développement de deux méthodes pour la détermination
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UNIVERSITE MOHAMMED V-RABAT FACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE RABAT
DIPLOME NATIONAL DE SPECIALITE EN PHARMACIE INDUSTRIELLE
MEMOIRE DE FIN DE SPECIALITE
Réalisé par : Dr. Ismail BENNANI
Encadré par : Dr. Mustapha Bouatia
Année 2020
Développement de deux méthodes pour la détermination
simultanée de Diosmine et d'Hespéridine en mélange par
spectrophotométrie (UV-Visible)
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Sommaire Remerciement .......................................................................................................................................... 3
Résumé .................................................................................................................................................... 4
INTRODUCTION ................................................................................................................................... 5
MATÉRIEL ET MÉTHODES ................................................................................................................ 7
Réactifs ................................................................................................................................................ 8
Appareil ............................................................................................................................................... 8
Les méthodes ....................................................................................................................................... 8
Méthode de la première dérivée (méthode A) ......................................................................... 8
Ratio pic d'absorbance (méthode B) ........................................................................................ 9
La validation de la méthode .............................................................................................................. 10
Les applications de la méthode.......................................................................................................... 10
RÉSULTATS ET DISCUSSION .......................................................................................................... 10
La validation de la méthode .............................................................................................................. 13
Linéarité................................................................................................................................. 13
Précision ................................................................................................................................ 14
Récupération ou recouvrement .............................................................................................. 15
L'application de la méthode ............................................................................................................... 16
Analyse de la formulation des comprimés ............................................................................ 16
Suivi de la synthèse DSM...................................................................................................... 17
CONCLUSION ..................................................................................................................................... 19
REFERENCES ...................................................................................................................................... 22
3
Remerciement
A mon maitre de stage : Dr. Mustapha Bouatia
Je vous remercie d’avoir partagé avec moi votre passion pour la
recherche et l’encadrement. J’ai grandement apprécié votre soutien,
votre engagement, et votre partage d’expérience tout au long de
mon stage.
Je suis très reconnaissant de votre engagement et des efforts que
vous avez faits pour le bon déroulement de stage.
A toute l’équipe du laboratoire de chimie analytique
Je vous remercie d’avoir enrichi mes connaissances et de m’avoir
guidé durant mon stage.
4
Résumé
Deux méthodes spectrophotométriques ont été validées afin de déterminer simultanément
deux substances dans un mélange binaire qui sont la diosmine (DSM) et l'hespéridine (HSP).
Nous avons utilisé en premier lieu la spectrophotométrie dérivée par les mesures de passage
par zéro basées sur l'élaboration des courbes d'étalonnage linéaires des valeurs de la première
dérivée qui sont tracées à 269 nm pour HSP et 262,5 nm pour DSM. Ensuite, pour notre
deuxième méthode, nous avons opté pour le calcul du rapport d'absorbance de pointe λmax
des deux substances médicamenteuses (DSM-HSP) dans un mélange et le pourcentage de
médicaments ont été déterminés. Deux ratios différents ont été sélectionnés.
Les deux méthodes présentées sont simples, sélectives et fiables, offrant une précision
satisfaisante. Les recouvrements obtenus sont en tout cas bons et fiables en accord avec la
procédure rapportée. Les résultats ont confirmé que les méthodes peuvent être considérées
comme une bonne alternative aux autres techniques coûteuses, en particulier les techniques
chromatographiques. Ces méthodes peuvent être utilisées facilement et efficacement pour le
dosage simultané de deux ingrédients actifs mélangés avec précision dans des formes
pharmaceutiques. Nous pouvons également les utiliser pour surveiller la synthèse de DSM à
partir de HSP. Étant donné le temps gagné par ces méthodes présentées dans la brève période
de l'analyse, nous pouvons les utiliser pour le contrôle qualité quotidien.
Mots clés: Méthodes spectrophotométriques, première dérivée, détermination simultanée,
rapport d'absorbance.
