Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Анализ и изучение стабильности некоторых лекарственных препаратов группы аминоалкиловых эфиров арилалифатических кислот

РТ6 У»

о 7

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ Пермская государственная фармацевтическая академия

На правах рукописи

КИРИЛЛОВА РИММА ВАЛЕНТИНОВНА

АНАЛИЗ И ИЗУЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ НЕКОТОРЫХ ЛЕКАР-ВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ГРУППЫ АМИНОАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ АРИЛАЛИФАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ

15.00.02 - фармацевтическая химия и фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Пермь 1997

Работа выполнена на кафедре фармацевтической химии Пермской государственной фармацевтической академии

Научный руководитель: кандидат фармацевтических наук, профессор Олешко Г.И.

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук,

профессор Машевская М.С. кандидат фармацевтических наук, Ванькова Н.А. Ведущая органгоацня: Пятигорская государственная фармацевтическая академия

. ,£<Г

Защита диссертации состоится «23» сентября 1997 г. в 1о часов на заседании диссертационного Совета. Д 084.70.01 при Пермской государственной фармацевтической академии (614600, Пермь, ул. Ленина, 48.)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской фармацевтической академии (614070, Пермь, ул. Крупской, 46).

Автореферат разослан «¿0 »а&гдсга. 1997 г_

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д 084.70.01 кандидат фармацевтических наук, доцент

Метелева Е.В.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Улучшение обеспечения учреждений здравоохранения высокоэффективными лекарственными средствами связано с совершенствованием методов их стандартизации и контроля качества.

В значительной степени это относится к большой и терапевтически важной группе препаратов аминоалкнловых эфиров арил алифатических кислот. Наличие сложноэфирной грутшировки в препаратах обуславшсвает в большинстве случаев низкую гидролитическую устойчивость. Поэтому изучение вопросов, связанных со стабильностью, можно охарактеризовать как один из важнейших путей повышения качества выпускаемой медицинской продукции.

Как показал практический анализ имеющихся данных, существующие методы контроля качества исследуемых лекарственных веществ часто несовершенны, не подкреплены соответствующим теоретическим обоснованием, не унифицированы, отсутствуют системные данные по оценке качества препарата методом ВЭЖХ, что не позволяет надежно оцешггь качество лекарственных средств. Вызывает затруднения анализ лекарственных, средств в присутствии продуктов их деструкции, что сдерживает изучение кинетики разложения лекарственных средств. Поэтому разработка простых селективных, высокочувствительных и объективных методик анализа для этих веществ, позволяющих осуществлять стандартизацию их как в момент выпуска, так и в процессе хранения, является актуальной задачей.

Перспективным в этом отношении является экстракционно-фотометрический метод. Для экспресс-анализа изучаемых веществ незаменимы тнтриметрические методы с визуальной фиксацией точки эквивалентности. Реагентами в методах выбраны анионы комплексных кислот.

В качестве объектов исследования нами взяты спазмолитин, апрофен, арпенал, этпенал, месфенал и ганглерон, содержащие в своей структуре эфирные группы. Они широко применяются в медицинской практике и относятся к сильнодействующим веществам. Методы их анализа в присутствии продуктов деструкции разработаны недостаточно и требуют совершенствования.

Цель работы. Разработка чувствительных, селективных, простых в выполнении методов контроля качества некоторых аминоалкнловых эфиров арипалифаттсческих кислот в индивидуальном виде, лекарственных формах и в присутствие возможных примесей и продуктов их деструкции.

Основные задачи исследования:

- изучить современное состояние вопроса по контролю качества и стандартизации лекарственных средств группы сложных аминоалкнловых эфиров арилалифатических кислот и провести научно-обоснованный выбор

методов, позволяющих более эффективно контролировать качество исследуемых лекарственных веществ;

- изучить реакцию взаимодействия лекарственных веществ с бром-таллиевой кислотой и физико-химические свойства образующихся при этом соединений;

- разработать селективные, унифицированные экстракционно-фотометрические методы количественного определения исследуемых веществ в субстанции, лекарственных формах и в присутствии продуктов их разложения;

- изучить хроматографическое поведение спазмолитика, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала и возможных примесей (полупродуктов синтеза) и продуктов деструкции с помощью хроматографии в тонком слое сорбента (ТСХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ);

- разработать методики идентификации и количественного определена возможных примесей и продуктов деструкции исследуемых лекарственных веществ методом ВЭЖХ;

- изучить механизм и кинетику деструкции некоторых аминоалкило-вых эфиров ар1шалифатических кислот, рассчитать кинетические параметры (порядок реакции, константы скорости, энергию активации) и на основе знания кинетических констант реакций деструкщш определить их сроки годности в водных растворах;

- изучить характер взаимодействия апрофена, арпенала,ганглерона с тетрародано-(11)-цинкатом аммония для разработки объемного комплексоно-метрического определения.

Научная вовизна. Изучены реакции исследуемых лекарственных препаратов с бромидным ацидокомплексом таллия (III) и роданидным комплексом цинка (II). Определена природа химической связи, состав и свойства продуктов реакций физико-химическими методами. Выбраны оптимальные условия их взаимодействия, предложены химизмы реакций. Исследовано избирательное действие бромидного ацидокомплекса таллия (III) и роданвдного комплекса цинка (II) на соли спазмогогоша, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала и ганглерона в присутствии продуктов разложения и других вспомогательных веществ, входящих в состав лекарственных форм. Разработаны унифицированные методы экстракщюнно-фотометрического и косвенного комплексонометрического определений исследуемых препаратов, позволяющие объективно оценивать доброкачественность препаратов, определять основное вещество в присутствии продуктов разложения, что очень важно при изучении устойчивости лекарственных препаратов, подверженных гидролитическому и другим видам разложения. Впервые для определения степени чистоты, предложены методики ВЭЖХ. Изучены кинетика , кинетические

константы (порядок реакции, константа скорости, энергия активации) и механизм разложения лекарственных веществ с учетом их химического строения, а также фазового состояния. На основе полученных кинетических констант рассчитаны теоретически обоснованные сроки годности водных растворов исследуемых веществ. Показана возможность применения выбранных реакций при количественном определении лекарственных веществ в лекарственных формах.

