РП-Современные-физико-химические-методы-исследования

РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.1 из 26
ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
«УТВЕРЖДАЮ»
проректор по научной и
клинической работе, к.м.н.,
___________Нурмашев Б.К.
«____» _____________ 2014 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Специальность
Дисциплина
Количество
кредитов
6 М 110400 - «Фармация»
Современные физико-химические методы
исследования в фармации
2
Курс
1
Семестр
1
Шымкент
2014
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.2 из 26
Рабочая программа разработана в соответствии с ГОСО РК 7.09.1112009 (магистратура) по специальности 6М110400 – «Фармация»
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры фармацевтической и
токсикологической химии
Протокол №____от «____» _________________ 2014 г.
Зав. кафедрой, профессор
Ордабаева С.К.
Рабочая программа обсуждена на заседании цикловой методической
комиссии по химико-фармацевтическим дисциплинам
«___» ________20__г., протокол № ___
Председатель, профессор
Патсаев А.К.
Утверждена на заседании учебно-методической комиссии по магистратуре и
резидентуре ЮКГФА.
Протокол №
от «___» ________2014 г.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.3 из 26
2. ПРОГРАММА
2. 1 Краткая характеристика дисциплины
Курс «Современные физико-химические методы
исследования в
фармации» предназначен для магистрантов, обучающихся по специальности 6М
110400 - «Фармация» и направлен на развитие у магистрантов набора
компетенций, способствующих формированию специалиста нового поколения.
В настоящее время в обиход фармацевтического анализа вошли многие
физико-химические методы, обеспечивающие получение уникальной информации
и позволяющие реализовывать высокие современные требования к качеству,
глубине и диапазону анализа лекарственных веществ, большинство из которых
являются
органическими
соединениями.
Физико-химические
методы:
высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), спектроскопия в УФ- и
видимой областях, рефрактометрия, потенциометрия - приобрели решающее
значение при изучении состава, свойств и превращений лекарственных средств па
всех этапах от создания и разработки препаратов до их применения в
лекарственной терапии. Сочетание перечисленных методов позволяет успешно
решать задачи разделения сложных многокомпонентный смесей, определять их
качественный и количественный состав, а также природу отдельных компонентов,
в том числе и в биологических объектах. Важной тенденцией в развитии методов
является их комплексное использование, так как каждый из них имеет свои
возможности и ограничения.
Одной из важнейших задач процесса подготовки специалистов-магистров к
будущей профессиональной деятельности является проведение прикладных
научных исследований. Получаемые научные результаты непосредственно
связаны с правильностью выбора и умелым применением комплекса современных
физико-химических методов, которые могут помочь при решении поставленных
перед исследователем проблем.
В курсе «Современные физико-химические методы
исследования в
фармации сконцентрированы современные подходы к анализу органических
соединений, в том числе лекарственных средств па базе высокоразрешающих
современных
физико-химических
методов,
широко
применяемым
в
фармацевтическом анализе, в научно-исследовательской работе, в производстве
лекарственных средств, в фармакопейном анализе.
В результате обучения на данном курсе студент-магистрант сможет
ориентироваться в физико-химических методах исследования, знать их
возможности, сильные и слабые стороны, уметь квалифицированно подходить к
постановке задач, выбору объектов исследования в связи с их строением и
структурой при решении научных и научно-прикладных проблем, связанных с
научно-исследовательской практикой, подготовкой магистерской диссертации
для итоговой государственной аттестации.
Концепция программы строится на углубленном изучении комплекса
современных физико-химических методов исследования (спектральных,
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.4 из 26
электрохимических и др.), освоении современного лабораторного аналитического
и испытательного оборудования, использовании математических методов
обработки результатов измерений.
На изучение курса отводится 150 часов (лекции -10 часов, лабораторные
занятия - 20 часов, самостоятельная работа магистранта под руководством
преподавателя - 30 часов, самостоятельная работа магистранта - 90 часов).
2.2 Цель изучения: формирование у магистранта компетенций, необходимых для
адекватного, эффективного и успешного выполнения видов профессиональной
деятельности в области анализа лекарственных средств.
2.3 Задачи:
1. Формирование способности понимать сущность и теоретические основы
физико-химических методов анализа.
2. Формирование практических умений и навыков проведения и интерпретаций
физико-химических методов анализа и интерпретация их результатов с
дальнейшим использованием в комплексной
научно-исследовательской
практике.
3. Формирование навыков самостоятельного проведения экспериментальных
исследований с применением физико-химических методов анализа.
2.4 Краткое содержание дисциплины
Общая характеристика и актуальность проблемы применения физикохимических методов при изучении состава, строения и превращений
органических соединений. Цели и задачи физико-химических методов анализа
(ФХМА). Общая характеристика ФХМА. Особенности и области применения
ФХМА. Основные методы и приемы, используемые в ФХМА.
Теоретическое
и
экспериментальное
обоснование
принципов
комплексного применения высокочувствительных и селективных физикохимических методов для качественного и количественного анализа и
идентификации органических соединений и, в том числе лекарственных
веществ и их метаболитов.
Актуальность применения физико-химических методов для анализа и
идентификации органических веществ и комбинированных лекарственных
препаратов.
Современные инструментальные методы и их роль в анализе
лекарственных веществ как на производственном этапе, так и в организме
человека. Характеристика лекарственных веществ на различных стадиях:
анализ растительного сырья, синтез (выделение) субстанции, анализ
производственных партий, лекарственных форм, изучение состава многокомпонентных препаратов, химических превращений в процессе хранения.