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INTRODUCTION
L'hespéridine (HSP) (figure 1) est un falvonoide bien connu des agrumes, est le composant
actif de la peau des oranges et des mandarines: action anti-inflammatoire des agrumes
réticulés en inhibant la synthèse des eicosanoïdes (Crespo et al., 1999), autres activités
physiologiques, y compris effet hypotenseur, abaissement du taux de cholestérol, agent
protecteur de la septicémie, activités diurétiques et antioxydantes (Tanaka et al., 1997; Garg et
al., 2001). Il a également un rôle protecteur contre l'intoxication due à l'empoisonnement aux
métaux lourds. Il est également indiqué pour traiter certains cas de diabète et de reflux gastro-
œsophagien. Avant d'être absorbée par la muqueuse intestinale, la microflore intestinale
transforme l'hespéridine en hespérétine.
Les propriétés de l' hespéridine sont les suivantes:
- Activité vasculoprotectrice
- Effet vasculoprotecteur : elles sont capables de diminuer la perméabilité des capillaires et
d’augmenter leur résistance.
- Antioxydant
- Activité veinotonique : l’hespéridine est un inhibiteur des COMT, qui sont les enzymes de
dégradation des catécholamines. Une inhibition de la dégradation est suivie d’une
augmentation de la concentration des catécholamines, dont fait partie l’adréaline. L’adréaline
provoque entre autres une vasoconstriction des vaisseaux et favorise le retour veineux.
- Effet anti-hémorroidaire obtenu par l’association de l’effet vasculoprotecteur et de l’effet
veinotonique.
L’ hespéridine est un flavonoïde, plus précisément c’est un hétéroside flavonoïque, constitué
en deux parties :
- Une partie osidique : le rutinose (disaccharide)
6
- Une partie aglycone : l’ hespérétol (flavanone)
Figure 1: Structure de l'hespéridine.
La diosmine (DSM) (figure 2), également appelée diosmine aglycone ou diosmétine, est un
médicament synthétique flavonoïde dérivé de l'hespéridine synthétisée à partir de cette
dernière. Il s'agit d'un médicament phlébopathique veinotonique oral indiqué dans le
traitement des maladies hémorroïdaires et des maladies veineuses, en particulier en cas
d'insuffisance chronique. Il a un effet potentiel sur le cas des maladies neurodégénératives
dont la maladie d'Alzheimer et a démontré ses actions sur les cellules neuronales notamment
les actions anti-apoptotiques et anti-inflammatoires. Il diminue la pression veineuse chez les
patients souffrant d'insuffisance veineuse chronique. Il augmente la fréquence de la
contraction lymphatique et également son intensité. Il favorise mieux le développement du
drainage lymphatique en augmentant le nombre de capillaires lymphatiques fonctionnels
(Srilatha et al., 2013).
7
Figure 2: Structure de la diosmine.
Sur la base d'une recherche documentaire approfondie, plusieurs méthodes d'analyse ont été
trouvées pour la détermination simultanée du DSM et du HSP, telles que la méthode
spectrophotométrique (Chen et al., 2002; Srilatha et al., 2013), Méthode fluorométrique (Mir
et al., 2013), Méthodes chromatographiques (Janeczko et al., 2004;El-Shahawi et al., 2006;
ALPDOĞAN et al., 2002; Pooralhossini et al., 2017 ), méthode d'électrophorèse (El-Zinati et
Abdellatif, 2015), méthode colorimétrique et voltampérométrie par adsorption par décapage
(Erk 2002).
Comme mentionné précédemment et selon une recherche bibliographique approfondie,
aucune méthode spectrophotométrique par dérivation ou par rapport d'absorbance n'a été
mentionnée pour le dosage simultanée de HSP avec DSM dans un mélange binaire; d'où
l'intérêt de développer une méthode spectrophotométrique pouvant être validée pour un
dosage simultané de DSM et HSP.
Le but principal de cette étude est de développer deux méthodes simples, rapides, précises et
économiques pour le dosage simultané de DSM et HSP en mélange binaire et de présenter
8
leurs applications pour déterminer la quantité de ces substances actives sous forme
pharmaceutique et faire une synthèse de suivi de DSM de HSP.
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Nos travaux se sont déroulés au laboratoire de Chimie Analytique de la faculté de médecine et
de pharmacie de Rabat.
