Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Анализ и стандартизация некоторых ациклических, карбо- и гетероциклических лекарственных веществ, содержащих карбонильную, сложноэфирную группу и азот

РГЗ ' ол

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФАРМАЦИИ

На правах рукописи

ТРЕСКУНОВА Татьяна Семеновна

АНАЛИЗ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ НЕКОТОРЫХ АЦИКЛИЧЕСКИХ, КАРБО- И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБОНИЛЬНУЮ, СЛОЖНОЭФИРНУЮ ГРУППУ И АЗОТ

15.00.02 — фармацевтическая химия и фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

МОСКВА 1993

\

Работа выполнена в Государственном научно-исследовательском институте по стандартизации и контролю лекарственных средств Минздрава Российской Федерации.

Научный руководитель — доктор фармацевтических наук, профессор Н. С. Евтушенко.

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, старший научный сотрудник Н. Н. Дементьева; доктор химических наук, старший научный сотрудник И. П. Карлин.

Ведущее учреждение — Московская .медицинская академия имени И. М. СЕЧЕНОВА, л

Защита состоится « с/ » 1994 г в

часов

на заседании специализированного совета Д 074.28.01 при Научно-исследовательском институте фармации (117418, Москва, ул. Красикова, 34).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ фармации.

Автореферат разослан « » ¿¡¿'¡¿М-ЦЛ 199»

г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат фармацевтических наук, старший научный сотрудник >

Л. М. БОБРОВА

ОЩАЯ ХАРАКТЕРНОМ KA РАБОТЫ ■

ЛКГУЛЛЫЮСТЬ ТЕШ. Уровень требований, предъявляемых к качеству лекарственных препаратов и методам их анализа, определяется, как изпостно, состоянием научных разработок в области фармацевтической и аналитической химии в момент внедрения препарата.

В настоящее время в медицинской практике широко применяются синтетические химико-фармацептические препараты, включенные в государственный реестр от одного до двух-трех десятилетий тому назад. Дейстауютцие нормативные документы (НД) на ряд таких препара- . тов претерпели пало изменений со времени их внедрения. Методики определения отдельных показателей их качества'зачастую либо не соответствуют современному уровню анализа лекарственных веществ (ЛВ), либо несовершенны. Поэтому-актуальными являются исследования по разработке новых и-внедрению современных методов'контроля качества таких препаратов, в частности ." . ;,

- метилурашла, пентоксила, аллацила, гексамидина, хлоридина, тет-ридина,пиперазина, бензогексония, диазолина,' представляющих собой органические ациклические и;гетероциклические соединения,. содержащие азот; ' ■ .■ • .'•■••'.'•••,.:.. ;■■"..'. ' -

- лития онсибутирата - ациклического-соединения, содержащего карбоксильную-группу; .' '. ■'-.

- камфоры - карбоциклического соединения,содержащего карбонильную группу. ' . "" '■ / - .V;;: . :V i.".

Наряду с использованием в. медицине издавна зарекомендовавших себя препаратов идет постоянный,поиск ноеых синтетических химико-фармацевтических препаратов, Для объективной оценки качества последних вахнши являются исследования по разработке современных эффективных методов их анализа. В'этой связи представляют интерес перспективные ЛВ - ациклические соединения,содержащие еложноэфирную

группу (ФОЭ) : диэтилтрихлорэтилфосфат (I), дизтилтрихлорпентилфос-фат (П) .диэтилтрихлоргептилфосфат (Ш), дипропилтрихлорпентилфос-фат (1У), дииэопропилтрихлорпентилфосфат (У), дибутилтрихлорпен-тилфосфат СУ1), диизобутилтрихлорпентилфосфат (УП).

ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель работы - поиск теоретических и экспериментальных подходов к анализу и стандартизации некоторых ациклических, карбо- и гетероциклических лекарственных веществ, содержащих карбонильную, сложноэфирную группу и азот, и создание новых и усовершенствование существующих методов их анализа.

Для достижения поставленной цели необходимо било решить следующие задачи: исоледовать возможность применения автоматизированного .//-анализатора для анализа названных азотсодержащих ЛВ и разработать методику их количественной оценки по содержанию азота;

- провести исследование по выбору оптимальных условий и разработать эффективные методики оценки качества и стандартизации по показателям "Подлинность","Посторонние примеси","Количественное определение" фосфорсодержащих веществ (1-УП) методом газовой хроматографии (ГХ), лития оксибутирата с использованием методов ТСХ и потенциомегрического титрования;

- изучить возможность и разработать : способ получения наборы, отвечающей требованиям НД пр всем показател'ям; эффективную методику её идентификации на базе исследования физико-химических свойств самого препарата, синтезированных его производных по карбонильной группе и выбора способа его очистки.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе результатов изучения азотсодержащих ЛВ сочетанием метода количественного элементного ^/-анализа на автоматизированном ^-анализаторе с математическими.приемами об-

работки и интерпретации полученных данных разработан теоретический и экспериментальных подход к идентификации и количественному определении синтетических ЛВ, основанный на вычислении критериев, позволяющих подтвердить количественный элементныйС,Н,ЛО-сос-тав (брутто-формулу) и оценить гарантированные пределы количественного содержания.