Практическая значимость Разработана унифицированная методика количественного определения спазмолитина, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала и гаяглерона в 1шд1шндуальном виде и лекарственных формах. Предложенная методика, в сравнении с методиками нормативной документации, обладает большей чувствительностью и селективностью и позволяет проводгаъ количественное определение основного компонента в присутствии десятикратного избытка продуктов его разложения, что дает возможность контролировать степень разрушения препарата. Поэтому может быть использована для оценки качества лекарственных веществ при хранении, в контроле проюводства препарата, а также проведения широких исследований по изысканию рациональной технологии лекарственных форм препарата, позволяющей максимально удлинить их сроки хранения.

Для экспресс-анализа изучаемых веществ предложены титриметри-ческие методики, позволяющие определять лекарственные вещества по фармакологически активной части молекулы и проводить количественное определение с допустимыми пределами отклонений в присутствии продуктов их разложения. Методики просты в исполнении, используемые реагенты являются дешевыми, безвредными для здоровья и общедоступными.

Для определения чистоты препаратов (идентификация и количественное определение возможных примесей и продуктов деструкции) предложены методики ВЭЖХ, как наиболее перспективных и объективных способов оценки качества лекарственных веществ, содержащих в структуре молекул сложноэфирную группу.

На основе знания кинетических констант реакций разложения определены сроки годности изученных лекарственных средств в водных растворах.

Полученные данные о составе и свойствах продуктов реакций позволяют расширить теоретические представления о комплексообразовании в системах»органическое основание-таллий (Ш)-бромид» и «органическое основание- цинк (И)-роданид-ион».

Внедрение результатов работы. Экстракционно-фотометрическая методика количественного определения арпенала, этпенала, ганглерона в субстанции, лекарственных формах в присутствии продуктов разложения алро-

бнрованы и одобрены лабораторией фармакопейного анализа Института тонкой органической химии АН Армении.

Методики количественного определения ганшерона и новокаина в субстанции и инъекционных растворах включены в методические рекомендации по теме «Количественное определение новокаина и ганглерона в субстанции и инъекционных растворах с тетрародано-(Н)-цинкатом аммония (ТРЦ), предназначенных для провизоров-аналитиков аптек, контрольно- аналитических лабораторий, заводов-изготовителей» (разрешены к изданию письмом за № 31 от 25.04.91 и утверждены МЗ РСФСР).

Методики количественного анализа лекарственных препаратов внедрены в практику контрольно-аналитических лабораторий и аптек ПО «Фармация» Кировского облисполкома, Краснодарского и Алтайского крайисполкомов, Удмуртской и Коми АССР, включены в информационный методический бюллетень № 2 «Контроль качества лекарств» (Москва, 1992).

Результаты исследований нашли применение при изучении курса фармацевтической химии на кафедре фармацевтической химии Пермской фармацевтической академии как на практических занятиях, так и при чтении лекционного курса.

Апробация работы. Основные материалы работы доложены на Всесоюзном совещании по аналитическому контролю производства лекарственных и фармацевтических препаратов (Пермь,1974), на III Всероссийском съезде фармацевтов (Свердловск, 1975), межобластной конференции ( часть II) «Изучение препаратов растительного и синтетического происхождения (Томск, 1978), Н-ой Межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы общественных, естественных и технических наук» (Пермь,1981), республиканской научной конференции «Перспективы использования физико - химического анализа для разработки технологических процессов и методов аналитического контроля химических и фармацевтических производств» (Пермь, 1985), на региональной конференции «Органические реагенты в аналитической химии» (Пермь, 1987), итоговых научных конференциях химических кафедр Пермской фармацевтической академии (19741996гг).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, составлены 2 методические рекомендации.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), экспериментальной части (главы 2-6), выводов, списка литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на /^¿¡страни-цах машинописного текста, включающего 36 таблиц и 41 рисунок; библиографический указатель содержит 193 источника, из них 33 на иностранных языках.

Положения, выдвигаемые на защиту:

1. Теоретическое и экспериментальное обоснование возможности применения бромидного адидокомплекса таллия (III) при экстракционно-фотометрическом определении некоторых препаратов группы аминоалкило-вых эфиров арилалифатических кислот.

2. Результаты изыскания оптимальных условий реакции в системе «органическое основание-таллий (III)- бромид».

3. Разработанные методики количественного определения спазмолитика, арпенала, апрофена, этпенала, месфенала, ганглерона в индивидуальном виде, лекарственных формах, избирательность и перспективы использования в анализе в присутствии продуктов их деструкции.

4. Методики идентификации и количественного определения возможных примесей и продуктов деструкции исследуемых лекарственных веществ методом ВЭЖХ.

5. Исследования по кинетике деструкции исследуемых лекарственных веществ в водных растворах.

6. Результаты изучения оптимальных условий взаимодействия апрофена, арпенала, ганглерона с тетрародано-(И)-цннкатом аммония.

7. Методики безэкстракционного комплексонометрического определения исследуемых соединений в индивидуальном виде, лекарственных формах и их преимущества по сравнению с методиками нормативной документации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Изучение состава и свойств продуктов реакции комплексообразования в системе «оргапическое основание- таллпй (ИГ) - бромид-ионы.

При разработке способа количественного определения спазмолитина, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала, ганглерона в качестве реактива использовали бромидный ацидокомплекс таллия (III) - бромталлиевую кислоту. В результате реакций образуются бесцветные, не растворимые в воде комплексные соединения препарата и реактива, экстрагируемые органическими растворителями. Методами изомолярных серий и прямой линии установлено, что изучаемые лекарственные препараты взаимодействуют с бромталлиевой кислотой в молярном соотношении 1:1.