Идентификация лекарственных веществ как основа фармакопейного теста
«подлинность». Физико-химические методы исследования веществ как
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.5 из 26
аналитическая первооснова проведения фармакокинетических исследований,
определения биодоступности и путей метаболических превращений
лекарственных средств и осуществления лекарственного мониторинга.
Современные приборы и вспомогательное оборудование для проведения
анализа
органических
веществ
и
фармацевтических
препаратов:
высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), газожидкостная
(ГЖХ) и тонкослойная (ТСХ) хроматография, ультрафиолетовая
спектроскопия, фотоколориметрия, рефрактометрия, потенциометрия.
Методы, основанные на разделении исследуемых веществ. Классификация.
Хроматографические методы анализа. История возникновения и развития
хроматографии. Теоретические основы. Классификация хроматографических
методов.
Хроматографический анализ жидкостей. Хроматографический
анализ газов.
Применение метода ВЭЖХ для исследования и анализа органических
веществ, в том числе лекарственных средств, продуктов их деградации и
метаболитов. ВЭЖХ как один из наиболее информативных методов в области
фармацевтического анализа. Преимущества ВЭЖХ - возможность
использования разных по механизму хроматографических процессов и их
сочетание с несколькими видами детектирования.
Общая характеристика метода ВЭЖХ, его универсальность для анализа
многокомпонентных смесей. Открытие М.С. Цветом хроматографического
метода исследования сложных смесей. Отличительная особенность
хроматографических методов - разделение анализируемой смеси на отдельные
компоненты и регистрация сигнала от каждого компонента. Хроматография обширная область науки и практики, охватывающая многие разнообразные
хроматографические методы. Хроматография как физико-химический метод
разделения и анализа смесей веществ, основанный на распределении их между
двумя взаимно не смешивающимися фазами (неподвижной и подвижной).
Универсальность метода ВЭЖХ, возможность создания большого числа
вариантов на его основе. Определение состава и анализ многокомпонентных
смесей - типичная задача современного фармацевтического анализа. Прикладные возможности метода ВЭЖХ - качественный и количественный анализ
компонентов смеси, концентрирование и анализ примесей, препаративное
накопление индивидуальных органических (в том числе и лекарственных)
веществ, метаболитов и продуктов.
Теоретические основы метода ВЭЖХ. Хроматографический процесс,
сорбенты, подвижные фазы, способы детектирования. Удерживание,
размывание, разделение. Размер частиц сорбента, проницаемость и
эффективность. Удерживание и сила растворителя. Размывание в колонке и
вне ее. Адсорбционная хроматография на силикагеле. Центры адсорбции.
Элюотропный
ряд.
Нормально-фазовая
хроматография.
Химически
модифицированные сорбенты па основе силикагеля. Силы, обеспечивающие
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.6 из 26
взаимодействие сорбент-сорбат. Обращено-фазовая хроматография как
наиболее распространенный вариант в фармацевтическом анализе,
преимущества
и
ограничения.
Хроматография
на
динамически
модифицированных сорбентах (ион-парная, лиганднообменная). Общие
подходы к выбору хроматографической системы. Основные варианты метода,
механизм сорбции и десорбции. Классификация видов хроматографии по
механизму взаимодействия сорбент-сорбат. Колоночная и планарная
хроматография. Проявительная, фронтальная и вытеснительная.
Оптимизация
хроматографического
разделения
на
основе
хроматографических параметров (коэффициент емкости, селективность,
разрешающая способность, эффективность колонки и фактор ассиметрии).
Сложность процесса хроматографического разделения. Характеристики
процесса, используемые в качестве хроматографическнх параметров.
Коэффициент емкости, связь с коэффициентом распределения в данной
системе и свободной энергией сорбции. Термодинамические характеристики
хроматографического процесса - удерживание и селективность. Совместное
влияние термодинамического и кинетического факторов, отражаемое
параметром эффективность колонки. Разрешающая способность как мера
совместного влияния селективности, удерживания и эффективности на
результат разделения. Формулы для расчета параметров. Оптимизация
хроматографического процесса по основным параметрам. Знакомство с
разделом фармакопейного анализа «пригодность хроматографической
системы».
Способы количественного анализа комбинированных лекарственных
препаратов
методом ВЭЖХ. Принципы количественного анализа функциональная зависимость сигнала детектора (высота либо площадь пика) с
массой вещества, прошедшего через ячейку детектора. Калибровочные
графики, аналитическая область методики. Метод абсолютной калибровки.
Метод внутреннего стандарта. Метод внешнего стандарта. Определение
примесей. Анализ реакционных смесей. Приготовление растворов для анализа
методом ВЭЖХ. Приготовление подвижной фазы. Анализ методов ВЭЖХ
предложенного лекарственного средства. Расчет количественного содержания
лекарственного вещества с использованием стандартных образцов.
Обработка хроматографической информации. Работа со справочным
материалом, содержащим информацию по расчету хроматографических
параметров и оптимизации процесса. Решение задач по представленным
хроматограммам, отражающим специфику фармацевтического анализа.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический метод анализа.
Теоретические основы метода. Преломление света на границе двух
сред. Показатель преломления. Зависимость показателя преломления от
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.7 из 26
различных факторов. Аппаратура для рефрактометрических измерений.
Практическое применение рефрактометрических измерений.
Поляриметрический метод анализа.
Теоретические основы метода. Получение плоскополяризованного света.
Принцип поляриметрических измерений. Аппаратура для поляриметрических
измерений. Практическое применение.