С использованием разработанного подхода обоснована целесообразность применения в контроле качества, СЛВ автоматизированного элементного У -анализа в дополнение к официнальным методам и в 3-х основных направлениях : подтверждение брутто-формулы; определение количественного содержания; определение пределов количественного содержания, гарантирующих качество ЛВ.

На примере изученных ФОЭ разработаны.методологический подход и модель унифицированного использования ГХ в контроле качества СЛВ, основанные на линейных закономерностях газохроматогра-фического поведения органических веществ-гомологов и позволяющие одновременно идентифицировать испытуемый препарат и определять примеси-гомологи в нем по температуре кипения и числу атомов углерода в брутто-формуле.

В ходе изучения электрохимических свойств лития оксибутирата в среде различных аыфипротонных растворителей методом потенцио-метрического титрования хлорной кислотой выявлены условия (растворитель - смесь уксусной кислоты и уксусного ангидрида 2:1, индикатор - метиловый фиолетовый)« при'которых наблюдается максимальный скачок потенциала 8 точке эквивалентности, положенные в основу его количественного определения. •,'...

В процессе исследования фазового состава, фазового состояния и его переходов, тепловых эффектов в системе камфсра-этанол-вода в области температур 50-90°С методом фазового анализа построены

треугольная.диаграмма фазового состава и диаграмма растворимости, позволяющие определять соотношения компонентов для приготовления насыщенных растворов при заданной температуре. Обнаружено и интерпретировано с помощью расчета теплового баланса явление расслоения гомогенной системы с образованием слоя жидкой камфоры при температуре значительно ниже точки её плавления, позволяющее установить-предельные области концентраций и температур, внутри которых сохраняется гомогенное состояние системы.

На основе полученных данных и результатов изучения особенностей очистки ¿-камфоры методами перекристаллизации из водно-эта-нольных смесей в различных вариантах и перегонки с водяным паром разработан способ очистки ¿'-камфоры от органических примесей, основанный на применении указанных методов последовательно один за другим, и найдены оптимальные условия очистки (температура и способ приготовления маточного раствора, марка адсорбента и его количество, температура кристаллизации).

При исследовании методами фазового,термического анализов, УФ-спектрометрии физико-химических свойств (растворимости в растворителях различной природы и полярности, температуры фазового перехода твердое тело-жидкость (плавления), фазового состояния, УФ-спектров) синтезированных по модифицированным методикам производных Е-тАЛ -камфоры: оксимов, семикарбазонов, 2,4-динит- • рофенилгидразонов выявлены критерии (характер УФ-спектра, отличие в температуре плавления), основанные на различии химического строения и фазового состояния производных, позволяющие идентифицировать камфору, отличить её онантиомер от рацемата, и положенные в основу методик её идентификации. ;

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. На основе проведенных исследований

'-4,- ' :.'■''.'■' ''.'Л

разработаны и внедрены: унифицированные методики подтверждения количественного элементного С,И,Л'-состава (брутто-форцулы)} определения количественного содержания СЛВ; определения пределов количественного содержания, гарантирующих качество СЛВ, модифицированным методом автоматизированного элементного анализа; унифицированная модель для разработки методик одновременного испытания СЛВ на подлинность и примеси-гомологи методом ГХ (письма от 06.92 Московского завода "Хроматограф", Латвийской государственной фирмы по исследованию и производству медицинских препаратов "бгЬ^ек ")•

- методики определения примеси ^-бутиролактона в лития оксибути-рате методом ТСХ и количественного определения лития оксибути-рата методом титрования в неводном растворителе (ФС 42-2274-84);

- методика очистки £-камфоры от посторонних органических примесей (акт о внедрении от 06.92 Центрального научно-исследовательского и проектного лесохимического института);

- методика испытания камфоры на подлинность методами УФ-спектро-метрии и определения температуры плавления производного по карбонильной группе (ФС 42-2315-93).