Réactifs
Les étalons de travail DSM et HSP et les étalons des différentes étapes de synthèse ont été
achetés auprès du laboratoire Dioma Maroc.
Le produit pharmaceutique disponible dans le commerce a été obtenu auprès d'une pharmacie
locale contenant 500 mg de flavonoïdes micronisés purifiés correspondant à 90% de diosmine
(450 mg) et 10% d'hespéridine (50 mg). L'acétonitrile, le méthanol, le DMSO, l'hydroxyde de
sodium ont été achetés auprès de Merck Chemicals. L'eau de toutes les dilutions a été
recueillie en utilisant un système de purification d'eau.
Appareil
Le spectrophotomètre UV-visible à double faisceau Perkin-Elmer Lambda 12 a été utilisé
avec une précision de longueur d'onde de 0,3 nm et une largeur de bande spectrale de 1 nm.
Les méthodes
➢ Le spectre du DSM et du HSP avec les divers solvants mentionnés précédemment a
été enregistré. Le meilleur solvant de dissolution pour les deux substances qui présente
les meilleures absorbances était NaOH 0,2 N.
➢ Le spectre d'absorption UV d'ordre zéro de chaque solution a été établi contre NaOH
0,2 N comme un blanc et les longueurs d'onde de DSM et HSP ont été sélectionnées.
➢ Deux méthodes différentes ont été développées:
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➢ Méthode de la première dérivée (méthode A)
La méthode A est la spectrophotométrie dérivée par des mesures au passage par zéro qui est
à𝜆max du produit 1, l'absorbance du produit 2 est de 0. Les spectres d'absorption du premier
dérivé du spectre UV pour chaque solution contre NaOH sous forme de blanc ont été
enregistrés et les courbes ont été établies.
La courbe d'étalonnage a été obtenue en traçant les maxima de la première dérivée à𝜆max
correspondant au passage nul du HSP en fonction des concentrations correspondantes. La
même procédure a été utilisée pour la détermination de la teneur en DSM dans des mélanges
utilisant une deuxième longueur d'onde.
➢ Ratio pic d'absorbance (méthode B)
La méthode consiste à calculer le rapport du pic d'absorbance du DSM et du HSP dans le
mélange binaire.
Différents mélanges de DSM et de HSP ont été analysés et des absorbances ont été notées.
Après cela, les courbes d'étalonnage sont tracées pour calculer la concentration des deux
substances dans le mélange. Le pourcentage de DSM a été déterminé et le pourcentage de
HSP a été déduit. Deux ratios ont été choisis et le pourcentage de DSM a été calculé de deux
manières différentes:
Pour le rapport 1:% DSM = ADSM / AHSP
Pour le ratio 2:% DSM = AHSP - ADSM / AHSP
Où ADSM est l'absorbance de DSM (à 268 nm) et AHSP est l'absorbance de HSP (à 285 nm).
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La validation de la méthode
Les méthodes étudiées ont été validées selon les directives ICH Q2 par le respect de
paramètres précis: linéarité, précision et exactitude (International Conference Harmonization
guideline ICH Q2 (R1), 2015).
Les applications de la méthode
• Analyse de la formulation des comprimés
Six comprimés de 500 mg de médicament disponible dans le commerce du produit Daflon ont
été analysés et chaque comprimé a été préparé par dissolution dans 500 ml de NaOH (0,2 N)
après dilution appropriée. L'échantillon contient du HSP et du DSM dilués respectivement à 5
μg.mL-1 et 50 μg.mL-1. Les absorbances ont été enregistrées respectivement dans les
longueurs d'onde correspondantes pour les méthodes A et B.
• Suivi de la synthèse de DSM
Le suivi de la synthèse du DSM a été réalisé par la méthode B. Différents échantillons ont été
prélevés du processus de synthèse du DSM. Ces échantillons ont été préparés par une solution
de NaOH (0,2 N). Après la dilution, les absorbances ont été analysées à𝜆max1 et 𝜆max2
respectivement. Trois déterminations ont été effectuées à chaque niveau du montant.
