Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Модельные реакции бромирования и окисления в кинетическом анализе фармацевтических препаратов и некоторых природных композиций

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имени И. М. СЕЧЕНОВА

Иа правах рукописи

УДК 015.2/.3.074:1542.943.8+542.9441

Тулегенова Ардак Уриибаеаровна

МОДЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ БРОМИРОВАНИЯ II ОКИСЛЕНИЯ В КИНЕТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ II НЕКОТОРЫХ ПРИРОДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

15.00,02 — фармацевтическая химия и фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора фармацевтических паук

Москва—1990

Работа выполнена в Алма-Атинском ордена Трудового Красного Знамени государственном медицинском институте им.С.Д.Асфендиаро-ва.

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор

ЕВТУШЕНКО Н.С.

доктор фармацевтических наук, доцент

верШчйк e.h. ..

доктор фармацевтических наук, стараий научный сотрудник ПОГОБ Д.М.

Ведущая организация: Всесовзный научно-исследовательский институт химик и технологии лекарственных средств

Защита состоится "_"_199_ г. в _ часов на

заседании специализированного Совета Д 074.05.06 при Московской медицинской академии им.ИЛ!.Сеченова (г.Москва, Б.Пироговская ул. д.2/6).

С диссертацией южно ознакомиться в научной библиотеке Московской медицинской академии им.И.М.Сеченова по адресу: г.Москва, Зубовская пл., д.1.

Автореферат разослан "_"_199_г.

Ученый секретарь

специализированного Совета Д 074.05.06, кандидат

фармацевтических наук Н.П.Садчшсова

-3-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Расширение производства и номенклатуры, лекарственных средств, необходимость объективного контроля их качества ставят задачу дальнейшего развитая научных исследований и роста их эффективности, а также активного использования современных достижения фундаментальных наук в области фармацевтического анализа. Обязательным условней научно-технического прогресса в зтоВ области является применение нових перспективна* аналитических методов с учетом их достоинств, возможностей и ограничений. Развитие их в приложении к фармацевтическим задачам должно бить направлено на повышение объективности, точности и экономичности-определения, сокращение времени его выполнения, уменьшение расхода лекарственного вещества. Уявсяочение. требования к качеству лекарственных средств диктует необходимость определения действующего вещества в единичной терапевтической дозе, Это обстоятельство,' а таг.:гэ увеличение числа лекарственных §орм, содержащих активные компоненты на уровне нилди- и никрограш.<ових количеств, требует разработки чувствительных аналитических методик. Повышенна специфичности определения вално для оценки лекарственных веществ по физиологически активной части кйлекуян.

В последние годи возрастаний интерес исследователей в области фармацевтического анааиза прпсбр.эта»? кинетические методы, основанные на'использовании зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Возмоетости их рационального использования в свете изложенных требований к контрола качества лекарственных средств пока еще мало изучены. Среди немногочисленных пубт-ликаций большая часть исследований посвящена применению каталити- , ческих методов для определения лекарственных веществ преимущественно в объектах биологического происхождения. Направление, связан-

ное с аналитическим приложением в данной области некаталиткческих и в особенности цепных свободно-радикальных процессов, развито слабо кли в ряде случаев не развито совсем. Однако сочетание многих достоинств кинетических методов этого типа, возможное благодаря варианту исполнения, делает их весьма перспективными.

Круг вопросов, не нашедших освещения в литературе и нуадаи-цихся в изучении, включает, в частности, выяснение возможности идентификации лекарственных веществ с помощью кинетических характеристик, определения индивидуальных веществ без использования стандартных образцов, кинетического анализа лекарственных средств, изготовляемых в аптеках, влияние вспомогательных веществ в лекарственных формах или биологической матрхцн на результаты анализа и другие вопросы. В соответствии с .изложенным дальнейшее развитие кинетических методов для определения лекарственных и биологически активных веществ представляется актуальным направлением.

Цель и задачи исследования. Цель работы - теоретически обосновать и экспериментально показать возможность применения модельных реакций бронирования и цепного окисления для определения лекарственных и биологически активных веществ, содержащих фенольные ароматические .аминогруппы, кинетическими методами.

Для достижения поставленной цели представлялось необходимым:

- провести тестирование лекарственных веществ на активность в модельных реакциях бронирования и цепного окисления; < .

- изучить кинетические закономерности бронирования и цепного окисления в присутствии лекарственных 'веществ и природных антиск-сидантов, провести кинетический.анализ их поведения в модельных реакциях;

- определить кинетические характеристики лекарственных веществ, установить, связь их со строением молекул и возможности использования для идентификации;

-5- наЯгм оптимальнее у слегая определения лекарственных веществ", изучить -влияние вспомогательных компонентов в лекарственных формах на кинетику модельных реакций и результаты анализа;

- разработать методики количественного определения вспеств в порослсах и лекарственных формах;

- протеста кинетическую оценку актизности 15 содержания поли-фенолышх ентиоксидангоз в ряде природных композиций и показать возможность ее приложения к задачам фармацевтического анализа.

Научная новизна. Развито новое научное г.апраэление, связанное с разработкой кинетических способов определения лекарстпепк^х и биологически актиглых ве-деств, оснозакш;:: на некаталитичеекг.х и цепных реакциях.

Впервые с покощьо коделышх реакций бронирования и цепного окисления количественно изучена и объяснена реакционная способность лекарственных веществ, содержащих фенольниз, ароматические амино-, гидразо- и другие функциональные группы, определены их кинетические характеристики. Показана возножтоеть использования констант скорости модельных реакций для идентификации лекарственных веществ.

Впервые на основе брокат-броннднсЯ реакции разработаны методики кинетического определения фетанола, фентоламина гидрохлорида, производных п-аминобензойнди кислоты, карбидина, апрессина в' лекарственных формах. Установлено, что кинетический метод может быть применим не только при монобромировании, но и в случав поли-бромирования молекулы лекарственного вещества.

Модельная цепная реакция инициированного окисления купола предложена как метод кинетического анализа-лекарственных препаратов. Впервые на ее основе разработаны методики определение, дибуио-ла, фентоламина гидрохлорада, феникаберана, оксафенамида, стероидных острогенных гормонов и их синтетических аналогов по действии в порошках и лекарственных формах.

Впервые проведена кинетическая сценка активности и содер-кания полифенольных антиоксидантов в ряде природных композиций -спиртовых экстрактах из надземной части некоторых растений семейства яснотковах и казахстанских образцов прополиса.

Оригинальность и научная новизна способов определения лекарственных веществ,' основанных на их антиокислительных свойствах в модельной цепной реакции, защищена тремя авторскими сзл -детельствами СССР.

Теоретическое и практическое значение подученных результатов. Изучена кинетические закономерности бронирования к цепного окисления в присутствии лекарственны.", веществ и природных антиоксидантов, проведен кинетический анализ их поведения'в модельных реакциях. Определены кинетические характеристики лекарственных веществ, позволявшие оценить функциональное состояние их реакционных центров, обсувдена связь реакционной способности соединений со строением молекул. Показано, что модельная цепная реакция может быть использована для обнаружения к оценки прочности внутримолекулярных водородных связей.

Разработаны способы идентификации большого числа лекарственных вецеств по их.кинетическим характеристикам в модельных реакциях, отличавшиеся селективность», простотой и информативность». ...

Разработаны и предложены методики количественного определения лекарственных веществ в порошках и лекарственных формах, осуществляемые по физиологически активной части молекулы, обеспечивающие получение правильных и воспроизводимых результатов. Методики, основанные на бромат-бромидной реакции, отличаются предельной простотой и низкой трудоемкостью, обусловленной заменой титрования на более простые "безбсреточные" манипуляции, не требуют применения труднодоступных реактивов и особенно удобны во внутриаптечном кон-

троле лекарственных средств. Методики, основанные на цепной реакции окислопия, позволяют определять индивидуальные вещества без использования стандартных образцов) без предварительного разделения действующих и вспомогательных компонентов. Чувствительность

этих методик позволяет находить содержание вещества в единичной •

•5

терапевтической дозе порядка 10 г, существенно снизить ого расход на анализ. .'