Фотометрические методы анализа.
Теоретические основы метода. Оптические свойства окрашенных
растворов. Законы прохождения света через вещество. Молярный
коэффициент абсорбции. Цвет раствора. Спектры поглощения. Выбор условий
для колориметрических определений. Фотометрические методы. Фотоэффект.
Фотоэлементы. Аппаратура для фотоэлектроколометрических измерений.
Применение метода УФ-спектроскопии для исследования и анализа
органических
соединений.
Электромагнитный
спектр.
Процессы,
происходящие при поглощении электромагнитного излучения. Поглощение
излучения в ультрафиолетовой и видимой областях. Использование метода
УФ- спектроскопии для идентификации продуктов химических и
ферментативных реакций, для обнаружения промежуточных соединений, в том
числе и реакционных метаболитов, исследовании кинетики и стереохимии реакций, пространственной структуры и динамики молекул и надмолекулярных
систем, выяснения строения вновь выделенных природных соединений и
оценки их количественного содержания в том или ином объекте.
Спектрофотометрия в УФ- и видимой области. Природа электронных
спектров, понятие о хромофорах и ауксохромах. Классификация электронных
переходов: по типу молекулярных орбиталей; по симметрии состояний.
Положение и интенсивность полос поглощения изолированных и сопряженных
хромофоров. Дериватизация соединений, не имеющих хромофорных систем.
Основные законы поглощения излучения. Закон Бера. Количественный анализ.
Исследование комплексообразования, ионизации и таутомерных превращений.
Обработка представленных спектральных данных. Расчет молярного
коэффициента экстинкции и удельного показателя поглощения, выбор
аналитической длины волны. Идентификация соединения по спектрам образца
в сравнении со спектрами стандарта.
Электрохимические методы анализа.
Кондуктометрический
метод
анализа.
Теоретические
основы.
Электропроводность растворов. Измерение электропроводности растворов.
Зависимость электропроводности от различных факторов. Классификация
кондуктометрических методов. Области применения кондуктометрии.
Аналитическая
кондуктометрия.
Кондуктометрическое
титрование.
Аппаратура для кондуктометрических измерений.
Потенциометрия.
Теоретические
основы.
Классификация
потенциометрические методов. Электроды, применяемые в потенциометрии.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.8 из 26
Классификация электродов. Аппаратура для потенциометрического анализа.
Практическое применение потенциометрического метода анализа.
Полярография. Общие понятия, принцип метода. Полярографические
кривые, потенциал полуволны, связь величины диффузионного тока с
концентрацией. Количественный полярографический анализ, определение
концентрации анализируемого вещества (метод градуировочного графика,
метод добавок, метод стандартных растворов). Условия проведения
полярографического анализа и его применение. Амперометрическое
титрование. Сущность метода. Условия проведения амперометрического
титрования. Кривые амперометрического титрования.
2.5 Методика преподавания:
 Лекции: тематические, обзорные.
 Практические занятия: лабораторные занятия, семинар.
 Самостоятельная работа магистрантов: осуществление обратной связи,
проведение консультаций с магистрантами по выполнению заданий СРМ,
рефераты, презентации, глоссарий, составление тестовых заданий.
2.6 Учебно-тематический план занятий
№
1
2
3
4
5
Темы занятий
Кол-во учебных часов
Лекции Практ.
СРМ
заняти
я
Общая характеристика и актуальность 1
2
4
проблемы
применения
физикохимических методов при изучении
состава, строения и превращений
органических соединений.
Современные
инструментальные 1
2
4
методы и их роль в анализе
лекарственных веществ.
Методы, основанные на разделении 1
2
4
исследуемых
веществ.
Хроматографические методы анализа.
Классификация.
Теоретические основы метода ВЭЖХ. 1
2
4
Хроматографический
процесс,
сорбенты, подвижные фазы, способы
детектирования.
Оптимизация хроматографического 1
2
4
разделения.
Всего
часов
(кредитов)
7
7
7
7
7
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Обращено-фазовая хроматография как
наиболее распространенный вариант в
фармацевтическом анализе.
Применение метода ВЭЖХ для
исследования
и
анализа
лекарственных средств.
Рубежный контроль 1
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический
метод
анализа.
Теоретические основы
метода.
Фотометрические методы анализа.
Спектрофотометрия в УФ- и видимой
области.
Электрохимические методы анализа.
Кондуктометрический метод анализа.
Теоретические основы.
Потенциометрия.
Теоретические
основы.
Классификация
потенциометрических методов.
Полярография. Теоретические основы
метода. Общие понятия, принцип
метода.
Рубежный контроль 2
Всего
044 -55/15( 39 )
Стр.9 из 26
1
2
4
7
1
2
4
7
1
2
4
4
4
7
1
1
2
2
4
4
7
7
4
4
4
4
4
4
4
60
4
90
10
20
Тематический план лекций
№
Наименование тем лекций
1
Общая характеристика и
актуальность
проблемы
применения
физикохимических методов при
изучении состава, строения и
превращений органических
соединений.
Краткое содержание
Особенности и области применения
ФХМА. Основные методы и приемы,
используемые в ФХМА.
Теоретическое и экспериментальное
обоснование принципов комплексного
применения высокочувствительных и
селективных
физико-химических
методов
для
качественного
и
количественного
анализа
и
идентификации
органических
соединений
и,
в
том
числе
лекарственных
веществ
и
их
метаболитов.
Объем
часов
(кредитов)
1
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
2
Современные
инструментальные методы и
их
роль
в
анализе
лекарственных веществ.