RÉSULTATS ET DISCUSSION
Pour la détermination du DSM et du HSP dans le mélange, les spectres d'absorption des deux
médicaments ont été enregistrés. Il a été constaté que DSM pouvait être déterminé à 𝜆max1 =
268 nm et HSP à 𝜆max2 = 285 nm sans interférences (figure 3).
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Figure 3: Les spectres de HSP et DSM dans NaOH
• Méthode de la première dérivée (méthode A)
La première dérivée (par des mesures de passage par zéro) a donné deux valeurs lambda
spécifiques à chaque substance: 262,5 nm et 269 nm pour DSM et HSP respectivement (figure
4). La courbe d'étalonnage de la première dérivée a été établie (figures 5a et 5b).
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Figure 4: Premiers spectres dérivés de HSP et DSM.
Figure 5: Courbes d'étalonnage du DSM après dérivation à 262,5 nm (a) et du HSP après
dérivation à 269 nm (b).
• Méthode d'absorption de rapport (méthode B)
Divers rapports de mélanges allant de 0% à 100% ont été mesurés pour DSM et HSP à 285
nm et 268 nm respectivement (ADSM / AHSP ou AHSP-ADSM / AHSP). Deux absorbances ont été
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notées à𝜆max1 de DSM et 𝜆max2 de HSP. Les rapports ont été calculés et les lignes d'étalonnage
ont été établies (figure 5a-5b).
La linéarité a été établie par l'analyse de régression linéaire des moindres carrés de la courbe
d'étalonnage et les courbes d'étalonnage étaient linéaires dans la plage de 0 à 100% (0%, 25%
(1/4), 50% (1/2), 75% (3/4) et 100%) respectivement pour les rapports d'absorbance et les
rapports de différence d'absorbance.
Figure 6: Lignes d'étalonnage des rapports des absorbances (a) et des rapports de la différence
des absorbances (b) en fonction du pourcentage dans différents mélanges.
La validation de la méthode
• Linéarité
La linéarité a été établie par analyse de régression linéaire des courbes d'étalonnage pour les
deux méthodes. Pour la méthode A, les courbes d'étalonnage ont été tracées par les
absorbances en fonction des concentrations. La plage de concentration était de 16 à 84 μg.mL-
1 pour le DMN et de 3 à 25 μg.mL-1 pour le HSP.
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Pour la méthode B, les courbes d'étalonnage ont été tracées par le rapport d'absorbance 1 ou 2
et la plage était de 0 à 100%. Le tableau 1 montre tous les paramètres de linéarité.
Tableau 1: Paramètres de linéarité des méthodes A et B
Paramètres Méthode A Méthode B
DSM HSP Ratio 1 Ratio 2
𝜆max 262.5 nm 269 nm 268 nm DMN
285 nm HSP
268 nm DMN
285 nm HSP
La plage de
concentration
16 to 84 3 to 25 0 to 100% 0 to 100%
Coefficient de
corrélation (r2)
0.9997 0.9995 0.997 0.9979
Pente 0.0089 0.0045 0.6894 -0.6732
interception 0.0499 0.0075 0.7479 0.2492
• Précision
Une évaluation statistique appropriée a été établie pour tester la répétabilité de la méthode
étudiée. Les concentrations de deux substances ont été analysées 3 fois par jour à un intervalle
de quelques jours. Le SD (écart type) et le RSD (SD relatif) ont été calculés pour les deux
méthodes (tableau 2).
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Tableau 2: Résultat de la précision des méthodes A et B
Méthode Principe actif Pourcentage ou
concentration
RSD %
Méthode A
DMN 50 µg/ml 0.91885984
HSP 10 µg/ml 0.54638827
Méthode B
Ratio 1
DMN 50%
100
0.44
0.86
HSP 75%
100
0.05
0.22
Ratio 2
DMN 50 %
100
0.1
0.42
HSP 75 %
100
0.07
0.27
• Récupération ou recouvrement
La récupération a été effectuée par la méthode de dosage d'un échantillon de médicament testé
à une quantité standard connue. Pour la méthode A, les échantillons DSM et HSP préparés
correspondant aux revendications 80%, 100% et 120% de la norme ont été ajoutés. Pour la
méthode B, des mélanges [HSP% - DSM%] correspondant à [100% - 0%], [80% - 20%] et
[60% - 40%] ont été préparés et mesurés. Pour chaque simple, trois déterminations ont été
faites (tableau 3).