После препаративного получения комплексных соединений изучили фшико-хишгческие свойства (растворимость в органических растворителях, знак заряда комплексного иона, спектры поглощения), определили их молярные массы. Методами химического анализа устанавливали эмпирические формулы полученных соединешш. Проведенные исследования показали, что в исследуемых тройных комплексах аминопроизводное находится в виде катиона, а таллий (III) и бромид - ионы в виде сложного комплексного аниона.

Однотипность изменений в ИК-спектрах при переходе от оснований к гидрохлоридам и бромгаллиатным производным позволяет сделать вывод об одинаковом характере взаимодействия исследуемых соединений с хлористоводородной кислотой и бромталлиевой кислотой, а также о том, что продукты взаимодействия исследуемых аминопроизводных с бромталлиевой кислотой представляют собой соли, катионами которых являются протони-рованные по азоту основания исследуемых соединений, а анионом - остаток бромталлиевой кислоты, и тем самым подтверждают сделанные нами ранее предположения о строении изучаемых комплексных соединений

Хроматографическое и электролитическое изучение продуктов взаимодействия бромидного ацидокомплекса таллия (III) с лекарственными веществами в сочетании с данными по составу, молярным массам и спектральным характеристикам тройных комплексных соединений позволили предложить химгом взаимодействия реагента с изучаемыми препаратами: RNHC1 в + Н[Т1Вг4] в RNH[TLBr,]o + ClB, где RNHC1 - препарат; в - водная фаза; 0 - органическая фаза. При перемешивании бесцветного бензольного раствора тройного комплекса состава RNH [ИВг4] с подкисленным раствором бриллиантового зеленого бензольный слой окрашивается в зеленый цвет. Интенсивность образующейся окраски пропорциональна концентрации исследуемого вещества. Этот процесс, как показали наши исследования, связан с замещением амино-проюводного, находящегося в виде тройного комплекса в бензольном растворе на бриллиантовый зеленый. Изучен и подтвержден механизм обменной реакции, установлено количественное течение шучаемой реакции, предложена схема обменной реакции.

RNH[Tffir4] о + БЗНХ. БЗН [ЛВг4] 0 + RN+H, + хЕ, где х - анион кислоты; БЗ - бриллиантовый зеленый. Следовательно, приведенные выше химические реакции могут быть использованы в количественном анализе лекарственных веществ. О высокой чувствительности предлагаемых реакций свидетельствует величина молярного коэффициента светопоглощения 11.16-Ю4 , что также служит основанием для их использования в количественном анализе исследуемых аминоалкшю-вых эфнров арнлалифатических кислот.

Экстракционио-фотометрический анализ исследуемых амнноалкиловых эфнров арнлалифатических кислот на основе их реакции с бромидиым ацндокомплексом таллия (III). Количественное определение смазмолитина, апрофена, арпенала, эт-пенала, месфенала и ганглерона проводили в оптимальных условиях протекания химических реакций, найденных экспериментально. Исследования проводили экстракционно-фотометрическим методом.

Для выбора оптимальных условий определения изучали экстраги-руемостъ различными! растворителями в зависимости от кислотности водной фазы. Установлено, что оптимальная кислотность находятся в широком интервале кислотности 0,005-10,0 моль/л по серной кислоте. В целях унификации методик мы рекомендуем проводить определение при концентрации 0,1 моль/л этой же кислоты. Для полного связывания исследуемых препаратов в тройной комплекс необходим не менее, чем 5-кратный избыток бромталлне-вой кислоты.

Независимо от природы аминопронзводного обменная реакция протекает практически полностью в течение 30 секунд и оптимальной кислотности, находящейся в пределах 0,01-1.0 моль/л. по хлороводородной кислоте и 10-кратном избытке бриллиантового зеленого.

В качестве экстрагентов мы исследовали растворители с различной дюлектрической проницаемостью: гексан (1,89), циклогексан (2,02), тетра-хчорметан (2,24), бензол (2,28), толуол (2,38), ксилол (2,34), хлороформ (5,0), дихлорэтан (10,4). Оказалось, что хлороформ и дихлорэтан хорошо извлекают тройные комплексы, но вместе с тем они в значительной степени извлекают и сам краситель. Хорошо извлекают бриллиантовый зеленый также нитробензол и нитротолуол. Амилацетат, хотя и не извлекает краситель, но хорошо извлекает бромталлиевую кислоту. Практически не экстрагируют исследуемые тройные комплексные соединения тетрахлорметан, гексан и циклогексан.

Коэффициент распределения исследуемых препаратов в виде комплексов с бромталлиевой кислотой находили методом многократного экстрагирования. Время экстракции тройных комплексов при соотношении водной и органической фаз 1:1 составило 1 мин. Оптическая шготность экстрактов не изменяется в течение 24 часов и не зависит от порядка сливания фаз. Полученные результаты показали, что пригодным экстрагентом всех исследуемых бромталлиатов производных является бензол (степень однократной экстракции в пределах 99,53-100,00 %). Предел обнаружения (чувствш-ельность) лекарственных препаратов определяли через открываемый минимум в оптимальных условиях протекания реакций. Для расчетов использовали опытные данные по молярным коэффициентам светопоглощения и основной закон еветопоглогцепия, приняв за Аюн=0.05.

Установлено, что в интервале подчинения основному закону светопоглощения для исследуемых веществ значение оптических плотностей практически совпадают. В целях унификации методик мы рекомендуем проводить определение по единому калибровочному графику, для построения которого можно использовать любой препарат из изучаемой группы.

