Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. 339 ANIONS COMPLEXES DU CHROME EN ANALYSE ET LE CONTROLE DES MEDICAMENTS. DETERMINATION DE LA RIFAMPICINE Ion Ganescu, George Bratulescu, Bianca Lilea, Anca Ganescu Université de Craiova, Faculté de Chimie,13 A. I. Cuza, 1100 Craiova, Roumanie Alin Barbu Université de Médicine et Pharmacie de Craiova, Faculté de Pharmacie, 94 Bdl. I. Antonescu, 1100 Craiova, Roumanie Received 01-10-2001 Abstract Some new gravimetric, oxidimetric and spectrometric methods for the rifampicine determination as complex salts of the Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocorpine)2]2 and Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2 have been described. The results were statistically evaluated. Introduction Rifampicine (Rifaldazine, Rifadine, Rimactan, Rifoldine, Sinerdol) constitue l’un des médicaments les plus actives connus ayant une action antituberculeuse et antistaphylocoque. La rifampicine est un antibiotique de semisynthèse avec une structure macrolide. Cette substance présent un point de fusion élevé 183-188 °C, est colorée rouge – orange, sa solubilité dans l’eau à pH=7 est réduite, pourtant la solubilité dans les solvants comme le chloroforme et le méthanol1 est crûe. La rifampicine ou 5,6,9,17,19,21-hexahydroxy-23-méthoxy-2,4,12,16,18,20,22-heptaméthyl -8- [N- (4- méthyl-1- pipérazinyl) formimidoyl]-2,7-(époxypentadéca [1,11,13]trienimino)-naphto[2,1-b]furan-1,11(2H)-dione-21- acétoxy posede la structure suivante:2,3 CH3 CH3 HO CH3 CH3COO CH3 CH3O O CH, CH=N- / \ N ' \ / N-CH 3 CH3 O I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et… 340 Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. Pour obtenir la rifampicine2-3 on commence avec la condensation de la 3- formyl-rifampicine (rifomicine ou AF) avec la 1- amino –4 –méthyl – pipérazine en milieu de tétrahydrofuranne. Dans la littérature scientifique sont mentionnés des études sur le comportement de la rifampicine vis-à-vis des ions métalliques souvent utilisés en chimie analytique4 et aussi la détermination iodométrique indirecte de ce médicament.5 Dans le dernier temps, à cause du spectre vaste d’action antimicrobienne et les effets adverses que la rifampicine provoques par administration orale, les prescription médicales avec ce médicament sont de plus en plus avec la rifampicine sous forme des dispersions liquides ou des onguent destinés aux applications locales.6-10 Nous avons observé que les anions complexes du chrome du type [Cr(SCN)4(amine)2]- précipitent quantitativement avec la rifampicine en milieu acide. A partir de ces observations nous avons réalisé de nouvelles méthodes de détermination quantitative de la rifampicine.11-13 Partie expérimentale. Résultats et discussion Les absorbances des solutions ont été mesurées s à l’aide d’un spectromètre Spekol Carl-Zeiss Jena. Les réactifs employés à la détermination de la rifampicine sont synthétisés par la méthode de Ganescu à partir de K3[Cr(SCN)6] anhydre et la base organique respective : aniline, p- toluidine, pyridine, hexaméthylenetétraamine, imidazole, pilocarpine, scopolamine etc. Le produit brut est dissout dans le méthanol puis il est ajouté successivement dans une solution saturée de NH4Cl lorsqu’il précipite le composé NH4[Cr(SCN)4(amine)2] qui est l’analogue du sel de Reinecke NH4[Cr(SCN)4(NH3)2]. Détermination gravimétrique de la rifampicine après la précipitation sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 (A), respectivement Rifampicine.-H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2 (B). 2,4-24 mg de Rifampicine acidulée avec 5 mL de HCl à 1N, on dilue avec 50 mL d’eau distillé et précipite avec les réactifs analytiques complexes du Cr(lll) dans une solution hydroalcoolique à 3%. Il résulte des précipités de couleur rouge – violette qu’on filtre à l’aide d’un entonnoir à plaque de verre fritté G4, lave avec de l’eau I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et… Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. 