Применение методов матричного анализа и графического ранжирования массива экспериментальных данных ИК-спектроскопии для изучения межкомпонентных процессов в смесях фенирамина малеата

Исследование процессов в фармацевтических смесях весьма актуально в связи с широким применением комплексной фармакотерапии. Одним из методов, применяемых для оценки стабильности субстанций, является ИК-спектроскопия. Для повышения эффективности интерпретации ИК-спектров смесей разработан способ их анализа с использованием матричных методов и графического ранжирования массива экспериментальных данных. Данный подход был апробирован для анализа модельных смесей таких фармацевтических субстанций, как фенирамина малеат и напроксен. Спектры поглощения получали с использованием ИК-Фурье спектрометра Avatar 360 FT-IR E.S.E (Nicolet, США) с приставкой однократного НПВО Smart Perfomer (оптический кристалл ZnSe; спектральный диапазон — 1,35 - 26,6 мкм, 7400 - 375 см-1). Полученные ИК-спектры обрабатывали с помощью встроенного программного обеспечения Thermo Scientific Specta. Для графического ранжирования строили графики в координатах температура нагрева смеси — относительная частотная интенсивность. Точки на графике представляют собой относительную интенсивность полос для смеси, выдержанной при определенной температуре, а кривые, которыми они соединены, — происходящие в структуре вещества процессы. Общность тенденций изменения относительной интенсивности для разных частот (при одной температуре) и/или для ряда частот одной характеристической области говорит об однонаправленности процесса. Графическое ранжирование применено для характеристических полос пиридинового и алифатического азота фенирамина малета и частот межмолекулярной водородной связи и карбонильной группы напроксена. Использовали также метод математического ранжирования матриц значений коэффициента пропускания. Для характеристических полос исследуемых соединений совместное применение графического и математического ранжирования позволяет судить об изменении структуры напроксена и фенирамина малеата при воздействии повышенных температур: по результатам эксперимента можно сделать вывод, что соль фенирамина с малеиновой кислотой по алифатическому азоту имеет одну структурную конформацию, но энергия связи зависит от температуры.

хемометрика, матричный анализ, графическое ранжирование, ИК-спектры, фенирамина малеат, напроксен, межкомпонентные процессы

1. Власова И. В., Шелпакова А. С, Добровольский С. М., Фисенко А. В. Новые подходы к применению метода множественной линейной регрессии в спектрофотометрическом анализе многокомпонентных смесей / Аналитика и контроль. 2009. Т. 13. № 3. С. 153 - 157.

2. Ломова Т. Н., Можжухина Е. Г., Данилова Е. А., Исляйкин М. К. Кинетика комплексообразования в системе тритиадиазолтри[3,4-ди(4-трет-бутилфенил)-пиррол]макроникл-ацетат меди (II) - ДМФА - Н20 / Журн. физич. химии. 2009. Т. 83. № 10. С. 1877 - 1883.

3. Bunaciu A. A., Fleschin S., Aboul-Enein Н. Y. A New Method for a Quantitative Determination of Piroxicam in Pharmaceutical Formulations Using FT-IR Spectrometry / Anti-Inflammatory Anti-Allergy Agents Med. Chem. 2012. Vol. 11. N 3. P 262 - 266.

4. Цикин A. M., Монахова Ю. В., Бурашникова M. М., Муштакова С. П. Рентгенофлуоресцентный анализ систем серебро - кадмий и никель - кобальт хемометрическими алгоритмами метода независимых компонент / Изв. Саратовского ун-та. Серия Химия. Биология. Экология. 2014. № 1. С. 16 - 22.

5. Монахова Ю. В., Цикин А. М., Муштакова С. П. Обработка ЯМР-, УФ- и ИК-спектрометрических данных перед хемометрическим моделированием методами независимых и главных компонент / Журн. аналит. химии. 2016. Т. 71. № 6. С. 582 - 588.

6. Цикин А. М., Монахова Ю. В., Курчаткин С. П., Муштакова С. П. Хемометрический и ИК спектроскопический анализ клейких лент / Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. № 3. С. 339 - 344.

7. Монахова Ю. Б. Муштакова С. П. Применение пакета MATLAB для автоматизации хемометрической обработки спектрометрических сигналов в анализе смесей сложного состава / Журн. аналит. химии. 2016. Т. 71. № 8. С. 791 - 799. DOI: 10.7868/S004445021606013X.

8. Чичварин А. В., Игуменова Т. И., Крахт Л. Н. Исследование инфракрасных спектров пленок каучуков в присутствии модификаторов наноразмерного типа с интерпретацией результатов на основе хемометрического подхода / Фундаментальные исследования. 2011. № 12. Ч. 1. С. 194 - 198.

9. Балыклова К. С, Родионова О. Е., Титова А. В., Садчикова Н. П. Исследование таблеток с помощью портативного и лабораторного БИК-спектрометра / Вестн. Росздравнадзора. 2015. № 4. С. 65 - 71.

10. Балыклова К. С, Титова А. В., Садчикова Н. П. Анализ таблеток ацетилсалициловой кислоты методом ИК-спектроскопии в ближней области / Вест. Росздравнадзора. 2013. № 2. С. 62 - 65.

11. Li Zh., Nie Ch., Wei Ch., et al. Comparison of four chemometric techniques for estimating leaf nitrogen concentrations in winter wheat (triticum aestivum) based on hyperspectral features / J. Appl. Spectrosc. 2016. Vol. 8. N 2. P 262 - 269. DOI: 10.1007/sl0812-016-0276-3.

12. Бурюкина П. А., Власова И. В., Спиридонова К. А. Применение хемометрических алгоритмов в спектрофотометрическом анализе смесей аналитов с подобными спектрами поглощения / Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. № 3. С. 333 - 338.

13. Будко Е. В., Ямпольский Л. М., Бльцова Н. О. Расчетно-графический способ анализа термограмм и его применение для характеристики чистых веществ / Успехи современного естествознания. 2016. № 4. С. 13 - 17.

14. Ельцова Н. О., Будко Е. В., Ямпольский Л. М., Куликов А. Л. УЭЖХ-изучение межкомпонентного взаимодействия в системе «напроксен — фенирамина малеат» / Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 5. С. 719 - 723.