Tableau 3: Valeurs d'exactitude des méthodes A et B
Méthode Mixture Recouvrement RSD
Méthode A
80% 100% 120% 80% 100% 120%
Diosmine 99.1 100.2 99.8 0.63 0.15 0.15
Hespéridine 100 101 102.5 0.1 0.70 1.74
Méthode B
Diosmine 0% 20% 40% 0% 20% 40%
Hespéridine 100% 80% 60% 100% 80% 60%
Ratio 1 99.9 102 103 0.07 1.44 2.08
Ratio 2 100.9 101 104 0.63 0.7 2.7
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L'application de la méthode
• Analyse de la formulation des comprimés
Pour la détermination de la quantité de DMN et de HSP dans la formulation des comprimés,
les absorbances ont été notées respectivement dans les longueurs d'onde 262,5 nm / 269 nm
pour la méthode A et 268 nm / 285 nm pour la méthode B. Le tableau 3 montre les résultats
de la détermination du DMN et HSP dans les comprimés; quantité trouvée (méthode A),
pourcentages trouvés (méthode B) et pourcentages des allégations sur l'étiquette et le RSD des
deux méthodes.
Ces résultats ont montré une bonne concordance entre les résultats trouvés et les valeurs
mentionnées par le fabricant. Il n'y a pas de différence entre la méthode A et la méthode B, les
deux méthodes présentent des résultats satisfaisants.
La première méthode dérivée et la méthode d'absorbance des rapports peuvent être appliquées
pour le dosage et la détermination simultanée de HSP et de DMN dans leurs mélanges
binaires sous formes pharmaceutiques finales. Ces méthodes sont plus rapides et plus simples
que plusieurs techniques, d'où l'intérêt d'utiliser ces méthodes qui peuvent être considérées
comme une alternative utile aux techniques de chromatographie (HPLC) utilisées en routine
pour le contrôle qualité des produits finis, permettant non seulement des informations
qualitatives mais aussi des informations quantitatives à obtenir simultanément et rapidement
avec une instrumentation et des réactifs peu coûteux. Ces méthodes offrent une nette
amélioration par rapport à la spectrophotométrie d'absorption conventionnelle, en particulier
dans la caractérisation d'un composé (Erk 2000; Haripriya et al., 2013).
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Tableau 4: Analyse de la formulation des comprimés par la méthode A et la méthode B
Méthode PA
Pourcentage étiqueté
Ou valeur étiquetée
Pourcentage
trouvé
% par
rapport à
la valeur
étiquetée
%
RSD
Méthode A
Diosmine 450 459 102 0.93
Hespéridine 50 49.1 98.2 0.85
Ratio 1
Diosmine 90 91.2 101.33 0.87
Méthode B
Hespéridine 10 98 98
Ratio 2 Diosmine 90 92.8 103.11
0.8 Hespéridine 10 7.2 72
• Suivi de la synthèse DSM
La méthode d'absorbance de rapport peut être utilisée pour contrôler le processus de synthèse
de DMN à partir de HSP sans interférence avec d'autres substances telles que des excipients
ou des produits utilisés pour la synthèse.
Les absorbances ont été notées à la longueur d'onde fixée par notre étude (268 nm-285 nm) et
à chaque étape, trois déterminations ont été effectuées (tableau 5).
Les différents spectres établis pour toutes les normes prises pendant la synthèse montrent un
changement dans la forme du spectre du produit de départ HSP à la synthèse du DMN (figure
7). Cela consolide les résultats obtenus dans le tableau 5.