К ЗАЩИТЕ ПРЕДСТАГЛЯЮГСЯ СЛЕДУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЯ: I.Теоретическое и экспериментальное обоснование целесообразности и основных путей применения автоматизированного элементного С,Н^У-анализа для стандартизации и контроля качества лекарственных средств на примере 9 азотсодержащих ЛВ.

¿.Результаты разработки унифицированных методик идентификации и количественной оценки синтетических ЛВ методов автоматизированного элементного ^-анализа,

3.Методологических-подход и результаты исследования по еозда-нив унифицированной модели для разработки методик одновременной

-.Г-

идентификации синтетических ЛВ и определения примесей-гомологов в них методом газовой хроматографии на примере 7 фосфорсодержащих ЛВ.

4.Результаты исследования по выбору оптимальных условий анализа и усовершенствованию методик опенки качества препарата "Лития оксибутират" по показателям "Посторонние принеси","Количественное определение".

5.Результаты экспериментального и теоретического изучения свойств камфоры, её производных по карбонильной группе, различных способов очистки камфоры, методик её стандартизации и опенки качества по показателю "Подлинность".

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты проведенных исследований доложены на I Всесоюзном съезде фармацевтов (Рига,1974), Ш Всероссийском съезде фармацевтов (Спердловск,1975),1 Московской Всесоюзной конференции по аналитической хиши органических веществ (Москва,1976),1 Всесоюзной конференции по хроматографии в биологии и медицине (Москва,1983), Всесоюзной конференции по проблемам стандартизации и контроля качества лекарственных средств (Москва,1991), заседании Ученого Совета ГосННЛ по стандартизации и контролю лекарственных средств МЗ РФ (Москва,1992).

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам проведенных исследований опубликовано 17 печатных работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (I глава),3-х глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы.

Работа 'изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 19 таблиц, 2 схемы. Список литературы включа- ' ет 185 источников, из них 122 отечественной и 63 зарубежной литературы.

- ь-

Во пгепении раскрнта актуальность темы, определены гель и задачи исследование, его научнат новизна и практическая значимость.

В первой гларе критически рассмотрены некоторые современные направление рялпитит аналитической химии и анализа лекарственных веществ; дано обоснование направления и методов исследования.

Вторят глагя посвящена исследованию по элементному .У-анали-зу на автоматизированном.1-анализяторе 9 азотсодержащих ЛВ и разработке на что Я основе унифицированных методик идентификации и количественное оченки синтетических ЛВ; а также обоснованию целесообразности применения автоматизированного элементного аналила в контроле качества лекарственных средств.

В третьей главе описаны исследования по выбору оптимальных условий анализа ФОЭ и лития оксибутирята хроматографическими и волюмометрическими методами и разработке новых, либо усовершенствованию существующих методик их идентификации, оценки чистоты и количественного определения; по обоснованию методологического подхода к созданию унифицированной модели для разработки методик одновременного испытания синтетических ЛВ на подлинность и чистоту методом ГХ.

В первом разделе четвертой главы приведены результаты изучения свойств тройной системы камфора-зтанол-вода, особенностей очистки камфоры, перекристаллизацией из водно-этанольнда растворов и перегонкой с водяным парок, по разработке методики очистки £-камфоры для получения препарата, отвечающего всем требованиям НД. ■

Второй раздел включает исследование по синтезу и свойствам оксимов, семикзрбазонов, 2,4-динитрофенилгидразснов с- и<< ,£ -камфоры и разработке на ятой базе методики её идентификации.

Диссертационная - работа вкпелненз в соответствии с планом

7

- т ~

научных исследований Государственного научно-исследовательского института по стандартизндеи и контролю лекарственна средств МЗ РФ (номер государственной регистрации. 72025677 ; 0190 0 00531) и соответствует тематике научного направления "Фармацевтическая химия" российской проблемы "Фармация" Научного Совета № 47 АМН ГО.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I.Материалы и методы исследования При исследованиях по злементному^-анализу использовалась лабораторная модель Л -анализатора, состоящая из реактора для сожжения ЛВ конструкции АН СССР и газового хроматографа модели ХЛ-69 (СССР).

Газохроматографическое исследование фосфорсодержащих веществ проводилось на хроматографе модели ЛХМ-7А (СССР); камфоры - на моделях " СаИ^о Шл" (Италия); 'СИъ»п -3" (ЧСФР).

В экспериментах по тонкослойной хроматографии применялись пласугинки "уп ^ии^с*? ЩГ-254" производства Чехословакия,

"(¿¿¿ефирмы Мё1ск , Германия.

Потенциометрическое титрование проводилось на иономере универсальном марки ЭВ-74 (СССР) .

