0,1 (mg/ml) M Blanco / 0 0,000 1 2,00 0,005 0,332 2 4,00 0,010 0,652 3 6,00 0,015 0,977 4 8,00 0,020 1,307 5 10,00 0,025 1,561 Onbekende 1 10,00 (onbekende) ? 0,663 Onbekende 2 10,00 (onbekende) ? 0,637 Tablet Zie bereiding extra onbekende ? 0,917 Berekeningen Aanlengen tot 100,0 ml HCl De vergelijking: y = 62,26x + 0,0319 x = concentratie, y = absorbantie A = a * conc (mg/ml) * b conc (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 Onbekende 1 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,663−0,0319 62,26 𝑚𝑔 = 0,0101 𝑚𝑙 Werd tienmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,0101 mg/ml *10 = 0,101 mg/ml Onbekende 2 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,637−0,0319 62,26 = 0,00972 𝑚𝑔 𝑚𝑙 Werd tienmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,00972 mg/ml *10 = 0,0972 mg/ml Onbekende 3 Conc. (mg/ml) = 𝐴−𝑏 𝑎 = 0,917−0,0319 62,26 = 0,0142 𝑚𝑔 𝑚𝑙 Werd vijftigmaal verdund Werkelijke concentratie = 0,0142 mg/ml * 50 = 0,711 mg/ml 177.8 mg paracetamol opgelost. 𝑚 % 𝑚 177,7 𝑚𝑔 paracetamol = 196,8 𝑚𝑔 ∗ 100% = 90,29% Op wat heb je hier de m/m% uitgerekend? 177.8 mg zat er in 233.1 mg afgewogen, dus zat er 451.7 mg in de tablet van 592.2 mg, ongeveer 76.27 % m/m% dus. Bereken dit en laat de berekeningen zien! Maar er zat dus 451.7mg paracetamol in de tablet, ipv 500mg. r 0,9990 s 0,0252 slope a 62,26 intercept b 0,0319 A=a*conc(mg/ml)+b Maatkolf O1 O2 O3 conc. (mg/ml) absorbantieconc. (mg/ml) VF ? 0,663 0,0101 ? 0,637 0,0097 ? 0,917 0,0142 10 10 50 conc. (mg/ml) 0,101 0,097 0,711 Lineariteit Test op lineariteit p-waarde = significantie = 3,68E-05 p-waarde < 0,05 lineair 7. Afvalverwerking Reagentia HCl (4) WGK 1 Grenswaarde < 0,5 mol/l Concentratie 0,1 mol/l Verwijdering rest Gootsteen Paracetamol (5) 1 < 0,5 mol/l 0,00165 mol/l Gootsteen Berekening Paracetamol 250 mg/l M = 151,16 g/mol :M 0,00165 mol/l 8. Besluit De concentratie van de stockoplossing (paracetamol) bedraagt 256,4 mg/l. De concentratie van onbekende 1 is 0,101 mg/ml. De concentratie van onbekende 2 is 0,0972 mg/ml. De concentratie van onbekende 3 is 0,711 mg/ml. De theoretische concentratie van onbekende 3 is 0,7872 mg/ml. Het m/m% paracetamol in het onderzochte monster is 90,29 %. Er is een lineair verband. 9. Bronvermelding (3) Figuur 3: “Structuurformule paracetamol” B. Gryson, M. Kielemoes, “Labo farmaceutische analyse II,” Cursus, Odisee, Gent, 2018 (4) “Safety information | Sigma-Aldrich.” [Online]. Available: https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h1758?lang=en&region=BE [Accessed: 7 oktober 2018] (5) “Safety information | Sigma-Aldrich.” [Online]. Available: https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/bp371?lang=en&region=BE [Accessed: 7 oktober 2018] 10. Bijlagen Concentratie (mg/ml) Absorbantie 0,005 0,332 0,010 0,652 0,015 0,977 0,020 1,307 0,025 1,561 ? 0,663 ? 0,637 ? 0,917 Bepaling van paracetamol 1,8 y = 62,26x + 0,0319 R² = 0,998 1,6 1,4 1,2 1 A Maatkolf 1 2 3 4 5 O1 O2 O3 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,000 0,005 0,010 SAMENVATTING UITVOER 0,015 0,020 conc. (mg/ml) Gegevens voor de regressie Meervoudige 0,99902 correlatiecoëfficiënt R R-kwadraat 0,998041 Aangepaste kleinste 0,997388kwadraat Standaardfout 0,025179 Waarnemingen 5 r slope intercept s Variantie-analyse Vrijheidsgraden Kwadratensom Gemiddelde kwadraten F Significantie F Regressie 1 0,9690769 0,9690769 1528,592828 3,68E-05 Storing 3 0,0019019 0,000634 Totaal 4 0,9709788 Coëfficiënten Snijpunt 0,0319 Variabele X 1 62,26 Standaardfout T- statistische gegevens P-waarde Laagste 95%Hoogste 95% 0,026407638 1,2079839 0,313594248 -0,05214 0,115940889 1,592440475 39,097223 3,68138E-05 57,19214 67,32785631 STORINGEN Storingen -0,0112 -0,0025 0,0112 0,0299 -0,0274 verzamelbereik -0,07554 -3s -0,05036 -2s -0,02518 -1s 0 0 0,025179 1s 0,050357 2s 0,075536 3s Variabele X 1 Grafiek met storingen Storingen 0,05 0 0,000 -0,05 0,010 0,020 Variabele X 1 Figuur 4: Verwerking in Excel Verzamelbereik Frequentie -0,07554 0 -0,05036 0 -0,02518 1 0 2 0,025179 1 0,050357 1 0,075536 0 Meer 0 Histogram Frequentie Waarneming Voorspelde Y 1 0,3432 2 0,6545 3 0,9658 4 1,2771 5 1,5884 3 2 1 0 Frequentie 0,030 Verzamelbereik 0,025 0,030