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Figure 7: spectre de différents stades de la synthèse DMN
Tableau 5: Analyse des différentes étapes de la synthèse du DMN par la méthode
d'absorbance du rapport et les valeurs de% RSD
Méthode Step of synthesis of
DSM
Pourcentage
théorique DSM
Pourcentage
trouvé
% par
rapport à
la valeur
théorique
% RSD
avant synthèse 0 0 0 0
après 1h30 10 10.27 102.7 1.7
Ratio 1 après 2h30 35 36.3 103.7 1.04
ADSM/ AHSP en milieu
de synthèse
40 40.4 101 1.35
après 3h30 70 69.5 99.3 1.34
après 4h30 80 79.99 99.9 0.79
fin de synthèse 100 100.7 100.7 0.82
avant synthèse 0 0 0 0
après 1h30 10 10.04 100.4 1.8
Ratio 2 après 2h30 35 36.1 103.1 1
AHSP-ADSM/AHSP en milieu
de synthèse
40 40.7 101.7 1.3
après 3h30 70 69.8 99.7 1.35
après 4h30 80 80.9 101.1 0.8
fin de synthèse 100 101.7 101.7 0.83
19
La vérification du résultat de la surveillance a été réalisée par une autre méthode fiable qui est
la HPLC (chromatographie liquide à haute performance). Les différents mélanges étudiés
précédemment sont analysés par HPLC et les chromatogrammes confirment les résultats
obtenus par spectrophotométrie. L'exemple des chromatogrammes est illustré dans les figures
8. L'effet d'interférence avec les réactifs et sous-produits en excès sur l'analyse
spectrophotométrique est très négligeable dans les premières étapes de la surveillance, de
sorte que les sous-produits sont détectés séparément des pics DSM et HSP sur une trace
d'échelle.
Figure 8: Chromatogrammes de DSM / HSP (1/4: 25/75 et 3/4: 75/25)
Les différentes méthodes sont décrites dans l'art antérieur pour la synthèse de DMN à partir
de HSP. Les différentes méthodes sont décrites dans l'art antérieur pour la synthèse de DMN à
20
partir de HSP. Il existe une méthode qui consiste à monobrominer les flavanones acétylées
dans une solution de chloroforme par du bromure liquide avec rayonnement ultraviolet. Le
produit obtenu est un dérivé de flavone après la perte de bromure d'hydrogène et la
désacétylation avec un alcalin alcoolique. Enfin, la conversion du HSP en DMN est de 37%
(Kuntić et al. 2012).
Il y a aussi la bromation de l'hespéridine acétylée, du N-bromosuccinimide dans le
chloroforme et du peroxyde de benzoyle utilisé comme catalyseur. Le rendement en DMN
était de 44% (Pavun et al., 2012).
Autres méthodes qui décrivent la conversion du HSP, de la néohésperidinn et de la naringine
en DSM, néodiosmine et rhoifoline respectivement par déshydrogénation avec de l'iode dans
la pyridine (El-Shafae et El-Domiaty, 2001) après séparation et purification du DSM par des
résines macroporeuses et a rapporté un DSM pur à 95% (Campanero et al., 2010).
Il existe également une méthode décrivant la préparation du DSM en chauffant le HSP, l'iode,
le réactif alcalin inorganique et le solvant de réaction en mélange à 80-100 ° C (Mazzaferro et
al., 2012) Cette méthode permet d'éviter efficacement la pyridine, qui surmonte les défauts de
sécurité et de produit et ce du processus de synthèse que nous étudierons dans notre étude.
CONCLUSION
Les méthodes présentées sont simples, sélectives et fiables offrant une très bonne précision,
une bonne spécificité et une bonne sensibilité. Les résultats obtenus sont très bons et l'accord
avec le protocole rapporté a confirmé que la méthode validée peut être considérée comme une
bonne alternative à d'autres techniques coûteuses, en particulier les techniques
chromatographiques. Ils pourraient donc être utilisés facilement et efficacement pour le
dosage et la détermination simultanés de deux ingrédients actifs mélangés sous forme
pharmaceutique avec précision. Compte tenu du temps gagné par ces méthodes présentées par
la brève durée de l'analyse. Ces méthodes peuvent être utilisées à la fois pour le contrôle de la
21
qualité des formes finales pharmaceutiques et pour surveiller la synthèse du DSM à partir du
HSP sans interférence avec les excipients.
22
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