Таблица 1

Определение молярных коэффициентов светопоглощения, чувствитечь-

Тройные комплексы Спазмо-лтггин Апро-фен Арпе-нал Этпе-нал Месфе-нал Гангле-рон

Интервал подчинения закону Вера, ыкг/25 мл 9-138 9-138 9-138 10-142 11-158 9-150

Чувствительность метода, мкг/мд 0,36 0,36 0,36 0,40 0,45 0,37

Молярный показатель светопоглощения, Е 45900 45900 45900 46100 46000 47500

Препарат, используемый в качестве стандартного образца, необходимо дополнительно очищать. Хорошие результаты получены при очистке по методике, заключающейся в промывании препарата смесью бензола и эфира 1:3.

Полученные результаты по гоысканию оптимальных условий экс-тракционно-фотометрического определения исследуемых лекарственных веществ позволили предложить унифицированную методику количественного определения их в субстанциях и лекарственных формах, которая характеризуется хорошей воспроизводимостью и правильностью при небольшой величине относительной ошибки ±0,15-0,93%.

Таблица 2

Результаты количественного определения анрофеыа, арпенала, гаиглеро-

Лекарственная форма п Результаты, полученные по: Допустимое НД содержанке определяемого ингредиента

разработанной методике методикам НД

найдено, г отклонением найдено, г отклонение,! г/мл. г/табл. откло-неит

1.Раствор апро-фена 1% для инъекций 5 0,00994 -1,0 0,01015 +1,5 0,00970,1013 3.0

2.Таблетки ап-рофена 0,05 5 0,0245 -2,0 0,0242 -3.2 0,2250.0275 10.1

З.Таблетки ар-ненала 0,05 5 0,0506 +1,06 0,051 +2,0 0,045-0,055 10,1

4,Раствор ган-глерона 1,5% для инъекций 6 0,01484 -1,1 0,0152 +1,3 0,01460,0154 4,С

5.Капсулы ган-глерона0,04 6 0,0385 -3,75 0,0398 -0,5 0,036-0,044 10.1

б.Таблеткп ди-профена 0,025 5 0,0244 -2.4 0,0245 -2.0 0,02250,0275 10,1

Установлено, что вспомогательные вещества в широких пределах концентраций не влияют на экстрагирование тройных комплексных соединений, а, следовательно, отделение их при анализе лекарственных форм не является обязательным, что увеличивает точность метода и сокращает затраты времени и труда аналитика (табл.2).

При разработке методик количественной оценки лекарственных веществ следует учитывать возможность использования ее для определения основного вещества в присутствии продуктов разложения. На примере анализа модельных смесей содержащих исследуемые лекарственные вещества и продукты их деструкции показано, что предлагаемый метод позволяет надежно оценить спазмолитик, алрофен, арпенал, этпенал, месфенал и ганглерон в присутствии ] 0-15 кратных избытков продуктов их деструкции (табл.3).

Таблица 3

Определение препаратов в модельных смесях, содержащих

продукты разложения.

Препарат Взято для анализа, мг Найдено

мг %

1. Спазмолитик 13,60 13,71 100,21

14,20 14,00 98,60

15,90 15,94 100,20

16,80 16,64 99,00

18,70 18,89 100,10

X = 99,94; Б = 1,17; ¿>^=0,53; ±ДХ=1,46; 8%=1,46

2. Арпенал 10,00 10,05 100,11

11,10 10.99 100,10

13,30 13,08 98,50

14,60 14,60 99,90

19,30 19,26 99,60

1' = 95,72; 8 = 0,91; «^^=0,41; ±ДХ = 1,03; 8%= 1,13

3. Апрофен 10,10 10,21 101,10

11,70 11,71 100,10

12,40 . 12,22 98,50

13,50 13,49 99,90

14,50 14,46 99,60

Х = 99,72; 8 = 1,02; б' ^ = 0,46; ±Д1 = 1Д 8%= 1,28

Определение проводит! в присутствш! 10-кратного избытка продуктов их разложения. В присутствии 10-кратного избытка продуктов распада получаются воспроизводимые результаты с относительной ошибкой 1,131.46%, свидетельствующие о селективности экстракционно- фотометрического способа анализа в отношенш! действующего вещества в присутствии продуктов деструкции, что делает правомерным его применение в изучении кинетики разложения лекарственных веществ группы аминоалкиловых эфиров арилалнфатсгаеских кислот.

Результаты анализов показали, что предлагаемый метод позволяет надежно и объективно оценивать качество спазмолипша, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала и ганглерона как в момент выпуска, так и в результате хранения.

Применение метода высокоэффективной жидкостной хроматографии в анализе препаратов группы аминоалкиловых эфиров ирпл алифатических кислот.

Для контроля чистоты спазмолигина, апрофена, арпенала, этпенала и месфенала нами использован обращенно-фазовый вариант ВЭЖХ. Подбор условий анализа исследуемых препаратов проводился с учетом возможных продуктов деструкции. Определение осуществляли на микроколоночном хроматографе «Миллнхром-4», с УФ-детектором при постоянной длине волны 220 нм, что обусловлено высоким поглощением исследуемых соединений в данной области спектра и низким поглощением элюента, которое легко компенсируется при дифференциальной схеме СФ. Проведено разделение искусственных смесей препаратов, возможных примесей и их продуктов разложения на колонках с сорбентом «Силасорб-С]6» 80x0,2 см. Проведенные экспериментальные опыты позволили рекомендовать в качестве элюента состава: ацетонитрнл-водный раствор дишдрофосфата калия 0,01 М 50:50 с добавлением 0,2% диэтиламина, скорость потока элюента 100 мкп/мин.