Созданы на уровне изобретений способы определения стероидных эстрогеиных гормонов, их синтетических аналогов по действии, а тагле гипотензивных препаратов, основанные на их ингибирующих свойствах в модельной цепной реакции.

Методики определения активности и содержания по.чифзнольннх антиоксидаигов могут быть использованы для контроля их сохранности в различных природных композициях, при ускоренном отборе сырья с целью изыскания новых источников биоанткоксидантов, выявлении ■ видов лекарственного сырья, дополняющих сфвдинальные, стандартизации сырья, а также з прогнозировании биологической активности, проявление которой связано с антиокислитедьными свойствами.-

Методические указания по использования метода броматомотрии с хронометрической индикацией точки экеизйлснтности для контроля качества лекарственных средств утверждены Минмедбиопромом СССР (Москва, 1990 г.) и внедрены з практику отделов технического контроля и центральных заводских лабораторий химико-фармацевтических предприятий. Методические указания и рекомендации по анализу мосг-ноанестезирувцих и скмпатомиметических лекарственных средств (Алма-Ата, 1990 г.) внедрены в практику контрольно-аналитических лабораторий областных производственных объединений "Фармация" и ряда аптек. Отдельные результаты работы включены в методические'рекомендации по определению леводопы пру химико-токсикологических исследованиях (Алма-Ата, 1986 г.). Разработанные методики применены

б исследованиях ряда научннх лабораторий и кафедр, а также использована и процессе обучения студентов.

Положения, выдвигаемые на защиту. Автор задкщлет новое научное направление - разработка кинетических способов определения ле-иарственннх и биологически активных веществ, основанных на некаталитических и цепных реакциях. На защиту выносятся следующие результаты экспериментальных исследований и их теоретическое обоснование:

- тестирование лекарственных веществ па активность в модельных реакциях бронирования и цепного окисления;

- кинетические закономерности бронирования и цепного окисло-ния в присутствии лекарственных ведеств и природных антиоксидан-тов, кинетический анализ поведения их в модельных реакциях;

- определение кинетических характеристик лекарственных веществ, связь их со строением молекул и возможности использования для идентификации;

- разработка методик кинетического определения лекарственных веществ в порошках и лекарственных формах, определение оптимальных -условий анализа, изучение влияния вспомогательных компонентов в лекарственных формах на кинетику реакций и результаты определения;

- кинетическая оценка активности и содержания полифенольных антиоксидантов в ряде природных композиций и возможность приложения ее к некоторым задачам фармацевтического анализа.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и лично доложены автором на всесоюзных и республиканских конференциях и съездах: в 1980 г. - на I Московской городской конференции молодых ученых по проблеме "фармация" (Москва, третья премия); в 1981 г. - на П съезде фармацевтов Казахской ССР (Чимкент); в 1984 году - на Всесоюзной научной конференции "Современные аспекты создания и оценки лекарственных средств" (Баку); на научной конференции республик Советской Прибалтики "Синтез и изучение физиологичес-

гм актигних вещссез" (Вильнйс); з 1987 г. - иа Ш съезде фармацевтов Казахской ССР (КустанаЯ); в 1938 г. - на Всесоюзном координационном совещании-семинаре по комплексной программа "Баознгиокск-даит" на тему: "Липиднко продукты и препараты: антиокскдаптная и вигапшшая обеспеченность, процесс окисления и проблема сгсбили-зацин" (Москва); з 1239 г. - па 1 Бсесоозкой :;опферекшш "Бяоанги-оксиданг" (Москла); па Республиканской научно-лр*ктичвехой конференции "Проблемы фармецозгкческого анализа, технолог;"! лзкарствен-них фор;« и фармакогнозии" (Чимкент); на Республиканской научно-практической конференции'"Пути ускорения перестройки лекарственного обеспечения населения ¡1 учреждения здравоохранения Узбекистана" (Наманган); на И съезде фармацевтов Туркменской СС? (Ашхабад); в 1982-1989 гг. - на конференциях а сешшарах ВНИЙ, АП21 им.С.Д.Асфендиарова и других учреждений. '

В полном обьена данная работа долоие-на на заседании секции Всесоюзной проблемной комиссии "§армеция", нехкафздралышх конференциях фармацевтического факультета Алма-Атинского государственного медицинского института ш.С.Д.Асфоядиарова и НоскогокоЯ медицинской академии им.И.К.Сеченова.

Публикации. ОснаигоЯ фактический материал и выводы диссертации содержатся в 30 работах.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на' 291 странице и состоит.из- введения, 7 глав, выводов, списка цитированной литературы и приложения., содержащего документы, подтверадаоаде ■ практическуо валноеть результатов исследований и перспективы их внедрения в проншзденность и аптечкуа слукбу. Работа Екдочает 20 рисунков и 45 таблиц. В ней использовано 298 литературных источников, из которых 128 представляют работы отечественных авторов.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтичео-

ких наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с основным планом научно-исследовательских работ Алма-Атинского государственного медицинского института иы.С.Д.Асфендиарова по томе "Исследования в области кинетических методов анализа лекарственных вецеств и фармацевтических препаратов" (кокер государственной регистрации .01.87.0 0250¥О и связана .с реаением общесо-взкой проблемы "Фармация" АМН СССР ( шифр проблемы 10.06) научного совета В 10 "Фармакология и фармация".

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. Кинетические методы определения лекарственных и биологически активных веществ

Первая глава прадставдяет собой обзор литература, написанный на материалах исследований последних двадцати лет. В главе дана общая характеристика кинетических методов анализа, кратко изложена их сущность и рассмотрены работа по кинетическому определенно лекарственных и биологически активных веществ. На основе анализа данных литературы выделено четыре типа кинетических методов, использующих яекаталитмческие, каталитические, цепные свободно-радикальные и быстропротекающио яодольыые реакции. Обоснован выбор наиболее приоритетных направлений, связанных с'

развитием нокаталитических и цепных свободно-радикальных методов.

>

В связи с отии з главо кратко изложены современные представления о механизме и кинетике модельных реакций бронирования и цепного окисления.

Модел'ьная реакция бронирования положена в основу ноката-литического кинетического мегода> в котором определяемое соединение выступает в роли субстрата.

Образованиэ брома протекает при действии броиаг-бронвдной сиеси в кислой средо по схеме:

I/

ВгОз + 5Вг~ + б ¡Г 1 + ЗН20 (I)

Кинетика реакции (I) списывается уравнением:

_ = f ^ = ^[ВгОрСВг-ЮП"

где - константа скорости реакции четвертого порядка.

Образуп'дийся бром расходуется в реащии одектрофидышго замещения, протекающего в ароматическом кольце лекарственного вещества:

Ш * Вгь —Лг&г * Н++ Вг~ " <2)

Схоросгь реакции (2) вырайаегся уравнением:

<КВга]

dt

к>ШНПи]

где - константа скорости реакции второго порядка, характеризуемая реакцконнув способность лекарственного вещества.

Константа скорости образования брома значительно неньае константы скорости нонобромировашш. При постоянной и низкой . концентрации брома в системе устанавливается стационарное состояние, при котором скорости обоих процессов равны. В этих условиях концентрация брома отоль незначительна, что но вызывает обесцвечивания индикатора метилового оранжевого, присутствуй-

пего а реакционной сиогеио. Наличке atowa брэкл дмс&гкофуег ьроиагпчослоз ксли?о к обусловяиьаег боксо низкоо значсако кок-сшглг csopocîE днбромирования. Поэтому i; иомеигу окончание '..¡о-кобрг-ароваиик коицонтрацил брома в системе разко возрасгаог, вдзивая обесцвечивании шдакатора. Вре,-.;>1 о6есцго-г.<шиыя ирдяо пропорционально ссдоркыш» хежрствекнсго г.ицоства (ЛВ) ъ pacï-ворз. §иксироЕ2Нко моквита обесиво'шьания удобно проводить визуальны.1; или фотометрическим способом. Возможность применения потилового opausoBoro (Ш) при о ток определяется Еур«ениен:

k'uo] « Кит

где к' - копегапта скорости реакции индикатора с бропои.