УФ-спектры записывались на приборах марок "¿//и<.ч*/ин(Англия), СФ-16 (СССР), " &еЬ1мсиЫи-1()0 А"(Япония).#

Температура плавления определялась на приборе марки ПТП(СССР).

. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.Элементный ^-анализ на автоматизированном лАана-лизаторе ряда ациклических и гетероциклических ЛВ Для применения К анализу вышеназванных ациклических и гетероциклических ЛВ модифицирована методика количественного определения азота на автоматизированном ((/-анализаторе, основаннач на со' - ' •''•■'

четании окислительной деструкгши в слое никеля оксида с последующим определением образующегося азота методом ГХ. Полученные результаты .Kl-анялиэа сравнивали с результатами определения азота по цеЯптвуто.ей 1!Д.Метрологическая опенка и математическая обработка этих результатов по методикам ГФ XI подтвердила правильность определения азота по предлагаемому автоматизированному методу и отсутствие систематическое! ошибки.

Абсолютная ошибка предлагаемого метода составляет менее + 0,155. Метрологическая аттестация метода: стандартное отклонение для препаратов с содержанием азота I3-23T, - 0,2?£; Ь-8% - 0,07?.

На основании результатов, полученных на примере исследованных ЛВ,. разработанная методика предложена как новая унифицированная методика количественного определения синтетического ЛВ методом элементного ^-анализа не автоматизированном »^-анализаторе взамен методов Кьельдаля, гравиметрического, а также в качестве второго, независикого и дополнительного к определению по функциональной группе метода количественного определения. Общее время анализа по предлагаемой методике составляет около 30 минут.

Далее для каждого исследованного азотсодержащего ЛВ путем математической обреботки результатов л'-анализа вычислен критерий

JT ^——(Г), где S - стандартное отклонение метода; rv - число определений, i (Я,^) - критерий значимости расхождения найденного результата х от теоретического содержания азота ц в брутто-формуле, и сопоставлен с табличной величиной коэффициента Стыо-дента

. Найдено, что цл<т. всех исследозанных препаратов т.е. расхождение х и/Ц незначтлм.

На основании этих результатов предложена новая унифицированная -методика испытания синтетического ЛВ на подлинность: подт-

вержцение количественного л' -состава (либо -состава (брутто—

формулы), если в распоряжении аналитика имеется автоматизированный С ,М, ^-анализатор).

Методика основана на вычислении ¿/х,^? -критерия по результатам -анализа на автоматизированном л/(<%н,«-^-анализаторе по форьуле (I). Если (С,р, то С,Н,.¿¿состав (брутто-формула) ЛВ подтвержден. В пересчете на количественное содержание основного вещества в препарате абсолютная ошибка методики составляет не более -0,5% от 99,ОЙ и менее +-1,0% от 100,5%.

Также путем математической обработки по ГФ XI результатов М-анализа для каждого исследуемого вещества вычислены с доверительной вероятностью Р= 95% впервые введенные ГФ XI новые характеристики количественного содержания ак;ин и амакс- пределы количественного содержания, гарантирующие качество готовой продукции.

Вычисленные величины а.,„„ и а.,„„„ сопоставлены с количествен-

Мп М9КС

ным содержанием, регламентированным НД от 99,0%цо 100,5%.Найдено, что для всех изученных препаратов абсолютное отклонение вычис-о

ленного а.„.„ от 9у,0% составляет не более -0,5%: а„0„„ от 100,5%

Капе

- не более +1,0% (кроме пиперазина +1,2%).

Принимая эти отклонения за абсолютную погрешность, на основании полученных результатов предложена методика определения пределов количественного сицержания, гарантирующих качество ЛВ, к опенки их соответствия требованиям НД.

Методика основана на вычислении по формулам ГФ XI а)/ин и °макс п0 результатам Л/(£,Ч,\М)-анализа на автоматизированном ,//(С.,<У> -анализаторе. . • •

Препарат удовлетворяет требованиям НД и ГФ XI, если для инт тервала, внутри которого гарантировано качество препарата, нижнее предельное значение составляет , не менее 99,0%, а верхнее

значение а,,„„л не более 100,КI. Абсолютная ошибка методики состав-

ВПсдКС

лпет -0,5$ от 99,0% и +1,0$ от 100,5$.

На осново проведенного исследования представляется целесообразным рекомендовать в контроле качества синтетических хими ко -фармацевтических препаратов применять метод автоматизированного элементного анализа в дополнение к официналышм методам и в 3-х основных направлениях: подтверждение брутто-нформулы; определение количественного содержания; определение пределов количественного содержания, гарантирующих качество ЛВ.