Найденные оптимальные условия хроматографического разделения спазмолитика, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала и их возможных примесей позволили предложить унифицированную методику для исследования чистоты изучаемых соединений на посторонние примеси по времени удерживания. Методика проведена на модельных смесях и апробирована на лекарственных веществах, отвечающих требованиям НД, а также хранившихся в естественных условиях в течение времени, превышающего срок годности и частично подвергшихся разложению при хранении в условиях метода « ускоренного старения». Времена удерживания аминоалкиловых эфиров хорошо коррелируют с их строением: удлинение углеродной цепи, наличие разветвлений приводит к увеличению гидрофобное™ молекул и, как следствие к возрастанию времени удерживашш. В найденных оптимальных условиях

происходит эффективное разделение основного вещества и его возможной примеси, а по времени удерживания можно идентифицировать исследуемые соединения при совместном присутствии. Как свидетельствуют данные табл.4 и примесью, и продуктами деструкции веществ являются кислоты, которые являются промежуточными продуктами синтеза.

Количественную оценку примеси дифештуксу сной, дифеннлпро-пионовой и а-этоксидифенилуксусной кислот в исследуемых препаратах, проводили методом абсолютной калибровки. В качестве стандарта для построения калибровочного графика использовали дифенилуксусную кислоту. Оптимальный интервал концентраций для количественной оценки при соблюдении линейной зависимости составляет 0.4-120 мкг/мл для дифегатук-сусной, дифенилпропионовой и а-этоксидифенилуксусной кислот. Чувствительность разработанной методики 0,8 мкг/мл.

Методика отличается высокой чувствительностью и специфичностью и может использоваться для оценки качества спазмолитнна, апрофена, арпе-нала, этпенала и месфенала по единой унифицированной методике в качестве экспресс-контроля чистоты в условиях их синтеза, хранения, изучения стабильности и аттестации стандартных образцов.

Таблица 4

Результаты хроматографнческого анализа исследуемых

соединений методом ВЭЖХ.

Препарат Время удерживания (мин.) после хранения Содержание^ примеси С°'о)"

года препарат примеси

Спазмошггин* - 2,74 1,40 0,0012

Спазмолитик 3 1,40 0.1919.8

Спазмолитик 13 1,40 2,00±6,79

Апрофен* - 3,68 1,84 0,0011

Апрофен 4 1,84 0,13+10,99

Раствора апрофена для инъекции 12 1,84 11,9±3,01

Арпенал* - 3,39 1,40 0,0013

Таблетки арпенала 1,40 0.37±4,37

Этпенал* - 4,59 2,08 0,001

Этпенал 14 2,08 1.84±5,29

Месфенал* - 6,74 1,40 0,0016

Месфенал 14 1,40 2,08±6,73

Примечание: * Препарат дополнительно очищали, ** Дифенилуксус-ная кислота (спазмолитик, арпенал, месфенал); дифенияпропионовая кислота (апрофен); а-этоксидифенилуксусная кислота (этпенал).

Идентичность продуктов разложения, обнаруживаемых в субстанциях и различных лекарственных формах, сввдетельствует о том, что на характер химических процессов, происходящих при распаде лекарственных ве-

г?,

ществ, не оказывает влияние фазовое состояние их в лекарственных формах. Деструкция лекарственного вещества идет по одной схеме при «ускоренном старении» и при естественном хранении. Для идентификации продуктов разложения изучаемых лекарственных веществ использовали также качественные химические реакции.

Обнаруженные различными методами продукты деструкции лекарственных веществ группы аминоалкиловых эфиров дифениякарбоновых кислот указывают на то, что в основе разложения изучаемых соединении лежат реакции гидролиза их по сложноэфирной группе, которые относятся к реакциям первого порядка.

Изучение кинетики разложения лекарственных веществ в водных растворах.

Нами проведено исследование кинетики разложения спазмолитина, апрофена, арпенала, ганглерона в жидких лекарственных формах с помощью изотермического метода. Для этого исследуемые образцы термостатировали при 50и, 60й, 70", 80°С и различных рН. Через определенные промежутки времени, установленные экспериментально и различные для каждой температуры отбирали пробы растворов и количественно определяли содержание лекарственного препарата в растворе с помощью разработанного экстракцион-но-фотометрического метода на основе реакции с бромидным ацидокомплек-сом галлия (III )по унифицированной методике.

По полученным данным опытов строили графики зависимости логарифма концентрации исследуемых веществ от времени термостатирования. Эта зависимость выражается прямой линией для всех исследуемых препаратов, что характеризует процесс пиролиза активного компонента в растворах как реакцию первого порядка. Постоянство констант скорости реакции пиролиза лекарственных веществ во времени еще раз подтверждает, что механизм реакции пиролиза, а следовательно, и порядок реакции оставались неизменными во всем изученном интервале температур.

Полученные результаты позволили вычислить константы скорости инактивации лекарственных веществ при повышенных температурах и различных рН и построить графики зависимости отрицательного логарифма константа скоростей реакций разложения от обратной величины абсолютной температуры. Прямолинейная зависимость графиков позволила с помощью экстраполяции найти значения констант скоростей реакций разложения исследуемых веществ при температуре хранения в естественных условиях, равной 20°С. Величины К20 найдены также статистическим путем по методу наименьших квадратов.

Для определения констант скоростей реакций гидролиза исследуемых веществ в интервале рН, указанном в НД на основании определенных ранее значений К при рН 5.0; 6,0; 7,0 были построены графики зависимости К от рН. По этим графикам находили значения ^ К при нужных рН и температуре 60°; 70°; 50°С. Значения ]§ К при 20°С в заданном пределе рН определяли из графиков зависимости логарифма константы скорости реакций разложения от обратной величины абсолютной температуры. Энергии акгива-цщг, характеризующие относительную устойчивость лекарственных веществ в процессе хранения, находили также расчетньш и графическим методами, по тангенсу угла наклона к оси ординат графшса зависимости отрицательного логарифма констант скоростей реакций разложения от обратной величины абсолютной температуры, и по формуле, исходя из величин констант скоростей реакций деструкции при трех повышенных температурах. Независимо от способа нахождения получаются близкие значения энергий активации..