Ыодалышя непная реакция инициированного окисления углеводорода положена в основу кинетического мотода, в котором определяемое соединение выступает в роля ингибитора - аитиокси-даита.

Инициированное окисление углеводорода протекает по цепному схободно-радикальному механизму. В специально подобранных (модельных) условиях процесс описывается проотейаой схемой:

Инициирование цепи Образование радикалов

( Wj. - скорость иницировакип) к*

Продолжение цепи . + ПН 1 - £00II + RDj (3) •

Обрыв цепи .SROj—гюлекулярице (б)

продукты • ;

гда RH - углеводород, ROj, - перекисный радикал, • к о со-огвотствуощйми индексами - константы скорости элементарных стадий.

-п-

¡¡г >; псч'бс.'.аост-ьэ фтш«: пс-^гиг''; я'члу.о'^гп <\х зо:.пв чуусугитольиосуь и робаика:: г.цг'^лгороь. - п;)оетсЛ.1см лл»• чао миг>;0';г:.ор учас?:*0 г: яктзх об рисе п«?иа:

I,

Р.О, ' 1л« —-г-*- !?00Й " Тп" (7)

• I

I/,

РС£ ♦ Га —г.оличуи^лгив (.6) ПРОДУКТ!«

2Х!1 —нолсчуг^ргию (9;

гдо 1ги! - ингибитор, I»' ~ радикал каг::-$::то:«.

В услогия:-: стационарного состояния -л^ц неглубокой степс-кп конверсии углеводорода /¿исткал поглощения кислорода описывается соотпоаснпон:

а О

Сад] . к7

где - константа скорости ипгкби^о^аиая, характеризую*»» реакционную способность ингибитора, V - зггчя, а течение которого расходуется ингибитор (период ¿шдугцки), Т.- время реакции.

Период индукции пропорционален начальной концентрации ингибитора в реакционной смеси:

' Т

ц

где $ - коэффициент ингибирования, равииЛ числу обриваемых цепей одно!! ингибируоцоЯ группой, гг. - число ингибирукдах групп з ■ молекуле ингибитора. Определяя экспериментально период индукции

прл заданной скорости инициирования, можно найти содержание ингибитора в анализируемой пробо.

В качестве углеводорода в данной работе использован изопро-пилбензол (кукол), для которого установлен механизм окисления к известны константы скорости элементарных реакций. Инициирование . осуществлено азодиизобутирокитрилом. Наблюдение за скоростью процесса проведено газоволшометрически по поглощения кислорода.

2. Материалы и методы исследования

Вторая глава включает краткое описание методик выполнения эксперимента и обработка полученных результатов.

Приведен перечень используемых материалов (реактивы, лекарственные и вспомогательные вецоства, лекарственные формы, биологический материал) с указанием их квалификации и изложение« методик их очистки или обработки. Указана применяемая аппаратура и описан порядок измерения на ней экспериментальных данных. Изложены принципы подбора условий проведения эксперимента. Описано определение кинетических характеристик лекарственных и биологически активных веществ в модельных реакциях. Приведен расчет диапазона определяемых концентраций и параметров чувствительности разработанных методик согласно рекомендациям ИШАК. Описана статистическая обра- , ботка результатов измерений, проводимая при метрологической аттестации разработанных методик, а таксе статистическая оценка параметров линейной зависимости с применением элементов регрессионного анализа.

3. Кинетические закономерности бронирования лекарственных веществ в растворах

Третья глава посвящена тестировании на активность в бромат-

бро-шдпеЧ реакции лекарстпгашх веществ, содер::ачих з аромаптс-:сом ковша заместители о различной сгепеньв активируемого д»яст-т.уя и гсезозисгяшо их сочетания.

Тестирование проводил:; потешшсчетрическим методом и услогч-ях стяцасяарного состояния реакционной система. С этой целы) снижали зависимость эде.етро'^г.пугде;! сяяч (2ДС) оясктродно» пари от времени брокат-бреккдггой реакции з кпелпй сгздз ? присутствии де-варствешшх зслсстз. Псхогогке из этих па«иои:госте.1, получсииио . для ооеггшеяга с разлитшни заместители?"! 3 ль логическом к0л1.",0, прэдоу'н?лсаи на ркп.1, Появление скачка ЭДС на кт'ястпчеокой кря-. ■зой свидетельствовало об лхтсшюсти юстируемого соединения л ко.-дошыюя реакции. Получогеп'з ъях'-'тлчъстл'.и грмвче позволят* определить начально® значение п ирзня, еоо^ие-гствупщез середине скачка ивебход?:'*» для расчета коистаиг скорости исследуе-

«нх соединения с бромок. В табл.1 приведена г-начеяия констант скорости реакции з ариоутотакз.яскарствоинкх гечестз при 25сС. ,

На основа ресопз-пснпх оффектов л ?5фэктоэ поля предсказана, пренцусестзешая орвсагсцяя злзктрофч.ла и сбсу;кдена связь реакционной способности лекарственных вслсигз с их строением. ..'

В молекуле фзтанола сильноактавпругзздй к дезактивирующий за-, иостнтоли находятся в м-пологхеиии. Д"Пствп'з их. не согласовано, пог-отому ориептеция электрофила определяется активной фенольной группой. Предпочтительным местом вхождения брома является положение '« как не-испытывающее сторичоских затруднений:

■ • на+ вгг—^вг-^-си-ан^ ■ на+шзъ

шГ ОН ~5 НО он

Присутствие активирующих групп в ароматическом кольце пара цетанола обусловливает легкость вступления его в реакции электро». фильного замещения. Так как действие, групп конкурирует друг с другом, направление атаки контролируется более активной фенольнпй.

группой. Замещение преобладавшим образом протекает в о-положение относительно ОН-группы.

С -3;'

«О 750 в). !И

О К» - 1-0 133 *ОЧ ', с

Рис.1. Зависимости ЗДС от времени бронат-брокадной реакции ■ в присутствии- лекарственных-веществ (ЛВ):

[ИВгО}1 *1'10-г М, СКВг.] =2-10~2 М, «1,5-КГ2 И,

.ОШЗ =2-КГ4 Ы, 25°С.

I - ганглерон, 2 - фетакод, 3- - аиаприлии, - чпрессин. Ароматическое"кольцо~доводопцв значительной стопеин активировано двумя фенольннни группами, что приводит к существенному возрастанию скорости, дибромирования. Аномально высокие величины

достигавшие 800 с,.по-видимому, подтверждают вхозвдеиио второго атома брома в кольцо. Анализ данных литературы показывает, что бронирование леводопц в заданных условиях эксперимента более вероятно, чем ее окисление. Направление электрофильнрго замещения определяется ОН-группаш, влияние которых па ориентации электрофила не согласовано. Поэтому следует ожидать образования еиесп равноценных по количеству изомерных продуктов.

Высокое активирование ароматической системы создают группы ОН и в нолекуле фентолатта гвдрохлорида. М-пологенив этих групп относительно друг друга способствует взаимному усилении и согласованности их действия. Это делает возможным протекание в

Таблица I

Значения констант скорости реакции локарстгошшх вецеств с бромом при 25°С

Лекарственное Еещество Структурная формула ! и к» ! " I 1 т т ¡Н"А. с

I 2 3 4

НА,. . . ^ 8............№.

Гангдерон " СИ-СНг-О-^-С-О-рИй-^А'С • НО.