Сочетание этих независимых и взаимодополняющих методов позволяет расширить информацию о качестве ЛВ, что способствует более объективному контролю последнего.

3.Анализ и стандартизация эфиров фосфорной кислоты ( ФОЭ ) и лития оксибутирата

Исследуемые ациклические фосфорсодержащие вещества представляют собой гомологический ряд эфиров фосфорной кислоты с трихлор-метильной группой общей формулы С0 -

Для подтверждения подлинности ФОЭ были известны лишь общие качественные реакции на фосфор, фосфорэфирную связь, трихлормети-льную группу. В поисках метода, устанавливающего индивидуальную принадлежность указанных ФОЭ, мы использовали ГХ. Для нахождения оптимальных условий газохроматографического анализа ФОЭ было изучено их хроматографическое поведение на б неподвижных жидких фазах различной полярности. Наиболее пригодными оказались апьезон«/ ,0V -1?, нанесенные на хроматон/Лг/, либо на хроматом

Полученные результаты ГХ-анализа ФОЭ (детектор - ионизации в пламень, скорость газа-носителя гелия - 60 ьл/мин) представлены на рис. 1,2,3 в виде графиков зависимостей абсолютного времени

и-

удерживания (АВУ) ЮЭ от числа атомов углерода в его брутто-формуле, температуры его кипзния, связи между собой АВУ на названных, фазах. Как видно из рис. 1,2,3 все графики линейны.

Зависимость логарифма абсолютного времени удерживания (по оси ординат) от числа атомов углерода для ФОЭ (по оси абсцисс)

Зависимость абсолютного времени удерживания (в мин) (по оси ординат) от температуры кипени я ФОЭ (в°С) ( по оси абсцисс)

Связь между логарифмами абсолютного времени удерживания на колонках с апьезоном ^ (по оси абсцисс) и.04 -17 ( по оси ор динат) для ФОЭ

Неподвижная фаза - апиезоН'Л ,температура - 220°С Рис. I Рис. 2 Рис. 3

На основании полученных результатов предложена новая методика одновременной идентификации ФОЭ и определения примесей-гомологов в них методом ГХ по индивидуальным свойствам: числу атомов углерода, температуре кипения.

Методика основана на построении графиков, аналогичных рис. 1,2,3 после проведения ГХ-анализа набора эталонных ФОЭ с три-хлорметильной группой, а затем в тех же условиях и испытуемого вещества. По рис. 3 устанавливают принадлежность испытуемого вещества к гомологическому, ряду ФОЭ. Идентифицируют анализируемое веще--'

. - .А?- - , ' .;■'.

щество, определяя по рис. 2 температуру его кипения. По рис. I, оп -ределяя число атомов углерода, убеждаются в правильности идентификации, проведенной по рис. 2. Аналогичным образом идентифицируют примеси-гомологи в испытуемом ФОЭ.

Результаты исследования ФОЭ легли в основу методологического, подхода к созданию унифицированной модели для разработки методик одновременного испытания синтетического ЛВ на подлинность и примеси-гомологи методом ГХ.

Теоретическую базу подхода составило известное правило линейной зависимости между параметрами удерживания членов гомологического ряда органических веществ на неподвижных жидких фазах разной полярности; температурой кипения; числом атомов углерода в брутто-формуле.

Модель основана на использовании этого правила в последовательности, описанной для ФОЭ.

При государственном контроле качества препарата "Лития окси-бутират" была установлена методом ТСХ неспецифичность (проявление пятна универсальным реагентом - иодом после бромирования ТСХ-плас-тинки) и малая чувствительность (12 ыкг) обнаружения примеси у-бу-тиролактона, а также малая чувствительность методики количественного определения лития оксибутирата методом титрования хлорной кислотой в среде уксусной кислоты (скачок потенциала в точке экви- • валентности 750 мв/мл).

В связи о этим был проведен направленный поиск специфичной реакции обнаружения указанной примеси и исследование методом по-тенциометрического титрования электрохимического поведения лития у'-оксибутирата в среде различных аифипротонных растворителей (ледяная уксусная кислота, смесь лодяной уксусной кислоты с уксусным ангидридом в различных соотношениях).

- -и- '

На основании проведенного исследования разработана более чувствительная методика обнаружения примеси ¡f-бутиролактона (5 мкг) о помощью гидроксамовой реакции, позволившая, кроме того, исключить применение агрессивных и физиологически опасных реагентов;брома и иода.

Усовершенствована также метод1ка количественного определения лития ^-оксибутирата. В качестве растворителя предложена взамен уксусной кислоты смесь ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида в соотношении 2;1, что позволило увеличить скачок потенциала в точке эквивалентности до 3000 мв/мл. Стандартное отклонение методики - 0,16$.