Показано, что на константы скоростей реакции гидролиза существенное влияние оказывают элекгронодонорные и электроноакцепторные группы в структуре исследуемых соединений, ионы водорода и гадроксила в водных растворах. Спазмолитин,апрофен,арпенал,ганглерон, имеющие в своей структуре радикалы следующих спиртов, соответственно: диэтиламино-этанола, диэтнламинопропанола и 3-диэтиламино-1.;2-диметилпропанола относятся к электронодонорным грушам, которые обусловливают олекгроно-донорный эффект в молекулах этих веществ, ускоряя их реакции разложения. Из вышеперечисленных электронодонорных заместителей наибольшим электронодонорным эффектом обладает диэтиламиноэтанол и затем по мере ослабления следуют дготиламинопропанол и З-диэтиламино-1,2- диметилпро-панол. Соответственно, наибольшая скорость разложения наблюдается у спазмолитика и затем, по мере ее уменьшения, лекарственные препараты можно расположить в следующей последовательности: арпенал, апрофен, ганглерон (табл.5). Причем скорость реакции гидролиза исследуемых препаратов уменьшается при переходе к кислой среде. В данном случае может иметь значение каталитического влияния аминогруппы, осуществляемое через пространство с образованием промежуточного циклического четвертичного аммониевого иона, приводящее в щелочной среде к разрыхлению связи между карбонильным углеродом и кислородом сложноэфирной группы. С другой стороны, введение в «.-положение кислотной части молекулы эфира метильной группы (препарат апрофен) приводит к снижению скорости гидролиза, вероятно, как в силу стерических препятствий, так и благодаря снижению электронсюттягивающего влияния фенильных ядер, что приводит к уменьшению электронного пробела на карбонильном углероде. Замена кислорода на серу в сложноэфирном мостике приводит к снижению скорости

и

пщролиза, что находит объяснение в более высокой нуклеофшшюсти алкил-тиорадикала.

На основании полученных кинетических характеристик (константы скорости, энергии активации) рассчитаны сроки годности изучаемых лекарственных препаратов при их хранении в естественных условиях при 20°С (табл.5).

Таблица 5

Значения констант скоростей реакции гидролиза и сроки хранения 1%

водных растворов исследуемых препаратов при температуре 20°С __и различных значениях рН.__

Лекарственный препарат РН К, мин"''

Спазмолитин 4,0 1.91-10"7 382 да.

5,0 1,93-Ю"6 60 дн.

6,0 8,32-Ю" 15 дн.

7,0 5,12-Ю"4 4 часа

Тифен 3,8* 1,23-Ю"7 590 дн. ,

4,0 1,32-10'7 554 дн.

4,5* 4,73-10'7 154 дн.

5,0 1,38-10'6 53 дн.

6,0 1,29-Ю"5 129 часов

7,0 5,56-10"5 31 час

Апрофен 4,7* 2,50-Ю-8 2285 дн. (~6 лет)

5,0 5,80-Ю8 1261 дн. (-3,45 гО

5,5 1,87-Ю"7 391 дн.

6,0 4,49-10'7 163 дн.

6,5 1,56-10"6

Арпенал 4,5 6.30-10Е 3 года

5,0 8,30-10"8 881 дн. (2,4 г.)

5,5 2,29-Ю"7 319 дн.

6,0 б,ЗМ0"7 115 дн.

Ганглерон 4,5* 2,51-Ю'8 2611 дн. (7 лет)

5,0 3,30-10 й 2215 дн.

5,5 4,30- К)'8 1741 дн.

6,0* 1,43-10"7 518 дн.

рН растворов по НД.

Определение некоторых аминоалкшговых эфиров арплалифатических кислот на основе реакции с тетрадоно-П-цивкатом аммония (ТРЦ).

В связи с тем, что унифицированная методика экстракционно- фотометрического определения несмотря на свои преимущества малодоступна для использования в условиях аптек (так как включает процесс экстракции и требует специального оборудования), нами проведены исследования в области применения титриметрического метода для унифицированного анализа некоторых изучаемых аминоалкиловых эфиров арнлалифатических кислот.

С этой целью мы изучили реакцию взаимодействия апрофена, арпе-нала, гаклерона с тетрародано-(11)-цинкатом аммония и его компонентами.

Экспериментально нами установлено, что ТРЦ осаждает органические основания из их солей, образуя липкие маслообразные продукты ( чувствительность реакций исследуемых соединений находится в пределах 0,8-1 (Г* - 2-10"5 г/мл).

Нагревание реакционной массы способствует коагуляции осадка. При этом комплексное соединение концентрируется на поверхности жидкости в виде крупных прозрачных капель. Это свойство тройных комплексов интересно в применении к количественному анализу, так как позволяет до минимума сокращать поверхность продукта реакшги, а следовательно, и облегчить его изолирование, в частности отмывания от избытка реактива.

При охлаждешт продукт реакции затвердевал и легко отставал от стенок колбы. Фильтровали этот осадок через маленький ватный фильтр и промывали 5% раствором роданида аммония, который являясь аддендом ТРЦ, предотвращает растворение и гидролиз продукта реакции. Комплексные соедпнетм хорошо растворимы в диметилформамиде и ацетоне. При дейст-взш на эти растворы гидроокисью аммония комплексы легко разлагаются с выделением аммиаката цинка, который может быть определен комплексоно-метрическим методом.

Установлено, что полнота осаждения арпенала, апрофена, ганглерона равным объемом 0,5 М ТРЦ достигается в диапазоне концентраций препаратов от 0,6 до 2%.

Соотношение реагирующих компонентов - препарат: : 5СМ", установленные с помощью метода изомолярных серий, химическими способами, подтвержденные ИК-спектрами, составило - 2:1:4.

Сопоставление литературных данных с экспериментальными позволило высказать предположение о механизме реакции комплесообразования. 2К-НС1+ (Ш,)2 [2п (ЗОГ>4]-> К2Н2 [гп (ЭСМ)«] + 2МН,С1

R - основание апрофена, арпенала, ганлерона.