II Л1 ^^^ /II"! /111 чЛ

Фенацетин С^НуО-Н^-Л'Н-Й^

Чн,

10

Фотанол ЁУсн-ИНл-^ц-на Ю.ШО.М 1,4-10

' И0 НО ^

Леводопа Н0-О-СН2-(!й-<1^0 12,50+0,60 'з,2-Ю12

—' i > ли

ц (1 —//_

Фентолашша 3 ^— гНО-

ГИГ! ПО ХМ ПИ Л /—\/ 1 ■ и-1

гидрохлорид ""1Л//—' " " 8,70±0,37 5-°'Х0'

и/

Парацетамол 11,19+0,54 1,5*10

Ж

о-енгсн-снд-ш-ан^ -на.

Лнаприлин ОН ^ 11,31+0,11 2,0-ЮП

Анестезин 10,01+0,65 1,0-Ю10

0 "¿Ну

, ■ ■ 1

Новокаин ^ "М1+0,34 2,6*Ю7 w 0-СКгСЯ1-/// • МС1

Новокаинамид № 8,40+0,25 2,5 -Ю9

4=7 мкмн,-<* на-■ Щ

-1а-

Окончйпио таблицы I

Дкканн НЛШЧНМ^0 СН3 5,69+0,24 4.9'М5

■¡на сн3

сш /-4

Лидокаин О-Ш-б- ^НСИ

■ <?и3 о /Ц'

Тримокакк Н3С-0- • Н21

ог3 0

СИз •

Пиромекаин Н3С-(^})-><У-£\ /I • НО.

%—( !! А/

снз. 0 ¿И, • н3йо

Папаверина .„✓ЦДчгг/У •. НС1- л

гидрохлорид Н^О^^Т" 4,17+0,21 1,5'ИГ- •

«V

Карбкдии ^уг^-^у-^^^НЙС 9,50+0,21 3,2-Ю9

Апреосии \ • ^ 13,98+0,22 9,6« ГО^

кольце ди- и дане трибромирования со значительными скоростями.. Ориентация эдектрофила в другом ароматическом кольце определяется лиаь группой как более сильной. По-видимому,, в этом кольце протекает монобромирование в о-положение к -заместители:

Вароятность ¡толкбронарования молекулы фентолашша гидрохлорида подтверждается высокими величинами tQ ^ на кинетических кривых ЭДС.

В молекуле анвприлнна группа ûft оказывает умеренное активирующее о-п-ориентирузщеэ действие на ароматическуп систему. Однако для него наблюдается гисокоа значение константы скорости ионо-бромироваиия. Это обусловлено способность*» конденсированной системы к более обпирной делокаянзации положительного заряда образуэ-цегося аренониевого иона в сравнении о соотвзтствуюдей моиоцигиш-ческой системой. Более вероятным местсн эхокдегаш брома следует считать п-положенае как прсетрапотвспно иг-затруднеансе:

0-СПгСН-СНг- K'H-aÇ 3- HCL П-ÜHCL

об о« + (Sô 0H ,3*нвг

к

Электрсфидьное запсценио'в молекулах производных п-акино-'бензойной кислота преимущественно направляется в о-полокениэ относительно NHi Си л и Л'ИЙ. ). - группа каг. более активной, а такке в силу взаимной согласованности действия заместителей.

В ряду производных п-амииобензсйной кислоты наибольшей константой скорости конобромироЕаиия обладает анестезин.- Суцествен-ное снижение ео. величины Сна три порядка) наблодается у иовокан-. на и обусловлено образованием четвертичной аммонийной соли. Обра-

4-

зувцаяся ¡.'HHi - группа обладает сильннм дсзактивирусщам действа.-, ем, которое ввиду удаленности группы от ароматического кольца насколько ослаблено. Замена ¿00,1 -групп» а молекуле новокаина на СОАШ - группу с меньшим дезактивирующим эффектом приводит я возрастании на порядок величины константы скорости у новокаинанида. Бензольное кольцо дикаина испнтвает более сильное активирующее', влияние NHCtjHg - группы (за счет +1-эффзкта радикала d^hj ), чем A/Wj - группа в молекулах остальных аналогов. Однако в сравнении

с ним стерический фактор, но благоприятствующий замещения в соседние положения, в значительно больсей степени обусловливает унень-пение константы скорости дик&ина.

В молекулах папаверина, г.арбидпна к апроссина под действием брома протекает окисление, в частности:

М-ИНгЖИ.

Остальные лекарственные вещества не вступазт в реакцию бронирования, так как их ароматические систени слабо активированы соответствующими заместителями.

Таблица 2

Статистический анализ результатов определения логарифма констант скорости монобронирования анестезина и новокаина в различных партиях препаратов ( П.« 5)

Серия препарата чь 8 1 ** ! а ' 0,95.! А

Анестезин

1260387 10,01 • 0,37 0,16 0,46 10,01+0,46

6990407 10,01 0,19 0,10 0,31 10,01+0,31

2450588 ' 10,01 0,39 0Д8 0,49 10,01+0,49

2510588 10,01 0,28 0,13 0,35 10,01+0,35

2120489 • 10,03 0,18 0,09 0,29 10,03+0,29

Новокаин

2930586 7,41 0,27 0,12 0,33 7,41+0,33

6030985 7,41 0,12 0,05 0,15 7,41+0,15

3870587 7,41 0,22 0,10 0,27 7,41+0,27

5890888 .7,41 0,29 0,13 0,36 7,41+0,36

3530689 7,41 0,29 0,13 0,36 7,41+0,36

Таким образом, "различия ¿"структуре даже химически родст- . венных соединений в большей степени отражается не на термодинами-

ческих, а на их кинетических характеристиках. Поэтому найденные значения констант скорости реакции могут быть использована для подтверждения подлинности лекарственных веществ наряду с другими известными методами. Воспроизводимость определения констант скорости показана на примерз анестезина и новокаина различных серий (табл.2). Приведенные в табд.1 и 2 значения представляет

собой эффективные величины. Это обусловлено тем, что наряду с преимущественным направлением замещения возможно протекание реакции по другим положениям ароматического кольца. Процессы но окисления органических соединения, рассмотрении г, выше, но являются элементарными. Разработанный способ кинетической идентификации характеризуется селективностью, воспроизводимость» и простотоп' исполнения эксперимента.

4. Количественное определение лекарственных веществ с использованием бромат-бромидной реакции

Четвертая глава посвяцена разработке методик количественного определения лекарственных веществ с использованием бромат-бромидной реакции.

С отой целью первоначально изучали зависимость времени обесцвечивания раствора лекарственного вещества от его концентрации. Количественную оценку жесткости (степени неслучайности) аналитических зависимостей характеризовали величиной коэффициента парноЯ корреляции. Во всех случаях его значение оказалось близким к единице, что указывало на строгую линейную связь данной пары величии. Методом наименьших квадратов аналитические зависимости выражали а виде уравнений линейной регрессии и оценивали степень их адекватности, стандартные отклонения и статистическуо значимость коэффициентов регрессии (табл.3).

-22-

Таблица 3

Статистическая оценка линейной зависимости вида 1 (с) - ¿•С(мг/мл)+ а С f = 4, Р=95 при температуре 4°С

Лекарственное вещество

а,

I

да. • д£

4 !

А

а I

I

Анестезин 1,59 543,83 4,26 11,56 1,69 4,50 6,16 0,9997

Новокаин -2,78 767,96 9,14 24,36 3,56 9,48 27,34 0,9994

Дикаин 1,60 792,81 1,55 4,13 0,60 1,61 0,79 0,9998

фентоламина

гидрохлорид 3,84 486,16 4,76 18,84 1,85 7,33 6,18 0,9995

Таблица 4

Статистический анализ результатов определения

' новокаина в растворах при различных условиях (п.»5)

Условия определения ¡Конценг-;рация |раствора, !.......... ! ! * ! 1 \ ; | $ \ 1 * \ "П— —~ |Л,95 -г -....... ! А 1 j

При охлажде- 0,25 100,1 1,3 0,53 1,4 100,1+1,4

нии С0-5°С) 0,5 100,1 •1.1 0,45 1,2 100,1+1,2

I 99,9 1Д 0,45 1,2 99,9~±1,2

2 99,8 0,95 0,39 1,0 99,8+1,0

При комнатной 0,25 99,9. 1,2- 0,51 1,4 99,9+1,4.