Разработаннне методики апробированы, одобрены ПО "Олайнфарм" и включены в проект ФС на препарат "Лития оксибутират" взамен ВФС 42-1034-80, который утвержден Минздразом РФ - ФС 42-2274-84.

4.Стандартизация качества и анализ камфоры

Основным недостатком действующей НД на камфору является отсутствие в ГФ X ст.128, либо несовершенство в ФС 42-2315-91 методик её идентификации;

По данным государственного контроля промышленностью вплоть до начала 80-х годов зачастую выпускалась ¿-камфора, неудовлетворяю- . щая требованиям НД по показателю "Органические примеси".

В связи с этим разработке эффективной методики установления подлинности камфоры предшествовали исследования по получению образца ¿'-камфоры стандартного качества, отвечающего всем требованиям НД.

Нами изучена возможность получения такого образца путем использования различных методов очистки.камфоры. В процессе исследования для оценки чистоты образцов камфоры примерялись методы . ГФ X и ГХ.

Изучены основные факторы, влияющие на эффективность очистки

камфоры методами перекристаллизации из этилового спирта и перегонки с водяным паром. Так, для тройной системы камфора-этанол-пода при температурах 50,60,70,80,90°С определены фазовый состав, базовое состояние системы и его переходы.

Полученные экспериментальные и литературные данные обобщены и представлены в виде треугольной фазовой диаграммы состава (рис. 4), а также диаграмма растворимости в области температур 0-90°С.

Троугодька! фазовая дшагрожз состава тро!ноЯ мстеш ка«1пра-этаяол-8ода пр« различных температурах. К;

с^сн

Для исследуемой системы в области температур 50-90°С обнаружено новое физико-химическое явление, заключающееся в том, что при добавлении твердой камфоры к её насыщенному при заданной температуре водно-этанольному раствору имеет место плавление и образование гетерогенной расслоившейся системы, состоящей из 2-х жидких фаз: жидкой камфоры и раствора камфоры в водно-этанольной смеси. По мере увеличения количества добавленной камфоры к названным жидким фазам добавляется третья: твердая камфора.

Образование слоя жидкой камфоры при температурах значительно более низких, чем температура её плавления (174-180°С),а также фазовые переходы в системе камфора-этанол-вода интерпретированы и объяснены на основе расчета и графического представления зависимости тепловых эффектов в изученной системе от температуры. . <

На основании полученных результатов найден оптимальный способ приготовления исходного для перекристаллизации маточного насыщенно-. го водно-спиртового раствора камфоры при температурах 50-90°С. Способ состоит в том, что суспензию камфора в воде нагренают до нужной температуры, а затем добавляют этиловый спирт до образования гомогенного при заданной температуре раствора. :

Исследовано влияние добавок в маточный раствор камфоры адсорбентов различной химической и геометрической природы поверхности на чистоту конечного продукта перекристаллизации. Применяли разных марок активные угли и силикагель. При этом, исходя из адсорбционных характеристик адсорбентов, разработана методика расчета нужного их количества.

Применение активного угля марки СКТ, как найдено методом ГХ, способствует значительному уменьшению количества примесей терпе-новых углеводородов в камфоре, но при этом увеличивается содержание примесей борнеола и изоборнеола. Это обстоятельство можно объ-

-У6-*

яснить тем, что борнеол и иэоборнеол образуются вследствие реакции гидратации непредельных терленовых углеводородов водно-спиртовой смесью в кислой среде, протекающей на поверхности активного угля и катализируемой содержащимися в нем примесями неорганических солей. ч

После перекристаллизации с углем образцы камфоры, как установлено, не удовлетворяли требованиям НД по показателю "Нелетучий остаток". Поэтому дополнительно проведено сравнительное изучение эффективности методов очистки камфоры перекристаллизацией из вод-но-этанольной смеси с добавкой адсорбента и без него, перегонкой с водяным паром. Указанные методы применялись как в отдельности, так и в сочетании.

В результате проведенных исследований показано, что ^-камфора, отвечающая требованиям ГФ X, ст. 128 может быть получена путем 2-хстадийной очистки нефармакопейного образца: перекристаллизацией из водно-этанольной смеси при 95°С с добавкой, активного угля и последующей перегонкой с водяным паром.

Разработана конкретная методика очистки, которая апробирована в ЦНИЛХИ и использована в совместной с наш работе по подготовке проекта новой ФС На препарат "Камфора". Приготовленный по этой методике образец ¿-камфоры применялся нами в дальнейшем при исследованиях по анализу ¿-камфоры.