341 distillée jusque les précipités demeurent incolores. Les précipités sont séchés dans une étuve à une température de 80-100° C pour éviter la décomposition des complexes. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 1. Tableau 1. Détermination gravimétrique de la rifampicine après précipitation sous forme de de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 (A), respectivement Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2 (B) N Rifam-picine [mg] prise Forme de détermination A B G [mg] complexe trouvé Rifam- Erreur G [mg] complexe trouvé Rifam-picine trouvé [mg] Erreur picine trouvé [mg] [mg] [%] 0,42 0,42 0,28 0,31 0,25 0,21 0,22 0,21 [mg] [%] 1 2,4 6,53 2,41 +0,01 7,56 2,38 -0,02 0,83 2 4,8 13,04 4,82 +0,02 15,19 4,82 +0,02 0,42 3 7,2 19,42 7,18 -0,02 22,53 7,15 -0,05 0,63 4 9,6 25,89 9,57 -0,03 30,16 9,57 -0,03 0,31 5 12,0 32,55 12,03 +0,03 15,19 12,04 +0,04 0,33 6 14,4 38,88 14,37 -0,03 45,61 14,47 -0,07 0,49 7 18,0 48,81 18,04 +0,04 56,57 17,95 -0,05 0,28 8 24,0 64,80 23,95 -0,05 75,86 24,07 +0,07 0,29 MA=2226,7; fA=0,3696 8=14,41 s-6,33'10-4 s=2,52'10-2 t=0,40 tn.i,?=2,37 ; ?=95% 8 - ts< A <8 + ts 14,39 < 14,40<14,41 MB=2594; fB=0,3173 8=18,01 s2=5,78-10"4 s=2,40'10"2 t=0,42 tn.i;?=2,37 ; ?=95% 8 - ts< A <8 + ts 17,99 < 18,00 < 18,01 Détermination oxydimétrique de la rifampicine après précipitation sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 (A), respectivement Rifampicine.-H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2 (B) 2,4-18 mg de Rifampicine dissoute dans le méthanol est traitée avec du HCl à 20%, ensuite, on ajoute 50 mL de l’eau et précipite avec les réactifs analytiques rappelés auparavant. Les précipités sont lavés 2 à 3 fois avec 10 mL d’eau distillée et filtrés au vide à l’aide d’un entonnoir type Büchner ( diamètre de 5 cm). L’ensemble précipité – I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et… 342 Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. papier filtrante est portés dans un bêcher de 500 mL, ensuite lavés l’entonnoir avec 10 mL d’eau distillée et, puis, avec 10 mL de NaOH à 5%. Le précipité de Cr(OH)3 résultant est solubilisé dans l’acide chlorhydrique, de sorte que la concentration du HCl libre dans chaque échantillon soit environ 1,7-2 N. On ajoute 5 mL de CCl4 et 10 gouttes de solutions de ICl, puis, le mélange est titré avec une des solutions 0,1 N de KMnO4, KBrO3 ou KIO3 sous permanente agitation jusqu’à la décoloration de la couche de CCl4. Les résultats expérimentaux sont portés dans le tableau 2. Tableau 2. Détermination oxydimétrique de la rifampicine sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 (A), respectivement Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2 (B) Rifampicine [mg] prise Nr. dét. Moyenne dét. 8 s ta tb t„-l,OC, oc=95% Détermination permanganométrique 2,4 10 2,409 2,33.10-2 26,16.10"4 i8,orio-2 2,57 12,0 10 12,009 2,33.10-2 38,41.10-4 18,5910-2 2,57 Détermination bromatométrique 7,2 10 7,208 2,71.10-2 16,83.10"4 18,3610"2 2,57 18,0 10 18,01 2,40.10-2 31,66.10-4 18,6110-2 Détermination iodométrique 4,8 10 4,807 2,85.10"2 16,00.10"4 17,4610"2 2,57 14,4 10 14,409 2,52.10-2 25,9710-4 17,9610"2 2,57 1 mL de solution 0,1 N (KMnO4, KBrO3, KIO3) est équivalent à 1,714 mg de rifampicine Détermination spectrométrique de la rifampicine après précipitation sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 2,2-30,8 mg de Rifampicine est acidulée avec 1-2 mL de HCl à 1N, ensuite précipitée avec les réactifs cités antérieurement. Il résulte des précipités rouges – violacés qu’on filtre à l’aide d’un entonnoir à plaque de verre fritté G4, lave 3 à 4 fois avec 10 mL d’eau distillée, puis on les dissout dans l’acétone et les solutions résultantes sont portées dans des fioles jaugées de 25 mL et complétés avec de l’acétone. On détermine l’absorbance des solutions à 535-540 nm. Les résultats expérimentaux sont indiqués dans le tableau 3. I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et… Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. 