температуре 0,5 99,8 0,91 0,41 1,1 99,871,1

■ I 100,16 0,79 0,35 0,85 100,16+0,85

2 99,7 0,98 0,44 1,2 99,7+1,2

При термостати- 0,29 0,13 0,36 99,62+0,36

ровании 0,25. 99,62

(20+0,05°С) 0,5 ' 99,85 0,26 0,11 0,32 99,85+0,32

I 99,95 0,21 0,09 0,26 99,95+0,26

2 • 100,16 0,23 0,11 0,29 100,16+0,29

-Ю-

Унифицироагшшя методика определения сводится к смепигаиггз раствора натилового орашхоэого в серной кислоте, содортапего по-карственноо вещество, с брсмаг-бромкдноЯ смеоьэ и к последу вк-ану визуальному фиксированно времени обесцвечивания полученной смеси с помощь» секундомера. Определение удобно проводить при комнаткой температуре. Воспроизводимость результатов существенно повышается при термосгатирогянии реакционной смеси. Проведение реакции при охлаждении с псмощьв ледяной бани позволяет определять более низкие концентрация аеяестза. Содержание действу»лого вещества в лекарственной форме находя? по сравнение о раствором стандартного обр*?ц& по уразненио градуировочного графика.

Кинетический вариант броматометр-/:-? имеет определенные обличил от метода броматоматрического титрования, сирохо применяемого в практике фар»:ацозгаческого анализа. Последний представляет собой термодинамический метод, определение вепоств по которому вкпозня-ется в систсмо, находящейся з равновесии, /становление рашоззсия, количественное вступление вещества б р?1.-.циэ требует определенного времени, равного, хак правило, 20 :«:■«. В кинетическом варианта ко— личественные измерения проводятся в зистгис до нонеага доеяягекчя равновесия, т.з. в ходе бронирования -лт окисления. Но обязательно таете протекание реакции до конца. Поэтому использование кинетического подхода позволяет существенно сократить обзув. продедхитоль-ность определения.

Нами разработаны методики определения анестезина з мази, новокаина в растворах для инъекций, глазш:х каплях и каплях в нос, дикаина в глазных каплях, фентолаиина гидрохлорида в таблетках..

Методики разрабатывали на модельных смесях и апробировали на образцах препаратов аптечного и заводского производства нескольких серий. Результаты кинетического анализа сопоставляли с данники, полученными по фармакопейним методикам. Для наглядной иллюстрации возможностей предложенного мртода в т?.бл.Л н 5 представлены

Таблица 5

Результаты определения некоторых.лекарственных веществ в модельных смесях кинетическим методом с использованием бромат-бромидной реакции

Кинетический метод Официальный метод

Взято,г ¡Время ооес-; .Найдено, ¡Метрологические ' Найдено, | Мвтрологические

!цвэчивания, |........ 1 :!.....^.........¡характеристики ! с ' Г • % г 1 $ ' характеристики •

Анестезин в нази 5

0,0619 0,0628 0,0625 0.0632 0,0632 0,0617

0,2503

67.5 69,7 .67,8 68,4

70.6 67,4

(О

0,0613 0,0633 0,0616 0,0621 0,0641 0,0612

99,0 100,8 98,6 98 3 101,4 99,2

Дикаин в растворе 0,25 %

X - 99.5

■Ч "¿Л

€§,95 * 1.Э

А - 99,5+1,3

134

135

136 134 134 132

0,2501 0,2520 0,2538 0,2501 0,2501 9,2464

99,9 100,7

99,9 99 9 93,4

X

3 < &

$0,95

100.0

0,9$

0,40

1.0

А - 100,0+1,0

Фентоламина гидрохлорид в таблетках

0,1250 0,1246 0,1255 0,1248 0,1247 0,1248

143 146 145 143 142 145

0,1241 0,1267 0,1259 0,1241 0,1233 0,1259

99.3 101 7 100,3

99.4 98,9

100,9

<

100,1 й -1,1 0,44

$0,95 " 1'1 .А - 100,1+1,1

Нитритометрическое

0,0256 0,0256 •0,0264

0,0248 0,0256 0,0248

102,4 99,2 . 98,1 96,9 100,4 101,6

Нитритометрическое

0.2504 0,2465 0,2465 0,2465 0,2499 0,2513

100,04 93,48 98,48 58,48 99,84 100,40

Аргентометрическоо

0,1023 0,1020 0,1004

0,0995 0,1026 0,1036

102,4 99,8 101,3 ' 98,1 101,6 99,4

титрование

Х»99,8 3" 2,1

«0,95 " 2-2

А - 99,8+2,2

титрование

X - 99.29 5 - 0,§0 $?я0,37

£¡0,95 а °>95

А » 99,25+0,95

титрование

Xя 100,4 1,6 $55-0,65

20,95 " 1'7 А я 100,4+1,7

розультати определения некоторых лекарственных веществ з модельных снесях.

Определение лекарственных веществ с помоцьв бромат-брокид-ной реакции иозет быть проведено в диапазоне концентрация 8*10*^ 5'10-^ ¡1 с коэффициентом чувствительности 300-800 с-мл-нг"*. Прэ-

^ с

дол обнаружения достигает порядка 10 -10 !{. Относительная погреаиость анализа таблеток составляет 1,1-1,4 %, растворов -0,3-2,0 %, мазей - 1,3-2,6 %. Замена титрования и связанных с шш манипуляций на фиксирование времени по секундомеру обуслов-ливвзт предельную простоту, экспрессность и низкув трудоемкое?', кинетического метода.

5. Кинетический анализ антиокислитолышх свойств лекарственных веществ

Пятая глаза содерт!т результаты тестирования лехарстэенных веществ на антиокислительнув активность в цепной реакции инициированного окисления куыола. Объектами тестирования выбрана лекарственные вечества, содержание фенольнао группы, которыэ являются потенциальными ингибируггдимй группами.

Заметное торможение реакции обнаружено з присутствии сосди- ' нений, фонольныЯ фрагмент которых ммеат подвижный атом водорода. Для этих веществ определены кинетические характеристики - константы скорости и коэффициенты ингибирования (табл.6). Инактивация фенольного атона водорода наблюдается в соединениях, содер-нащих карбонильнуп группу в о-пояояении (производные.салициловая кислоты, окситетрациклина дигидрат). Это обусловлено образоваия-ем достаточно прочноП внутримолекулярной водородноЯ связи с карбонильным кислородом.

Тестирование выявило четыре возможных типа кинети-.¿ских кра-

Значения коэффициентов f • а и констаау сг.орост ингибиров&иия Ц реакции кукилпореигеных радикалов с лс*карственны>ш веществами при 60°С

аблкца б

Лекарственное !