Исходя из химических свойств камфоры, для её идентификации предпочтительно использовать её производные по карбонильной группе, в частности: оксимы (Ш,1У),семикарбазоны (У,У1), 2,4-динитро-фенилгидразоны (УП,УШ). Однако, эти производные ¿'-(Г) и с/, £ -

камфоры (П) изучены недостаточно.

о

Нами синтезированы по модифицированным методикам соединения Ш-У111 и исследованы их свойства: растворимость в. 8 растворите-

лях различной природы и полярности: бензоле, дихлорметане, хлороформе, спиртах метиловом и этиловом, циоксане, ацетоне, отилацета-те с целью выбора оптимального растворителя для очистки Ш-УШ пере-.кристаллизацией; УФ-спектры, температура фазового переходе твердое тело-жидкость (плавления), фазовое состояние.

На основании проведенного исследования для каждого из веществ Ш-УШ найден свой оптимальный растворитель для очистки перекристаллизацией. Определена температура плавления очищенных веществ и установлено, что соответствующие каждому соединению температуры плавления в парах Ш и 1У, У и У1 практически одинаковы,тогда как УП и У111 различаются на Ю°С. Показано, что полученный результат обусловлен различием фазового состояния веществ 1У,У1,УШ. Так, 1У,У1 являются рацемическими соединениями, а УШ - твердым раствором.

Установлено и интерпретировано различие в картине УФ-спектров камфоры (1,П) и её производных (У,У1,УЛ,УШ) (рис. 5), а также в значениях молярного коэффициента поглощения (£): для 1,Л при 289 нм, Ш,1У - 4,22 при 228 нм; УП.УШ - 4,Я5

при0 365 нм. °

УФ-спектры камфоры (I), семикарбазона камфоры (П),

2,4-динитрофенилгидразона камфоры (Ш)

—------------

< от.; |

гее.в 50.е< мм^оIи. >

растворитель - уоъ этанол

Рис. 5

- /&-

Ha основе полученных данных разработана методика идентификации камроры и отличия её энантиомера от рацемата. Методика основана на получении 2,4-динитрофенилгидразона камфоры, снятии УФ-спектра его 0,0006$ раствора в спирте 96$ и определении температуры плавления. УФ-спектр раствора в области от 220 нм до 450 нм имеет максимумы поглощения при 231нм + 2нм, 365нм + 2нм,плечо от 255нм до 275нм. Температура плавления полученного вещества должны быть 174-Г?6°С (отличие от J, t -камфоры), I64-I67°C (отличие d, t -от^- и с! -камфоры).

Методика апробирована в ЦНИЛХИ, включена в проект ФС на препарат "Камфора" взамен ГФ X ст.128 и ФС ^42-2315-91.

ВЫВОДЫ \

I. На основе сравнительного исследования по количественному сп -ределению 9 ациклических и гетероциклических ЛВ методами элементного «V -анализа на автоматизированном JJ-анализаторе и по действующей НД показана целесообразность и выявлены 3-й возможных направления применения автоматизированного элементного С,Н^-анализа в контроле качества синтетических ЛВ: подтверждение брутточформулы; определение количественного содержания; определение пределов количественного содержания, гарантирующих качество препарата.

2. Разработаны новые унифицированные методики идентификации и количественной оценки синтетических ЛВ методом автоматизированного элементного C.H.V-анализа. Методики основаны на сочетании количественного элементного анализа на автоматизированном анализаторе с,математическими приемами обработки и интерпретации полученных данных.

3. На основе изучения 7 ациклических фосфорсодержащих лекарственных веществ (ФОЭ) методом газовой хроматографии обоснован методологический подход к созданию и впервые предложена унифици-

■ /О- '

рованная модель для разработки методик, позволяющая одновременно идентифицировать синтетические ЛВ и определять возможные примеси-гомологи в них по температуре кипения и числу атомов углерода в молекуле. Модель и разработанная конкретная методика для ФОЭ основаны на использовании известного ГХ правила линейной зависимости между параметрами удерживания членов гомологического ряда органических веществ на неподвижных жидких фазах разной полярности{температурой кипения;числом атомов углерода в брутто-формуле.

4. На основании исследований, проведенных методом тонкослойной хроматографии,выбраны оптимальные условия и предложена эффективная методика оценки качества лития оксибутирата по показателю "Посторонние примеси". Обнаружение примеси ^-бутиролактона основано на использовании специфичной гидроксамовой реакции. Разработанная методика имеет преимущество по сравнению с НД, так как позволяет повысить чувствительность определения примеси более, чем в

2 раза (5мкг вместо 12 мкг), исключить использование агрессивных реагентов - брома и иода.