В найденных оптимальных условиях разработана унифицированная методика количественного комплексонометрического определения апрофена, арпенала, ганлерона в субстанциях и лекарственных формах, отличающиеся достаточной точностью, хорошей воспроизводительностью, невысокой относительной ошибкой определения (±0,3-0,56%). Результаты хорошо согласуются с контрольным определением по методикам НД (табл. 6).

Таблица б

Результаты количественного определения апрофена, арпенала, _гаиглерона в готовых лекарственных формах._

Лекарственная форма п Результаты, полученные по: Допустомое НД содержание определяемого ингредиента

разработанным методикам методикам НД

найде-но^г откдоне ние,±% найдено, г откдоне нпе,±%

1. Таблетки апрофена 0,025 1 1 0,0249 -0,4 0,0249 -0,4 0,02250,0275

2. Раствор апрофена 1%для инъекций 1 0,0099 -1,0 0,0101 +1,0 0,00970,0103

3. Таблетки арпенала 0,05 *7 / 0,050 0 0,051 +2,0 0,045-0,055

4. Раствор ганглерона 1,5% для инъекций / 0,0149 -0,7 0,0150 0 0,01160,0154

5. Капсулы ганглерона 0,04 7 0,0398 -0,5 0,0411 +3,0 0,036-0,044

Методика была использована для определения лекарственных веществ в присутствии продуктов их разложения. Полученные данные позволили сделать заключение о селективном взаимодействии апрофена, арпенала и ганглерона с ТРЦ в присутствии продуктов их разложения.

Проведена сравнительная оценка разработанных методик количественного определения изучаемых соединений в лекарственных формах с методиками НД по некоторым показателям.

Полученные данные свидетельствуют об экономичности методик безэкстракционного комплексонометрического титрования, которые позволяют сократить затраты анализируемого вещества в 2-6 раз. Предлагаемая методика проста в исполнении, исключает использование дорогостоящих и токсических реагентов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследована реакционная способность бромталлиевой кислоты в отношении лекарственных препаратов группы аминоалкиловых эфиров ари-лалифатическнх кислот (спазмолитин, апрофен, арпенал, этпенал, месфенал,

ганглерон). Установлено, что бромталлиевая кислота образует труднорастворимые в воде и хорошо растворимые в органических растворителях комплексные соединения.

2. Изучены оптимальные условия взаимодействий спазмолитина, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала, ганглерона с бромталлиевой кислотой на основе экстракционной обменной реакции и определена их чувствительность (3,6-10"7 - 4,5-10"' г/мл).

3. Получены бромталлиаты лекарственных веществ. Физико-химическими методами и химическим анализом установлен состав и эмпирические формулы тройных комплексов. Установлено, что соотношение компонентов в системе «органическое соелинение-таллий <111) - брошщ» для всех исследуемых препаратов 1:1:4.

4. Изучено строение тройных комплексов с помощью ионообменной хроматографии, электролиза и инфракрасной спектроскопии. Показано, что изучаемые тройные соединения относятся к типу аммонийных солей с комплексным анионом.

5. Изучены кинетика и механизм экстракционной обменной реакцгш в системе «бензольный раствор бромталлиата лекарственного препарата -водный раствор бриллиантового зеленого». Показано, что обмешгая реакция протекает количественно в солянокислой среде. Для полного вытеснения лекарственного препарата из тройного комплекса необходим десятшсратный (в молях) избыток бриллиантового зеленого.

6. Разработана и предложена унифицированная методика экстракци-онно-фотометрического определения спазмолипша, апрофена, арпенала, этпенала, месфенала, ганглерона в индивидуальном виде и лекарственных формах промышленного изготовления. Относительная ошибка анализа 0,15-0,93% для индивидуальных веществ, 0,28-1,31 % для лекарственных форм.

7. Исследовано влияние продуктов разложения на результаты количественного определения исследуемых препаратов. Показана возможность достоверного определения по разработанным методикам препаратов, имеющих в своей структуре эфирную группу в присутствии продуктов их разложения, синтеза.

8. Идентифицированы продукты деструкции лекарственных соеди-негаш в жидкой и твердой фазах методом тонкослойной хроматографии.

9. Изучен механизм распада исследуемых соединений в зависимости от способа хранения и фазового состояния их в лекарственных формах (таблетки, инъекционные растворы).

10. Предложены методики оценю! качества промышленных серий и аттестации стандартных образцов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

ü

11. Впервые изучена кинетика и кинетические константы (порядок реакции, константы скорости, энергия активации) разложения лекарственных препаратов.

12. Рассчитаны сроки годности лекарственных веществ в растворах с учетом их разложения на 10%.

13. Определена чувствительность реакции апрофена, арпенала и ганг-лерона с 0,5 М раствором тетрародано-(И)-цинкатом аммония ( 0,8-10"4-2,0-10"5 r/W).

14. Методом изомолярных серий и исследованием химического состава препаративно выделенных комплексных соединений установлен их состав, представлены формулы этих веществ и химизм их образования Установлено, что исследуемые препараты образуют с солью двухосновной комплексной кислоты тройные комплексы (RNH)2 [Zn(SCN)4], то есть реагируют в соотношении препарат :металл=2:1.

15. Найдены оптимальные условия осаждения исследуемых препаратов тетрародано-Н-цинкатом аммония и разработан вариант комплаксонометрического определения апрофена, арпенала, ганглерона в форме их осажденных роданоцинкатов в фармакопейных препаратах и лекарственных формах заводского изготовления. Относительная ошибка анализа 0,3-0,56% для индивидульных веществ, 0,37-0,88% для лекарственных форм.