вещество ¡Структурная форлула

! » ! I. тп-ч ! f-a ] Ъ;™ ! ! M • с

Тимол

Дибунол

Салициламид Метилсалицилат <£енилсалицила? Парацетамол . Фенацетин

Фентолашша гидрохлорид

¡i

■ItС

Ol

CA,

^--Ç-o <r ^

!!,с .V СИ3

3 щ

2.1 + ОД 5,2 + 0,3

2,0 + 0,1 2,2 + ОД

-ен,

' О ÛII ■ " JL HiJ'C-r^

Ii

О ОН

■ 8 Р»

nn-fb-M-Cf0 2,1 + 0,2 8,6 + 0,8

0

CUï

р/ П HQ

T

Фтиваэид

Феникаберан

Норфина гидрохлорид

it

■ ffs ^^ чОС4Н5

но

2,0 + 0,2 0,13+0,01

2.2 + 0,2 0,8 + ОД

2.03 +0,03 0,38+0,05 2,06+0.06 2,5 + 0,5

Рис.2. Кинетические кривие поглощения кислорода (а) и юс полулогарифмические анаморфозы (б, в) реакции окисления купола в присутствии лекарственных веществ при 60°С:

1 - эотрон С С1пН]0 1,9.10^, Ч- 1,3 •ИГ7 М-с"1)

2 октэстрол ( ШпНЗр "1.0.Ю-4 Н. ^Х=1,2-Ю-7 М-с"1)

3 - оксафенамид С П1ггН]0 - 9,2'НГ4 П.Щ» 3,1«1<Г7 М-с"*)

4 - резорцин ( Е1ггН10 - 2.0-10-^ Н, Щ - 1,2-КГ7 М-с"1)

удьлснной части той se молекулы за счет изменения конфорыации всего сколете.. Этот эффект, называемый конформационной трасмксснеЯ, наблюдается при сравнении эстрона с эстрадиолом и этинилэстрадио-лом. Во всех случаях реакционным центром является фенольная группа, и при изменении ее конформации, вызванном заменой карбонильного кислорода с сильным отрицательным индуктивным эффектом на гид-роксильнуп или этшшльнув группу, скорость модельной реакции снимется. Различие в ингибнрующей способности стероидов не велико ввиду удаленности рассматриваемых функциональных групп от реакционного центра.

Фенольные фрагменты производных дифенилэтана ведут себя в реакции независимо. Несмотря на близость структуры молекул их кон-стйнты скорости ингибирования несколько различается мевду собой: . болеэ высокое ее значение отмечено у октэстрола. Вероятно, это свя-занос тем, что в его молекуле, содержащей алифатическую цепь из . трех атомов углерода, взаимное влияние фенольных фрагментов на ре-аьцконнув способность не проявляется. Однако оно оказывается ощутимым в случае цепи из двух атомов углерода (синэстрол). Если же фснолыше фрагменты связаны посредством ненасыщенного "мостика" (диэтилстильбзстрол), взаимное влияние их усиливается настолько значительно, что приводит к расходование в реакции с различными константами скорости. В феноксильном радикале диэтилстильбэстрояа (а) неспаренный электрон делокализован по воему радикалу, что обеспечивает его высокую стабильность. Поэтому реакционная способность другой непрореагировавией группы будет существенно отличаться от первой.

Неэквивалентность поведения ингибиругвдх групп оксафенаыида имеет иные причины. Одна из фенольных групп, находящаяся в о-поло-ионии ароматического кольца, образует внутримолекулярную водородную связь с карбонильным кислородом по аналогии с другими произ-

М5

НО-^-С^С-^-О' ¿Ну

а

'о

II

водными салициловой кислоты (б). Однако в отличие от них это обстоятельство не приводит к полной потере подвижности атома водорода и, как следствие, к дезактивации его в реакции. Оно лишь создает значительные затруднения для проявления антиокислительных свойств рассматриваемой 0Н-группы в той мере, в какой другая ведет себя в актах кнгибирования. Возмоетость обнаружения внутримолекулярных водородных связей и оценки ил прочности по величине константы скорости ингибирования позволяет гиачятельно расширить область аналитического применения цепной реакции окисления.

Таким образом, связанная со строением нолекуяц величина константы скорости икги'бирования является качественной характеристикой лекарственного вещества и наряду с другими физическими константами может бить пригодна для его идентификации. 3 ряде случаев ее значение может быть характерным для группы"соединений, а в других же случаях она мозяет быть использована в качестве индивидуального показателя.

В процессе тестирования выявлено, что некоторые препараты (тимол, парацетамол), отвечавшие по качеству и срокам годности требованиям нормативно-технической документации, содержат примеси, отличающиеся более слабыми антиокислительными свойствами. Таким образом, благодаря'различив в кинетических характеристиках можно фиксировать появление и наблюдать динамику накопления примесей в препарате в процессе его производства п хранения. Это обусловливает новые аналитические возможности модельной реакции как селективного способа контроля чистоты лекарственных препаратов.

-326. Количественное определение лекарствешшх веществ

с использованием цепной реакции окисления

Шестая глава посвящена разработке методик количественного определения лекарственных веществ с использованием реакции инициированного окисления кумола.

На основе найденных ранее кинетических характеристик лекарственных вещэств-антиоксидантов (констант скорости и коэффициентов ингибирования) подобраны оптимальные условия их определения.

Унифицированная методика определения включает заполнение реакционного сосуда (инициатором аэодиизобутиронитрилоы, анализируемой пробой, углеводородом куыолом), присоединение его к газометрической установке и снятие кинетической кривой поглощения кислорода, по которой графически определяется период индукции.

Нами разработаны методики определения дибунола в линиментах, фоникаборана в порошке и таблетках, фентоламина гидрохлорида в порошке и таблетках, эстрона в масляных растворах для инъекций, иетилэстрадиола в порошке и таблетках, синэстрола впороа-

о

ке и масляных растворах для инъекция , октэстрйш в порошке и таблетках, оксафенаыида в порошке.

Отличительной особенностью разработанных методик является возможность определения действующего вещества в присутствии вспомогательных компонентов лекарственной формы (персиковое и олиб-ковое масла, тальк, крахмал, сахар, кислота стеариновая, стеара-ты и др.), так как они практически не влияют на процесс окисле-кия и результаты анализа. Например, введение стерилизованного персикового масла в реакционную систему не изменяет скорости ин-гибированного окисления, хотя и снижает скорость реакции после выхода из периода индукции (рис.За).. Подобное уменьшение скорости реакции наблюдается в системе, не содержащей ингибитора, что

обусловлено соокислснием наела с углеводородом (рис.Зб). Однако прямолинейный характер кинетических кривых с самого начала реакции указывает на то, что масло не содорпиг антиоксидантов (токофер-ролов) в концентрации, заметно влияющей на процесс окисления. Это позволяет избодать потерь определяемого вегдества в процессе выделения его из лекарственной форма, значительно упропает и ускоряет анализ. Отдельные результаты кинетического анализа з сравнении с данники, полученными по фармакопейным методикам, приведены в табл.7.

¿0. м»

а - в присутствии ингибитора (эстрон)

б - без ингибитора

[1пЮв- 7,4-Ю"5 М, М^ - 1,В-10"7 И-сЛ

^ » 1,3-Ю-7 М-с

-I

-I

Рис.3. Влияние стерилизованного персикового масла на

кинетику поглощения кислорода з реакции окисления кумола (60 °С):

I - без добавки, 2-е добавкой пасла (4 об.Ю.

Таблица 7

Результаты определения некоторых лекарственных веществ кинетическим методой с использованием цепной реакции окисления

> ■ . ■ II ■ Кинетический кетод Фармакопейный метод

Взято в '.Величина 'Период ' ! Нрйгрно модельной! пробы,мг !индукции,!-■■■'г.'^'— смеси,мг !или мл ! мин ! мг ! % i ¡Метрологические Íхарактеристики Найдено,|Метрологические ег ¡характеристики

Оксафенанид в пороаке

15,50 . 14,17 15,35

15.00 14,00 15,01

,. 15,30 14,33 . 15,29

14,50 12,83 14,31

• 19,75 17,75 19,89

16,10 ' 13,50 15,99

Эстрон в раствор? 0,05 % в

25,20 1,0 14,25 25,65

13,00 24,96

12,83 25,52

15,00 25,77

12,75 24,72

12,33 24,99

Метилэстрадиол в таблетках

10,30 250,2 • 15,33 10,20

249,7 16,75 ' 10,41

252,5 • 15,25 10,44.