0 о

5. На основе исследования электрохимических свойств лития оксибутирата усовершенствована методика его количественного определения. Рекомендовано при неводном потенциометрическом или с индикатором кристаллическим фиолетовым титровании в качестве среды использовать смесь уксусной кислоты и уксусного ангидрида 2:1 взамен менее чувствительного определения в среде уксусной кислоты.

6.На основе исследования физико-химических свойств камфоры получены новые данные о фазовом составе, фазовом состоянии и его переходах, тепловых эффектах в системе камфора-этанол-вода а области температур 0-90°С.

7. На основании полученных данных, а также результатов изучения влияния ряда факторов на эффективность очистки камфоры,

различию.« методами вибраны оптимальные условия и разработана новая конкретная методика очистки камфоры от посторонних органических примесей, которая позволяет получать препарат, отвечающий всем требованиям НД. Методика основана на перекристаллизации камфоры из вод-но-этанольной смеси при 95°С с добавкой активного угля и последующей перегонке с водяным паром.

8.На основе изучения физико-химических свойств синтезированных по модифицированным методикам производных камфоры по карбонильной группе: оксимов, семикарбазонов, 2,4-динитрофенилгидразонов получены новые данные о физико-химических свойствах названных'производных камфоры: растворимости в растворителях различной природы

и полярности, УФ-спектрах, температуре фазового перехода твердое тело-жидкость (плавления), фазовом состоянии.

9. На основании полученных данных разработана новая методика испытания камфоры на подлинность и отличие её оптически активной

от рацемической формы. Методика основана на получении 2,4-дшштрофе-нилгидразона камфоры и последующем определении температуры плавления и снятии УФ-спектра раствора этого соединения в 96% спирте. УФ-спектр характеризуется двумя полосами поглощения с максимумами при 231гал£2нм, 365нм+2ны, плечом от 255нм до 275нм. Температура плавления производного энантиомера - 174-176°С, рацемической формы - 164-1б7°С.

Ю.РазроГботаннне методики включены в два проекта НД, из которых утвержден Минздравом РФ проект ФС на препарат "Лития оксибу-тират" взамен ВЗС 42-1034-80 - ФС 42-2274-84. Проект ФС на препарат "Камфора" взамен ст.128 ГФ X "Камфора" и ФС 42-2315-91

"Камфора рацемическая для инъекций" одобрен Фармакопейным ко1,<ите-а

: том Минздрава Рг и находится на стадии утверждения.

Содержание диссертации отражено в 17 опубликованных работах.

Основные публикации

1.Применение газовой хроматографии в сочетании с высокотемпературной окислительной деструкцией для количественного анализа фармацевтических препаратов. /Евтушенко Н.С.,Треск,унова Т.С.,Чи-чиро В.Е.// в сб."Исследование хроматографических процессов". Научные труды НИФХИ им. Карпова и НИИТЭХим.-Москва,1982-С.58

2.Газовая хроматография некоторых фосфорсодержащих лекарственных веществ. /Трескунова Т.С.,Бернатонене Р.К.// Хим.-фармац. журнал.-1978.-№ 12.-С.127-129

3.0 некоторых особенностях анализа лития ^-оксибутирата. /Трескунова Т.С.// Информационный бюллетень ЦНИИ Минмедпрома,-Москва,1903.-№ 9

4.Определение примеси ^-бутиролактона в лития ^-оксибутирате. /Трескунова Т.О.// Тоз. докладов I Всес. конф. "Хроматография в биологии и медицине".-Москва,1983.-С.263

5.Изучение тройной системы камфора-этанол-вода. /Трескунова Т. (¿У/ Гидролизная и лесохимическая промышленность. -1987.-

№ 2.-С.15-17

6.Получение и свойства некоторых производных камфоры. /Трескунова Т.О.// Там же.-1988.4.-С.16-18

7.Новый метод подтверждения подлинности камфоры. /Трескунова Т.О.// Материалы Всес. конф. "Проблемы стандартизации и контроля качества лекарственных средств".-Москва.-1991.-Т.2,4.2.-С.114-116

8.Применение автоматизированного элементного анализа в анализе лекарственных веществ. I.Подтверждение элементного,/)-состава (брутто-формулы). /Трескунова Т.С.// Там же.-Т.2,4.Г.-

С.102-103

9.Применение автоматизированного элементного анализа в ана-

лизе синтетических лекарственных веществ. П.Гарантия качества по показателю "Количественное содержание" и официнальные требования. /Трескунова Т.С.// Там же.-Т.2,Ч.1. -С.103-104

-23-