Kinetic investigation of Famotidine S-oxidation reaction using potassium caroate. Development and validation of the titrimetric method for the quantitative determination of Famotidine in pure substance and medical preparation

Abstract

Aims: The kinetic studies of Famotidine (FMT) pure substance and medicinal preparation have been carried out in buffer solutions under second-order conditions at the temperature 293 K for the first time. New titrimetric procedures are described for the FMT determination. Materials and Methods: FMT pure substance and tablets have been used in analytical reaction with of KHSO5. The kinetic behavior has been studied by the iodometric method in different pH medium. Results: FMT oxidation reaction has been studied for the S-oxide product under pH=2.0-5.0 and Sulfone product under pH=7.0-8.4. The reaction studied corresponds to the total second order. The Sulfone formation from FMT S-oxide reaction rate constant is in the interval from 14.49 to 32 min-1 L mol-1. FMT has been treated with a measured excess of standard potassium caroate in buffer solution with pH 7, after a contact time of 20 min, the residual oxidant back has been determined by the iodometric titration method. The titrimetric method is applicable over 1-10 mg mL-1 concentration range and the reaction follows 1:2 (FMT:KHSO5) stoichiometry. The method has been validated for precision, accuracy, linearity, robustness and LOQ. The recovery percent ranged from 99.2 to 100.5%, RSD from 1.09 to 1.70 %, LOQ = 0.03 mg mL-1 for pure substance. RSD for tablet formulations has been in the limits from 1.17-2.87 %. Conclusions: The conditions of FMT S-oxide and Sulfone formation have been optimized. The developed procedures are rapid, simple and inexpensive and could be applied to pharmaceutical preparation.

Objetivos: Los estudios cinéticos de substancia y medicamento Famotidina (FMT) han sido realizados en las soluciones amortiguadoras en las condiciones de reacción del segundo orden a temperatura de 293 K. Nuevos métodos titrimétricos están descritos para determinar FMT. Materiales y métodos: La substancia y los comprimidos FMT han sido usados en la reacción analítica con KHSO5. El comportamiento cinético ha sido estudiado por el método de yodometría en diferentes ambientes de pH. Resultados: La reacción de oxidación de FMT se estudiaba para el producto del óxido S con pH = 2,0- 5,0 y de la sulfona con pH = 7,0-8,4. La reacción a estudiar corresponde al segundo orden general. Las constantes de velocidad de la reacción de la formación de sulfona del óxido S FMT se encuentra en el intervalo de 14,49 a 32 l mol-1 min-1. La FMT fue determinada mediante la medición del exceso de solución estándar del caroata de potasio en la solución amortiguadora con pH 7 dentro de 20 minutos desde el inicio de la reacción, luego el oxidante restante fue determinado por el método de titulación yodométrica. El método titrimétrico se aplica en el diapasón de 1-10 mg, la reacción corresponde a la estequiometría 1: 2 (FMT: KHSO5). El método ha sido validado a la precisión, reproducción, linealidad, robustez y LOQ. El contenido del principio activo es del 99,2 al 100,5%, RSD del 1,09 al 1,70%, LOQ = 0,03 mg / ml para substancia. RSD para comprimidos se encuentra dentro del 1,17 al 2,87%. Conclusión: Han sido optimizadas las condiciones de formación del óxido S de FMT y sulfona. Los métodos elaborados son rápidos, sencillos y baratos y podrán aplicarse para determinar el fármaco de preparación farmacética.