3
Методы, основанные на
разделении
исследуемых
веществ.
Хроматографические методы
анализа. Классификация.
Теоретические
основы
метода ВЭЖХ.
4
5
Оптимизация
хроматографического
разделения.
Современные
приборы
и
вспомогательное
оборудование
для
проведения
анализа
органических
веществ и фармацевтических препаратов.
Высокоэффективная
жидкостная
хроматография (ВЭЖХ), газожидкостная
(ГЖХ)
и
тонкослойная
(ТСХ)
хроматография, ультрафиолетовая (УФ-)
спектрофотометрия.
Характеристика лекарственных веществ
на
различных
стадиях:
анализ
растительного сырья, синтез (выделение)
субстанции, анализ производственных
партий, лекарственных форм, изучение
состава многокомпонентных препаратов,
химических превращений в процессе
хранения.
Идентификация
лекарственных веществ как основа
фармакопейного теста «подлинность».
Физико-химические
методы
исследования веществ как аналитическая
первооснова
проведения
фармакокинетических
исследований,
определения биодоступности и путей
метаболических
превращений
лекарственных средств и осуществления
лекарственного мониторинга.
История возникновения и развития
хроматографии. Теоретические основы.
Классификация
хроматографических
методов. Хроматографический анализ
жидкостей.
Развитие жидкостной хроматографии.
Разработка теоретических основ и
практическое использование ВЭЖХ.
Отличительная особенность метода.
Темпы развития ВЭЖХ среди инструментальных методов. Преимущество
метода по сравнению с газовой
хроматографией.
Возможность
исследования объектов без каких-либо
ограничений по их физико-химическим
свойствам. Значение ВЭЖХ в области
фармацевтического производства.
Оптимизация
хроматографиичес-кого
разделения
на
основе
хроматографических
параметров
(коэффициент емкости, селективность,
разрешающая
способность,
044 -55/15( 39 )
Стр.10 из 26
1
1
1
1
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
6
Обращено-фазовая
хроматография как наиболее
распространенный вариант в
фармацевтическом анализе.
7
Применение метода ВЭЖХ
для исследования и анализа
лекарственных средств.
эффективность колонки и фактор
ассиметрии).
Сложность
процесса
хроматографического
разделения.
Характеристики процесса, используемые
в
качестве
хроматографическнх
параметров. Коэффициент емкости, связь
с коэффициентом распределения в
данной системе и свободной энергией
сорбции.
Термодинамические
характеристики
хроматографического
процесса - удерживание и селективность.
Совместное
влияние
термодинамического и кинетического
факторов,
отражаемое
параметром
эффективность колонки.
Преимущества
и
ограничения.
Обращенно-фазные
сорбенты.
Растворители для обращенно-фазной
ВЭЖХ: преимущества и недостатки.
Общие
подходы
к
выбору
хроматографической
системы.
Характеристики
удерживания
и
селективности для обращенно-фазных
сорбентов.
ВЭЖХ
как
один
из
наиболее
информативных методов в области
фармацевтического
анализа.
Общая
характеристика метода ВЭЖХ, его
универсальность
для
анализа
многокомпонентных смесей.
Отличительная
особенность
хроматографических
методов
разделение анализируемой смеси на
отдельные компоненты и регистрация
сигнала
от
каждого
компонента.
Хроматография как физико-химический
метод разделения и анализа смесей
веществ, основанный на распределении
их между двумя взаимно не смешивающимися фазами (неподвижной и
подвижной).
Универсальность
метода
ВЭЖХ,
возможность создания большого числа
вариантов на его основе. Определение
состава и анализ многокомпонентных
смесей - типичная задача современного
фармацевтического анализа. Прикладные
возможности
метода
ВЭЖХ
качественный и количественный анализ
044 -55/15( 39 )
Стр.11 из 26
1
1
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
8
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический
метод
анализа.
Теоретические
основы
метода.
9
Фотометрические
анализа.
1
0
Спектрофотометрия в УФ - и
видимой области.
методы
компонентов смеси, концентрирование и
анализ
примесей,
препаративное
накопление
индивидуальных
органических
(в
том
числе
и
лекарственных) веществ, метаболитов и
продуктов.
Теоретические
основы
оптических
методов
анализа
лекарственных
препаратов. Рефрактометрия. Показатель
преломления
света
(показатель
рефракции). Дисперсия света. Полное
внутреннее
отражение.
Дипольные
моменты и рефракция. Поляризуемость и
дипольный
момент.
Молярная
поляризуемость. Молярная рефракция.
Рефракция
и
структура
молекул.
Аддитивность рефракции. Оптическая
экзальтация. Дисперсия молекулярной
рефракции. Рефракция и размеры
молекул. Рефрактометрия растворов.
Анализ двухкомпонентных растворов.
Анализ трёхкомпонентных растворов.
Теоретические
основы
метода.
Оптические
свойства
окрашенных
растворов. Законы прохождения света
через вещество. Молярный коэффициент
абсорбции. Цвет раствора. Спектры
поглощения.
Выбор
условий
для
колориметрических
определений.
Фотометрические методы. Фотоэффект.
Фотоэлементы.
Природа электронных спектров, понятие
о
хромофорах
и
ауксохромах.
Классификация электронных переходов:
по типу молекулярных орбиталей; по
симметрии состояний. Положение и
интенсивность
полос
поглощения
изолированных
и
сопряженных
хромофоров. Дериватизация соединений,
не имеющих хромофорных систем.