250,0 15,75 10,38

251,0 « 14,50 10,17

248,7. 12,50 10,14

99,03 100,07 99,93 98,67 .100,71 99,32

I = 99,62 Й = 0,75 0,31

^0,95 = °'80

А ■ 99,62+0,80

масле (модельная смесь)

101,8 99,0 101,3 102,3 98Д 99,2

X = 100,3 $> = 1.7

¿0,95= Х'8 А = 100,3+ 1Л

(модельная дмесь) 99,0 X = 99,9

101,1 $ = 1,5

101,4 $0,53 100,8 98,7 98,4

4,95 = ^ А - 99,9 + 1,4

Метод Кьельдаля (по азоту)

98,9

98.2

99.3 98,1

100,5 100,7

X = 99,3 S0,95 = 1,2

А = 99,3+1,2 ,

Экстракционная спектрофотометрия

94.5 X = 95.1

96,9 $ =

93.4 0,79 я 98,1 íg ge = 2,0

94.5

93,4 А =95,1 +2,0 Экстракционная спектрофотометрия

97'0 $ = I,é 95,8' 0,73

99|5 А = 96,8 + 1,9

На примере таблеток метилэстрадиола и октэстрола показано, что разработанные методики могут бить применимы для определения лекарственных веществ в единичной терапевтической дозе величиной 2-Ю'"5 - 1-Ю""3 г.

Кинетический метод, основанный на цепной реакции окисления, позволяет проводить определение лекарственных веществ в диапазоне концентраций 516-Ю"^~1,1'10~^ М при стандартных условиях ( - б,2'10"^ и Ус;(еси = 5,0 ил). Коэффициент чувстви-

тельности газоволюмометричзского определения достигает 1,4-3,9 Т

5«1н»мл»мкг , предел обнаружения - 2,8*10 М. При уменьпонии скорости инициирования вдвое предал обнаружения удается снизить до х.'иЮ"-^ М. Относительная погрешность анализа порозкоз составляет 0,4-1,2 %, растворов, в масло - 0,9-1,6 таблеток - 1,1-2,5 %, линиментов - 2,0-3,5 %.

Разработанние мотодпки но уступаят по достоинствам, а в большинстве случаев язляятсл более созерпенными по орагпкиш о существующими. Они позволяет проводить определение индивидуальных лекарственных зсаестз без использования высокочистих'стандартных образцов, просты в исполнении, но требуют значительных затрат определяемого вещества и дорогостоящего оборудования.'

7. Кинетическая оценка активности я содержания .' полифеяольных антяоксядаптоэ в некоторых природных композициях

В седьиМ главе показана возможность использования модельной цепной реакции инициированного окисления кунола для кинетической экспресс-оценки антиокнолительшк свойств ряда природных объектов. Такая оценка включает установление числа полифенолышх ан-тиоксидантов, количественное выраиенио их активности с помощью

констант скорости ингибирования, определение содержания антиоксидантов в сумме и каждого типа индивидуально, а также характеристики эффективности антиокислительного действия. Комплекс перечисленных сведений достаточно близко отражает реальное функциональное состояние фенольних групп (точнее подвижность их атомов водорода), активно проявляющих свой ангиокислительный эффект. Получение подобной информации не_ требует трудоемких химических операций гю выделению каждого типа антиоксидантов, а осуществляется практически путем снятия кинетической кривой и выполнения необходимых математических расчетов, графических построений.

Возможности модельной цепной реакции показаны на примере растений семейства яснотковых (шалфей аптечный, шалфей пустынный, пустырник пягилопастный, пустырник туркестанский, зопник горний, тимьян Мариаллиевского, змееголовник цельнолистный, котовник кошачий) и казахстанских образцов прополиса (чимкентский, усть-камоногорский). Неофицинальные виды перечисленных растений широко распространены в горах Заилийского Алатау и заготовлены в фазу их массового цветения в Каскеленском ущелье. В опытах использованы спиртовые экстракты из надземной части растений и прополиса как наиболее обогащенные фенольными соединениями.

Во всех анализируемых объектах, за исключением зопника горного и котовника коиачьего, обнаружено два типа антиоксидантов, различающихся по активности в 4-13 раз. Об этом свидетельствует точки излома на полулогарифмических анаморфозах кинетических кривых. В качестве примера на рис.4 изображены кинетические кривые окисления и их анаморфозы, полученные в присутствии анти--оксидантов иалфоя пустынного и зопника горного.

РнсЛ. Кинетические кривые поглощения кислорода (а) и их полулогарифмические анаморфоза (6,3) реакции окисления ку-мола с добавкой А спиртовых экстрактов (60°С):

1 - 3а1 VIа йооегЬа ПсЬаз'з.

(Щ* 6,8-Ю-8 »-с-1, Усмоса-5,0 мл, Л = 0,29 иг)

2 - К11оа±а огеорЬПа Кат. о'и 21г.

(\У[=- 7,0-Ю-8 Н-о-1, Уомвсц"5,0 мл, Л я 10,55 иг)

Нами определены кинвтическио характеристики каждого типа

антиоксвдантоэ. Константу скорости мигрирования антиоксидаитов I

типа иневт значения С2,V)* 10^ а П типа - (3,6-5,0*

3X1

Кг И -с" . Нанбольэее содержание антиоксидаятоз найдено в листьях палфея пустынного, тразо тимьяна Марпалдиовсяого, змееголовника цельнолиотного н достигает.3,1+0,6; 1,8+0,¡к 1,6+0,2 ноль-кг"*^ в пересчете на сухой экстракт. Иы яо.соответствует и наибольаая оффектнвность.ипгибпрувцего действия, определяемая произведением ¡1^1 InHЗfn. . Эти виды растений представляют перспективный источник полкфенолышх соединений.

Интересно сопоставить мезду собой результаты кинетического анализа антиоксидаитов в официналышх и неофициналышх видах растений одного рода. Экстракты листьев палфоя аптечного и пустынного содержат антиоксиданты приблизительно одинаковой активности, ко.

суммарное.содержание их у шалфея пустынного в 4,2 раза выао, чем в официальном виде. Близость антиокислительных свойств наблюдае?-ся у обоих видов пустырника, что.подтверждает сходство в их химическом составе. По-видимому, ответственными за проявление антиокислительной активности в этих растениях могут быть флавоноиды. Согласно данным литературы, основными из них в листьях палфея является жютеояин-7-глюкозид, а в траве пустырника - рутин, гипорозид, кверцитрин. Возможно, полученные результаты наряду с данными по химическому составу,- биологической активности и ресурсам сырья позволят использовать в дальнейшем шалфей пустынный и пустырник туркестанский как заменители соответствующих официналышх видов и восполнить недостаток последних в арсенале растительных лекарственных средств.

. Сопоставляя полученные результаты с данными по биологической активности растений (на примере рода цалфея и тимьяна), можно заметить корреляции эффективности их антиокислительного действия а . модельной реакции с антимикробными, противовоспалительными и регенерирующими свойствами. С другой стороны, механизм биологического действия которых не связан с фецольными гидроксилами (на примере рода пустцриика), характеризуются низкими значениями кинетических параметров. Экстраполируя подобную закономерность на ранее мало- . или неизученные виды растений, можно прогнозировать их-биологическую активность, например, наличие антимикробицх, противовоспалительных или биостимулирувцих свойств у змееголовника цельколистного и их отсутствие у котовника коиачьего.

Кинетический анализ чимкентского и, усть-каменогорского образцов прополиса показал высокие антиокислительные свойства их в модельной реакции (рис.5). По сила ингибирувщего действия и содержанию суммы антиоксидантов в экстракте они идентична и не уступают стандартизированным образцам.

Таблица В

Результата количественного определения полифеиольных ¿нтпексэдантов з спиртовых экстрактах некоторых представителей семейства ясноткогых (Ьсд±аова )

Эффективное содержание ! (в пересчете на сухой ! экстракт) !

Х: !' X

I ' ' I

* ! ! ^0,95 ; А

Змееголовник цэяьиогистииа (Вгазосерда1:за 1п1:е2г1Го111га Всо.)