16. Проведена сравнительная оценка разработанных и официальных методик количественного определения лекарственных средств в присутствии продуктов гидролиза, по затратам вещества, времени выполнения одного анализа, чувствительности. Разработанные методики по сравнению с методиками НД позволили уменьшить расход исследуемых веществ и лекарственных форм в 2-10 раз, проводить определение лекарственных препаратов в присутствии продуктов их разложения, что является особенным преимуществом перед официальными (неводная ацндиметрия, аргенгометрия, алкалиметрия).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ангипкина Р.В., Олешко Г.И. Метод определения основного вещества в арпенале.// Всесоюзное совещание по аналитическому' контролю производства лекарственных и фармацевтических препаратов: Тез.докл,- Пермь, 1974,- С.94-95.

2. Ангипкина Р.В., Карельцева Н.П., Олешко Г.И. Унифицированный метод определения лекарственных препаратов группы аминоалкиловых эфиров арилалифатических кислот.// Фармация.-1975.- № 2,- С. 43-47.

3. Олешко Л.Н., Антипкнна Р.В., Олешко Г.И. Изучение влияния pH среды и температуры на устойчивость водных растворов спазмолитина.// Мате-

риалы третьего Всероссийского съезда фармацевтов: Тез. докл.- Свердловск, 1975,- С. 255-256.

4. Антилкина Р.В., Олешко Л.Н., Олешко Г.И. Изучение устойчивости в водных растворах.//Фармация.-1977.-№ 3.-С.58-60.

5. Олешко Г.И., Евграшин И.Б., Антилкина Р.В., Олешко Л.Н., Белоногова В.Д. Исследования в области анализа лекарственных препаратов со слож-ноэфирной группировкой.// Изучение препаратов растительного и синтетического происхождения: Тез.докл.межобл.конф. ч.Н.-Томск,1978.- С.83-85.

о. Олешко Г.И., Антилкина Р.В., Евграшин И.Б. Исследования устойчивости водных растворов некоторых лекарственных препаратов со сложноэфир-ной группировкой.// Совершенствование методов приготовления лекарств: Сб.науч.тр.-Т.ХУИ.-Москва, 1979.-С.176-181.

7. Антилкина Р.В., Олешко Г.И., Кудымов Т.И. Экстракционно- фотометрическое определение ганглерона./ Перм. фармац.нн-т: - Пермь;1979,- б с,-Деп. в ВИНИТИ, № 2441-79.

8. Кириллова Р.В. Изучение реакции комплексообразования в системе ами-нопроизводное-таллий(1Н)-бромид.// Актуальные проблемы общественных, естественных и технических наук: Тез. докл. медико-биологической секцш! 2-й межвуз. конф. молодых ученых и специалистов г.Перми.-Пермь,

1981,- 37 с.

9. Бурмистрова Е.В., Калугина З.Г., Кириллова Р.В. Исследование реакции комплексообразования ганглерона с ацидокомплексами металлов./ Перм. фармац. ин-т,- Пермь, 1984,- 10 с - Деп. в ВИНИТИ 12.07.84, № 5018-84.

10. Кириллова Р.В., Кудымов Г.И. Исследование возможности применения экстракционной фотометрии для количественного определения фармацевтических препаратов группы эфиров арилалифатических кислот.// Перспективы использования физико-химического анализа для разработки технологических процессов и методов аналитического контроля химического и фармацевтического производства: Тез. докл.- Пермь, 1985.- С.

11. Бурмистрова Е.В., Кириллова Р.В. Исследование реакции комплексообразования апрофена с ацидокомплексами металлов./ Перм. фармац. ин-т,-Пермь, 1986,- 10 е.- Деп. в ВИНИТИ 17.09.86, № 6691-В-86.

12. Бурмистрова Е.В.,Кириллова Р.В. Количественное определение арпенала с ацидокомплексами металлов./ Перм. фармац. ин-т,- Пермь, 1986.- 10 с.-Деп. в ВИНИТИ 17.09.86, № 6692-В-86.

13. Бурмистрова Е.В., Кириллова Р.В. Тетрародано-(И)-цинкат аммония (ГРЦ) применительно к анализу лекарственных препаратов.// Органиче-

ские реагенты в аналитической химии: Межвуз. сб. научн. тр./ Перм.ун-т,-Пермь, 1991.- С.103-108.

14. Кошелева М.В., Бурмистрова Е.В., Долбтткина Э.В., Кириллова Р.В. Количественное определение новокаина и ганглерона в субстанции и инъекционных растворах с тетрародано-(Н)-цинкатом аммония (ТРЦ). Методические рекомендации (с правом переиздания местными органами здравоохранения^- Пермь, 1991.

15. Кириллова Р.В., Бурмистрова Е.В., Кудымов Г.И. Количественное определение апрофена и арпенала с тетрародано-(Н)-цинкаюм аммония.// Контроль качества лекарств: Информационно-методический бюллетень,- № 2,-М.„ 1992,-С.35.

16. Кириллова Р.В., Гущина Т.Н., Гайсинович М.С., Олешко Г.И. Использование ВЭЖХ для определения специфических примесей в некоторых амино-алкиловых эфирах арил алифатических кислот.// Актуальные вопросы фармации: Межвуз, сб. науч. тр. и материалы 51-ой науч.практ.конф. Перм.фарм.ин-та.- Пермь, 1995.-С. 53.

17. Кириллова Р.В., Олешко Г.И. Разделения некоторых аминоалкиловых эфиров арилалифатических кислот и продуктов их гидролиза методом хроматографии в тонком слое.// Межвуз. сб. науч. тр. и материалы 51-ой науч.практ.конф. Перм.фармац. ин-та.- Пермь, 1995,- С.54.

18. Кириллова Р.В., Олешко Г.И. Изучение кинетики разложения арпенала, апрофена, ганглерона в водных растворах.// Достижения современной фармацевтической науки и образования - практическому здравоохранения, Тез. докл. науч-практ. конф., посвященной 60-летию Пермской государственной фармацевтической академии,- Пермь,1997,- С. 179.