Основные
законы
поглощения
излучения. Закон Бера. Количественный
анализ.
Исследование
комплексообразования, ионизации и
таутомерных превращений.
Электромагнитный спектр. Процессы,
происходящие
при
поглощении
электромагнитного
излучения.
Поглощение
излучения
в
044 -55/15( 39 )
Стр.12 из 26
1
1
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.13 из 26
ультрафиолетовой и видимой областях.
Использование
метода
спектрофотофетрии для идентификации
продуктов
химических
и
ферментативных
реакций,
для
обнаружения промежуточных соединений, в том числе и реакционных
метаболитов, исследовании кинетики и
стереохимии реакций, пространственной
структуры и динамики молекул и
надмолекулярных систем, выяснения
строения вновь выделенных природных
соединений
и
оценки
их
количественного содержания в том или
ином объекте.
Всего
10
Тематический план практических занятий
№
п/п
1
2
Наименование тем
практических занятий
Общая
характеристика
и
актуальность
проблемы
применения
физикохимических
методов
при
изучении состава, строения и
превращений
органических
соединений.
Краткое содержание
Задачи и цели физико-химических
методов анализа (ФХМА).
Актуальность применения физикохимических методов для анализа и
идентификации
лекарственных
препаратов.
Теоретическое и экспериментальное
обоснование принципов комплексного
применения высокочувствительных и
селективных
физико-химических
методов
для
качественного
и
количественного
анализа
и
идентификации
органических
соединений
и,
в
том
числе
лекарственных
веществ
и
их
метаболитов.
Современные
инстру- Современные
приборы
и
ментальные методы и их роль вспомогательное оборудование для
в
анализе
лекарственных проведения
анализа
органических
веществ.
веществ и фармацевтических препаратов.
Высокоэффективная
жидкостная
хроматография
(ВЭЖХ),
газожидкостная (ГЖХ) и тонкослойная
(ТСХ)
хроматография,
Объем
часов
(кредитов)
2
2
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
3
Методы, основанные на
разделении исследуемых
веществ. Хроматографические
методы анализа. Классификация.
4
Теоретические основы метода
ВЭЖХ.
5
Оптимизация хроматографического разделения.
6
Обращено-фазовая
хроматография как наиболее
распространенный вариант в
фармацевтическом анализе.
ультрафиолетовая
(УФ-)
спектрофотометрия
в
анализе
лекарственных препаратов.
Хроматографический анализ. Обработка
хроматографической
информации.
Расчет хроматографических параметров
по представленным хроматограммам.
Обработка
хроматографической
информации. Работа со справочным
материалом, содержащим информацию
по
расчету
хроматографических
параметров и оптимизации процесса.
Разрешающая способность как мера
совместного влияния селективности,
удерживания и эффективности на
результат разделения. Формулы для
расчета
параметров.
Оптимизация
хроматографического
процесса
по
основным параметрам. Знакомство с
разделом
фармакопейного
анализа
«пригодность
хроматографической
системы».
Нормально-фазовая
хроматография.
Отличительные
особенности
нормально-фазовой
хроматографии.
Требования предъявляемые к выбору
растворителей. Способы достижения
специфической селективности системы.
Процесс взаимодействия сорбатов с
поверхностью сорбента.
Прикладные
возможности
метода
ВЭЖХ
качественный
и
количественный анализ лекарственных
субстанций.
Пробоподготовка
для
анализа субстанций методом ВЭЖХ.
Параметры
пригодности
хроматографической системы. Выбор
состава подвижной фазы. Подвижные
фазы без стабилизации значения рН.
Подвижные
фазы
с
кислыми
значениями рН без модификаторов.
Подвижные фазы с динамическими
модификаторами.
Анализ
чистоты
субстанций с использованием метода
ВЭЖХ. Количественное определение
субстанций с использованием метода
ВЭЖХ. Относительная погрешность
количественного
определения.
Параметры
пригодности
044 -55/15( 39 )
Стр.14 из 26
2
2
2
2
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
7
Применение метода ВЭЖХ
для исследования и анализа
лекарственных средств.
8
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический метод
анализа. Теоретические
основы метода.
9
Фотометрические методы
анализа.
10
Спектрофотометрия в УФ - и
видимой области.
хроматографической системы. Оценка
аналитической
области
методики
(проверка
линейности).
Метрологическая оценка разработанных
методик.
Способы
количественного
анализа
комбинированных
лекарственных
препаратов методом ВЭЖХ. Принципы
количественного
анализа
функциональная зависимость сигнала
детектора (высота либо площадь пика) с
массой вещества, прошедшего через
ячейку
детектора.
Калибровочные
графики,
аналитическая
область
методики. Метод абсолютной калибровки. Метод внутреннего стандарта.
Метод
внешнего
стандарта.
Определение
примесей.
Анализ
реакционных смесей. Приготовление
растворов для анализа методом ВЭЖХ.
Приготовление
подвижной
фазы.
Анализ методов ВЭЖХ предложенного
лекарственного
средства.
Расчет
количественного
содержания
лекарственного
вещества
с
использованием стандартных образцов.
Оптические
методы
анализа.
Поляриметрический
метод.
Теоретические
основы
метода.
Получение
плоскополяризованного
света. Принцип поляриметрических
измерений. Аппаратура для поляриметрических измерений. Практическое
применение. Анализ предложенной
лекарственной формы.
Фотометрический метод анализа в
контроле
качества
лекарственных
веществ
Аппаратура
для
фотоэлектроколометрических
измерений.