343 Tableau 3. Détermination spectrométrique de la rifampicine sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 Nr. x[mg] x2 y 2 y xy x+y (x+y)2 1 2,2 4,84 0,1339 0,0179 0,29458 2,3339 5,4471 2 4,4 19,36 0,2678 0,0717 1,17832 4,6678 21,7884 3 8,8 77,44 0,5357 0,2870 4,71416 9,3357 87,1553 4 13,2 174,24 0,8035 0,6456 10,6062 14,0035 196,0035 5 17,6 309,76 1,0713 1,1477 18,85488 18,6713 348,6174 6 22,0 484,00 1,3391 1,7932 29,4602 23,3391 544,7136 7 26,4 646,96 1,6070 2,5824 42,4248 28,0070 784,3920 8 30,8 948,64 1,8748 3,5149 57,74384 32,6748 1067,6426 Total 125,4 2715,24 7,6331 10,0604 165,27698 133,0331 3055,8544 A partir des données du tableau 3 nous pouvons passer au contrôle des calcules effectués14"15 : Z(x +y)2=3055,8544 Ex2 + Ey2 + 22>y=3055,85436 Nous constatons que les deux valeurs sont très proches ce qui prouve que la méthode proposée par nous est reproductible et précise. Les déviations standards ax, ay et le coefficient de régression r sont done les suivants : ax=, ^-Š2 =2,7974 ; ^=15,675 ; y=0.9541 V n Oy =y n-" Y3=0,5893 \i Zxy]-xy r= a a -1,00001=1 La valeur de r=l nous prouve que les résultats obtenus à travers cette méthode sont reproductibles et l’erreur est négligeable. Les équations déduites par régression linaire qui reproduisent le meilleur la dépendance entre l’absorbance et la concentration du produit dans l’échantillon sont par conséquence les suivantes: 1) y_y=rqy(x:x) y=0,0613956x - 0,0082760 I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et… 344 Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. 2) x-x=r^(y-y) x=16,2878y + 0,13481 Le domaine des concentrations dont est valable la loi de Lambert-Beer est aux alentours 0,028-0,400 g/L de rifampicine.. Le coefficient d’absorption molaire est s=3388,5 Lcm-WWl). 12 J 01 23456789 10 11 mg Rifampicine/25 mL Fig.1. Détermination spectrophotométrique de la rifampicine sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 Conclusions Nous avons élaboré de nouvelles méthodes gravimétriques, oxydimétriques et spectrophotométriques pour la détermination de la rifampicine après sa précipitation sous forme de Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(pilocarpine)2]2 respectivement Rifampicine.H2[Cr(SCN)4(scopolamine)2]2. L’interprétation statistique des données expérimental obtenues nous a relevé que les réactifs analytiques complexes du Cr(lll) n’apportent pas d’erreurs systématiques et aussi les méthodes creees par nous sont très précises comparativement aux autres méthodes mentionnées dans la Pharmacopee Roumaine ou dans les autres revues de spécialité. Références 1. Zotta, V. Chimie Farmaceutica, Ed. Medicala, Bucarest, 1985, pp 201-203. 2. Oniscu, C. Chimin si tehnologia medicamentelor, Ed. Tehn., Bucarest, 1988, pp 162-164. 3. ***Farmacopeea Româna, Ed.X, Ed. Medicala, Bucarest, 1993, 967-970. 4. Paraschiva, B. Farmacia, Bucarest, 1972, 8, pp 499-503. 5. Paraschiva, B. Farmacia, Bucarest, 1973, 2, pp 121-125. I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Baibu: Anions complexes du chrome en analyse et... Acta Chim. Slov. 2002, 49, 339-345. 345 6. Füerst, W. ; Neubert, R. ; Boehm, W., Pharmazie 1984, 39(6), pp 401-407. 7. Neubert, R. ; Füerst, W. ; Bergman, P. Pharmazie 1987, 42(5), pp 309-312. 8. Tanabe, S. Anal.Sci., 1987, 31, pp 69 ; cf.Chem.Abstr. 1987, 106,79323t. 9. Pignard, P. Ann.Biol.Chim. 1962, 3-4, pp 325-239. 10. Ban, P. et coll. Farmacia 1989, XXXVll (1), pp 53 et pp 61-64. 11. Ganescu, I. ; Varhelyi Cs. Rev.Roum.Chim. 1987, 33, pp 136-141. 12. Ganescu, I. et coll. Farmacia (Bucharest), 2000, pp 71-74. 13. Ganescu, I. et coll. Rev.Chim. 2000, 9, pp 697-602. 14. Batuner, L.; Pozin, M. Metode matematice in tehnica, Ed.Acad.,Buc., 1956, pp 486-488. 15. Steinbach, M. Prelucrarea statistica in medicina si bilogie, Ed. Acad.Buc., 1961, pp 233-235. Povzetek Opisane so nove gravimetricne, oksidimetricne in spektromwetricne metode za dolocanje rifampicina v obliki kompleksnih soli: rifampicin.H2[Cr(SCN)4(pilokorpin)2]2 in rifampicine.H2[Cr(SCN)4(skopolamin)2]2. Rezultate smo statisticno ovrednotili. I. Ganescu, G. Bratulescu, B. Lilea, A. Ganescu, A. Barbu: Anions complexes du chrome en analyse et…