Чувствительность
фотометрического метода. Погрешность
определения.
Выбор
оптимальных условий. Качественный и
количественный
анализ
методом
фотометрии. Анализ предложенной
лекарственной формы. Валидация
методик анализа.
Поглощение
излучения
в
ультрафиолетовой и видимой областях.
044 -55/15( 39 )
Стр.15 из 26
2
2
2
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.16 из 26
Анализ предложенной лекарственной
формы.
Обработка представленных
спектральных
данных.
Расчет
молярного коэффициента экстинкции и
удельного показателя поглощения,
выбор аналитической длины волны.
Идентификация
соединения
по
спектрам образца в сравнении со
спектрами стандарта. Количественный
анализ. Валидация методик анализа.
Всего
20
2.7 Конечные результаты обучения
Дублинские
дескрипторы
А Демонстрировать
развивающие
знания и
понимание,
полученные на
уровне высшего
образования,
которые являются
основой или
возможностью для
оригинального
развития или
применение идей,
часто в контексте
научных
исследований
Компетенции
специальности,
разработанные в
ЮКГФА
Результаты обучения дисциплины
Результаты
обучения
по
концепции
Р 1,13
Компетенция
в демонстрирует знания:
области
 о физико-химических методах
естественных
и анализа:
хроматографических,
специальных наук
фотометрических,
оптических,
электрохимических и др.;
 значения возможности использования
физико-химических
методов при изучении свойств
лекарственных средств;
 о современных подходах к
анализу лекарственных средств на
базе высокоразрешающих современных физико-химических методов,
применяемых
в
фармацевтическом анализе, в
научно-исследовательской работе,
в производстве лекарственных
средств.
Компьютерная
и демонстрирует
знания
в Р2
информационная
современных
информационных
компетенция
потоках в области методологии
физико-химических
методов
исследования.
Компетенция
 знает закон «Об охране здоровья
«Адвокат здоровья»
граждан»,
регламентирующий
участие
физических
и
юридических лиц в реализации
конституционных прав граждан
по охрану здоровья;
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.17 из 26
 знает принципы, приоритетные
направления и задачи охраны
здоровья граждан в РК.
Компетенция
 знает социальную функцию
«Навыки
научных науки и цели научного исследоваисследований»
ния;
 демонстрирует
аналитическое
мышление, необходимое для
решения научно-исследовательских задач в исследовании
биологически активных веществ
физико-химическими методами;
 владеет навыками приобретения
новых знаний, необходимых для
профессиональной деятельности в
области методологии физикохимических методов;
 демонстрирует
полученные
научные
результаты,
непосредственно связанные с
правильностью выбора и умелым
применением
комплекса
современных физико-химических
методов при решении поставленных перед исследователем
проблем.
 о возможностях, сильных и
слабых сторонах этих методов
квалифицированного подхода к
постановке задач, выбора с целью
методов исследования в связи с
строением
и
структурой
лекарственных
средств
при
решении научных и научноприкладных проблем, связанных с
научно-исследовательской практикой, подготовкой магистерской
диссертации
для
итоговой
государственной аттестации.
Компетенция
 способен решать вопросы в Р6
предпринимательобласти современной системы
ства
организации и финансирования
научных
исследований
в
Республике Казахстан и странах
зарубежья.
Компетенция
 проявляет способность выд«Коммуникативные
вигать новые решения для
навыки» (культурная поставленной задачи;
компетенция, крити-  способен устанавливать профес-
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
ческое мышление,
креативность,
способность работать
в команде, иноязычная компетентность)
В Применять знания,
понимание и
способность
решать проблемы в
новых или
незнакомых
ситуациях в
контексте и рамках
более широких
(или
междисциплинарн
ых) областей,
связанных с
изучаемой
областью
044 -55/15( 39 )
Стр.18 из 26
сиональные,
личные
и
корпоративные контакты;
 способен
применять
для
решения профессиональных задач
основы вузовской психологии и
педагогики;
 способен эффективно работать
с аудиторией специалистов.
Компетенция в
 умеет самостоятельно выбирать Р 21
области
тот или иной физико-химический
естественных и
метод для анализа конкретного
специальных наук
объекта;
 владеет умением и навыками
работы
на
современном
аналитическом оборудовании;
 владеет
умением
отбирать
пробы для анализа в соответствии
с нормативно-технической документацией;
 умеет выполнять исходные
вычисления и итоговые расчеты с
использованием статистической
обработки результатов анализа;
 обосновывает
оптимальный
выбор метода, схемы анализа,
условий
регистрации
аналитического
сигнала
на
основе теоретических положений
химических и физико-химических
методов анализа;
 способен
аргументированно
использовать физико-химические
методы анализа при решении
задачи
разделения
сложных
многокомпонентных
смесей,
определении их качественного и
количественного состава, а также
природы отдельных компонентов,
в том числе и в биологических
объектах.
 способен объяснять наблюдаемые
факты
и
явления,
причинно-следственные взаимоотношения результатов исследований физико-химическими методами.
Компетенция
 умеет применять научные
«Навыки
научных методы
познания
в
исследований»
профессиональной деятельности,
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
в т.ч. работает с научными
источникам, анализирует и делает
критический обзор литературы;
 способен и готов к участию в
разработке научных, творческих и
других проектов;
 самостоятельно
использует
полученные
знания
для
оригинального
развития
и
применения идей в контексте
научных исследований;

обосновывает
актуальность, теоретическую и практическую значимость избран-ной
темы научного исследования,
анализирует и оценивает поставленные задачи.
Компьютерная
и  создает, редактирует, рефериинформационная
рует и систематизирует все типы
компетенция
текстов официально-делового и
научного стиля;
 способен
решать
задачи
научных
исследований
с
использованием информационных
технологий;
 анализирует и внедряет в
пользование
эффективных
и
современных
программ
и
механизмов
осуществления,
координации,
управления
и
регулирования деятельности в
области
физико-химических
исследований;
 изучает,
обобщает
и
распространяет опыт передовых
отечественных и зарубежных
ученых в области физикохимических исследований.
Компетенция
 умеет анализировать проблемы
«Коммуникативные
по актуальным направлениям
навыки» (культурная развития
физико-химических
компетенция,
методов анализа;
критическое
 способен к логическому и
мышление,
аргументированному
анализу,
креативность,
публичной
речи,
ведению
способность работать дискуссии
и
полемики,
в команде,
редактированию
текстов
иноязычная
профессионального содержания;
компетентность)
 способен к сотрудничеству,
044 -55/15( 39 )
Стр.19 из 26
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
Компетенция
«Адвокат здоровья»
Компетенция
«предпринимательства»
разрешению
конфликтов,
к
толерантности;
 способен использовать один из
иностранных языков на уровне
бытового общения, казахский и
русский язык для письменной и
устной коммуникации.
соблюдает:
 охрану
труда,
природы
окружающей
среды
при
лабораторных
исследованиях
физико-химическими методами;
 аргументирует
вопросы
самостоятельного
выполнения
качественного и количественного
анализов
некоторых
промышленных и природных
объектов и оценки погрешностей
на всех стадиях проведения.
 умеет оценить риск работы с
химическими
веществами,
применяемыми
в
научноэкспериментальных
работах,
воздействие этих веществ во
время
пробоподготовки
и
проведения основных этапах
экспериментальных
исследований.
 применяет нормативную базу,
регламентирующую
вопросы
проведения экспериментальных
исследований при получении и
разработке новых биологически
активных соединений физикохимическими методами в РК;
 демонстрирует устойчивость к
нагрузкам,
высокую
личную
ответственность,
способность
решать профессиональные задачи
при экспериментальных исследованиях получения биологически
активных соединений физикохимическими методами анализа, в
условиях постоянно меняющихся
реформ развития страны;
 способен
осуществлять
профессиональную деятельность с
учетом принятых в обществе
моральных и правовых норм,
044 -55/15( 39 )
Стр.20 из 26
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.21 из 26
соблюдать правила фармацевтической
этики,
законы
и
нормативные правовые акты по
работе
с
конфиденциальной
информацией, охранять профессиональную тайну;
 владеет ценностями, необходимыми для того, чтобы работать в
условиях
демократического
общества, быть его гражданином,
обладать социальными компетенциями.
С Интегрировать
Компетенция
в способен и готов:
Р 1-25
знания,
области
 осуществлять сбор научной
справляться со
естественных наук
информации, подготовку обзоров,
сложностями и
аннотаций, составление рефератов
выносить суждения
и отчетов, библиографий;
на основе неполной
 участвовать
в научных
или ограниченной
дискуссиях и процедурах защиты
информации с
научных
работ
различного
учетом этической и
уровня;
социальной
 выступать с докладами и
ответственности за
сообщениями по
тематике
применение этих
проводимых
исследований,
суждений и знаний
анализировать отечественный и
зарубежный опыт по тематике
исследования;
 разрабатывать планы, программы и методики проведения
научных исследований, проводить научные исследования и
эксперименты;
 к участию в освоении современных
теоретических
и
экспериментальных
методов
исследования при разработке
проектов положений, правил и
инструкций проведения физикохимических
исследований,
в
соответствии с законодательством
Республики Казахстан
 внедрить достижения медицинской
науки
и
техники в
фармацевтическую практику;
 владеть базовыми знаниями и
навыками,
обеспечивающими
способность постоянно учиться.
Компетенция
 способен
самостоятельно
«Навыки
научных приобретать с помощью информа-
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
исследований»
ционных
технологий
и
результатов
научно-исследовательской деятельности новые
знания
в
области
физикохимических исследований;
 способен перевести получаемые
знания
в
инновационные
технологии,
разработку
и
совершенствование
новых
методик
анализа
физикохимических исследований;
 владеет навыками проведения
научных исследований;
 умеет применять инновационные методы научных исследований
в
исследовании
биологически
активных
соединений физико-химическими
методами.
Компетенция
 имеет мотивацию к обучению,
«Коммуникативные
на протяжении всей жизни;
навыки» (культурная владеет навыками самостоятелькомпетенция,
ного
получения
знаний
и
критическое
повышения квалификации;
мышление,
 корректно отстаивает свою
креативность,
точку зрения;
способность работать  способен представить собственв команде,
ные суждения, оформить в виде
иноязычная
протокола анализа, реферата,
компетентность)
презентации,
проекта
и
представить на практических
занятиях,
заседаниях
магистерских
научных
конференциях и др.;
 способен
демонстрировать
навыки работы в коллективе,
готовность генерировать, оценивать и использовать новые идеи,
способен находить творческие,
нестандартные решения профессиональных и социальных задач;
 способен развивать в себе все
аспекты
интеллектуального
потенциала;
 осуществляет письменное и
устное
общение,
работу
в
команде;
 адаптируется к переменам,
способствовать социальной спло-
044 -55/15( 39 )
Стр.22 из 26
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
ченности.
 демонстрирует
способность
ориентироваться
в
условиях
современных
научных
исследований;
 проявляет инициативу, в том
числе в ситуациях риска, берет на
себя всю полноту ответственности;
 осознаёт социальную значимость своей профессии, обладает
мотивацией
к
выполнению
профессиональной деятельности;
 демонстрирует
способность
принимать участие внедрения
полученных научных экспериментальных
исследований
в
производство.
Компетенция
 изучает новые нормативно«Адвокат здоровья»
правовые документы по вопросам
проведения физико-химических
исследований,
правильно
интерпретирует их
с учетом
социальных, этических и научных
соображений;
 аргументирует и обосновывает
степень опасности некоторых
радиоактивных
отходов
при
проведении научных исследований физико-химическими методами.
Компьютерная
и  интерпретирует информацию
информационная
для разработки проектов, положекомпетентность
ний и инструктивных письем,
осуществелению методик анализа
научных исследований..
Компетенция
в  способен
передавать
области
собственные знания и умения при
естественных наук
планировании
и
проведении
учебных
экспериментов
с
помощью
физико-химических
методов;
 способен сообщать результаты
физико-химических
методов
исследования
лекарственных
соответствующих целям и задачам
научно-исследовательской
работы;
 способен передавать навыки и
Компетенция
предпринимательства
Четко и ясно
сообщать свои
выводы и знания и
их обоснование
специалистам и
неспециалистам
D
044 -55/15( 39 )
Стр.23 из 26
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.24 из 26
умения работы на физикохимическом приборе с учетом его
особенностей,
назначения
и
применения.
Компетенция
способен:
Р 1-25
«Коммуникативные
 совершенствовать и развивать
навыки» (культурная свой интеллектуальный и общекомпетенция,
культурный уровень;
критическое
 к активному общению в
мышление,
научной, производственной и
креативность,
социально-общественной сферах
способность работать деятельности;
в команде,
 к профессиональному росту, к
иноязычная
активному участию в научной и
компетентность)
инновационной
деятельности,
участию в конференциях, выставках и презентациях;
 к установлению международных контактов для повышения
профессионального уровня и
обмена опытом;
 владеет навыками публичного
выступления с представлением
собственных суждений, анализа и
синтеза информации в изучаемой
области.
Компетенция
 представляет
собственные
«Навыки
научных суждения,
анализа
научных
исследований»
результатов в изучаемой области;
 представляет свои научные
разработки в виде проекта
информационного
письма,
методических
рекомендаций,
презентации на практических
занятиях, научных семинарах и
конференциях и др.;
 демонстрирует навыки работы,
полученные в ходе научных
разработок для усовершенствования
методик
физикохимического анализа.
Компетенция
 сообщает
об
устранении
«Адвокат здоровья»
проблемы по технике безопасности при проведении физикохимических методов анализа;
 сообщает
аргументы
из
нормативно-правовых документов, регламентирующих безопасное применение всех химических
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
Компетенция
предпринимательства
Компьютерная
информационная
компетентность
Способность
продолжить
дальнейшее
самостоятельное
обучение.
044 -55/15( 39 )
Стр.25 из 26
веществ, включая использованные
в
ходе
экспериментов
токсических реактивов.
 разрабатывает
новые
перспективные подходы и приемы
для рационального использования
физико-химических
методов
исследования
лекарственных
средств.
и  способен сообщать полученные
материалы по тематике с базы
данных
хроматографических,
спектральных
и
других
исследований;
 способен передавать собственные знания и умения по работе с
информацией
(учебной,
справочной, научной);
Научно-педагогическая
и
профессиональная деятельность;
PhD-доктрантура
2.8 Литература
основная:
1. Государственная фармакопея Республики Казахстан.-Алматы: Издательский
дом «Жибек жолы».-2008.-Том 1.-592 с.
2. Государственная фармакопея Республики Казахстан.- Алматы: Издательский
дом «Жибек жолы».-2009.-Том 2.-804 с.
3.
Руденко Б.А., Руденко Г.И. Высокоэффективные хроматографические
процессы. В 2-х томах. М.:Наука, 2003.-403 с.
4.
Рудаков О.Б., Восторгов И.А., Федоров С.В., Филиппов А.А., Селеменев
В.Ф., Приданцев А.А. Спутник хроматографиста. Методы жидкостной
хроматографии. Воронеж: Водолей, 2004.-325 с.
5. Бокова Т.И. Инструментальные химические методы анализа: метод.
пособие./Бокова Т.И., Чемерис М.С., Юсупова Г.П., Кусакина Н.А.Новосибирск: НГАУ, 2002.-80 с.
дополнительная:
1. Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии. М:
Мир, 2009.-156 с.
2. Пентин Ю.А., Курамшина Г.М. Основы молекулярной спектроскопии. М:
Мир, 2008.- 283 с.
РГП на ПХВ «Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия» МЗРК
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Рабочая программа «Современные физико-химические методы исследования в
фармации»
044 -55/15( 39 )
Стр.26 из 26
3. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии.
Структурные методы и оптическая спектроскопия. М: Высш. шк., 2007.-195 с.
4. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии.
Резонансные и электрооптические методы. М: Высш. шк., 2009.- 245 с.
5. Драго Р. Физические методы в химии. В 2-х т. М: Мир, 1981
Рабочую программу подготовили:
1. Ордабаева С.К., д.фарм.н., профессор
2. Серикбаева А.Д., к.фарм.н., и.о. доцента
Эксперт, начальник УМЦ
Ибрагимова А.Г.