ЬпаЗ ыодь-кг"1 . 1,62

1.70 ... 1,53

С1пН]£И1. ГТвН1 ,

ноль»кг

-I

ЦОДЬ'КГ

-I

0,45 0,52 0,38 1,24 1Д9 1,08

1,62

0,45 1Д7

0,084

0,049

0,059 0,040

0,031

0,047

0,21

0,17 0,20

1,62 + 0,21

0,45 + 0,17 1,17 + 0,20

I

со о; I

. Котовник коаачай (НероЪз са«аг1а Ь*}

йиНЗЛх, модь^кг"1 0,1122 ' . 0,1087 0,0040 0,0023 0,0098 0,1087+0,0098

0,1044 0,1094

г* >*

Ркс.5. Кинетическая кривая поглодеакя кислорода (с.) и ее полулогарифмические анаморфоза (б,в) реакции окисления купола с добавкой А густого спиртового охст|» та прополиса усть-каменогорского:

« 2.5-Ю"7 П-с-1, А = 0,6 мг, 60°С.

Проводя с помодьа модельной цепной реакции тест на слтиокисяитель» ице свойства, можно наряду с другими методами всесторонне оценила? ь качество прополиса.

Для природных объектов определены аналитические возможности модельной цепной реакции. Б стандартных условиях диапазон определяемых аффективных концентраций алтиоксидантов в реакционной ске-

с ь

си составляет 1,1'Ю -2,2*10 И. Предел обнаружения достигает в средне;! 5*10"^ И. Селективность определения колифенодов может . быть оценена отношением их констант скорости ингибирования. Суще-, ственноо различие в величине позволяет определить антиоксидан-ти независимо друг от друга без предварительных операций по разделение их в смеси. Метрологические характеристики результатов количественного определения антиоксидантов на примере змееголовника цельнолистного и котовника коиачьего представлены в табл.6.

Методики определения биоантиоксидантов могут быть использо-

ваны для контроля их сохранности в природных композициях, при ускоренном отборе снрьл с целью изыскания новых источников биоанти-охслдаатов, «ютзштя видов лекарственного сырья, дополнявших офл-цииалпше, стандартизации сырья, а также в прогнозировании биологической активности, проявление которой связано с ангиокюлзтоль-пнип свойствами.

ОБЩИЕ ВЫЕОДН

1. Развито нозое научное направление - разработка кинетических способов определения лекарственных и биологически активных т>е-чоств, яспользувцих некаталитичоскио цепные свободно-радикальные процессы. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения модельных рзаяций бр01прй?гзния п окисления углеводорода в анализе лекарственных препаратов и некоторых природных композиций кинетическими методами.

2. Кинетическим потеншюмегрнческим методом прозодсно тестирование на активность в бромат-бромидной реакции 17 лекарственных везестз, содержащих в ароматическом кольцо заместители с различной степенью активирующего действия и всевозможных сочетаний. Выявлено 12 соединений, рсакционноспособных в данной модели.

2. На основе резонансных эффектов и эффектов поля объяснена реакционная способность лекарственных веществ в бромат-бромидной реакции и предсказана преимущественная ориентация электрофила в их молекулах.

Установлено, что в молекулах фетанода, парацетамола, ана-прилина, анестезина, новокаина,. новоканнамяда я дикаииа протекает монобромирование, ловодопы и фентоламша гидрохлорида - полибро-мирование, реакция аа о папаверина гидрохлоридом, карбидином и апрессином осуществляется па типу окисления. Показано, что метод

кинетической броыагоыетргя пригоден не только при монобромирова-нцк лекарственного вещеатва, но и в реакциях, сопровождающихся ого полибромирозанием для окислением. .

5. Определены константы скорости реакцкп лекарственных веществ с бромом. Показано, что еа.величина является качественной характеристикой лекарственного вацзства в мокет быть использована для подтварадешм его подлинности наряду о другими известными методами,

6. Разработаны я прэдлоггэны штодиви определения анестезина, новокаина, дакаяка к фвнтодашна гдцрохлорвда в лекарственных формах, основанные на язшрепак, времзня обесцвечивания раствора определяемого вещества под дейотвЕсу брошт-бромидной смеси в кислой оредз в присутствии штилевого оранжевого. Найдены диапазон определяемых концентраций, параызтры чувствительности. Относятель-кая погрешность анализа таблатог. о оставляет 0,8-1,4 %, мазей 1,32,6 %, растворов 0,8-2,0 Мэтодикя погвцлдаэт заменить титрова-Н28 на более лроогш экспрессии, выполняется с пра-монвнизм достуянш: в дешавше рэактизов,

7. Кинетическим газоводг&шштрйчэсщш методом проведено тестирование на антиодаслитольвув активность в модельной цепной ро-аквди снициирсваяйого окисления 'вдцола 25 лекарственных веществ, содержащих преимущественно фанольще группы. Выявлено 18 соединаний с ингибярущшш свойствами, феколыша фрагменты которых имеет под-•виккый атом водорода (тимол, парацетамол, фентолашна гщцрохлорнд, фтивазяд, фещшаберан, морфина гидрохлорид, стероидные эстроген-ныв гормоны и их заменителя, оксафенамид, циквалон, резорцин в леводопа).

8,.Проведен кинетический анализ актиокислительных.свойств лекарственных веществ и обоувдена свяэь реакционной способности

со строением их молекул.

9. Определены кинетические характеристики лекарственных ве-цоств-онтиоксидантов в модельной реакции - константы скорости и коэффициенты ингибирования. Показано, что величина константы скорости ингибирования является качественной характеристикой вещества и может быть использована для подтверяедения его подлинности наряду с другими известными методами.

10. На оснований кинетических характеристик найдены -оптимальные условия количественного определения лекарственных веществ (скорость инициирования, начальная концентрация ингибитора, величина анализируемой пробы).

11. Изучено влияние вспомогательных вещоств в лекарственных формах (масло персиковое к оливковое, наполнители, эмульгаторы, консерванты и др.) на кинетику окисления кукола. Установлено, что при соответствующем выборе условий опита введение их в реакционную систему не изменяет скорости процесса в степени, зачетно влияющей на результаты определения. Это позволяет проводить анализ лекарственных форм в присутствии вспомогательных вецеств, что по-

I

эыаает точность определения, сокращает затраты труда и времени.

12. На основе модельной цепной реакций разработаны методики определения дибунола, феникабераиа,:фентолакияа гидрохлорида, эстропа, нотилзстрадиола, синэстцола, охтострода и оксафенамида в порошках и лекарственных формах. Найдены, диапазон определяемых концентраций, параметры чувствительности. Относительная погрешность анализа порошков составляет 0,4-1,2 таблеток 1,1-2,5 линиментов 2,0-3,5 %, рабтворов в масле 0,9-1,8 %. Показано, что разработанные методики могут быть применимы для определения лекарст-

'' 5

венных вецеств в единичной терапевтической дозе величиной 2-10 -

г. Методики не уступают по достоинствам, а в больпинстве. случаев являются более соверэенными по сравнению с существующими.

Они позволяют проводить определение индивидуальных лекарственных веществ без использования специальных высокочистых стандартных образцов, просты в исполнении, не требуют дорогостоящего оборудования.

13. Разработаны негодики определения полифенольных антиоксидантов в ряде природных композиций - спиртовых экстрактах из надземной части растений семойстга яснотковых (.валфей аптечная, шал-фой пустынный, пустырник пятилопас.тний, пустырник туркестанский, зопник горний, тимьян Марзаллиевского, змееголовник целыголист-ныЕ, котовник коаачий) и казахстанских образцов прополиса .

14. С помощьп разработанных методик проведена кинетическая экспресс-оценка актиокислитеяьных свойств выбранных природных композиций. Выполнена метрологическая аттестация полученных результатов, определены параметры чувствительности и селективности. Методики могут быть использованы для контроля сохранности биоантиоксадангов в природных композициях, при ускоренном отбора лекарственного сырья с целыз изыскания новых источников био-актиоксидантов, выявлении видов лекарственного сырья, дополнявших официнальные, стандартизации сырья, а такие б прогнозировании биологической активности, проявление которой связано с анги-окислительными свойствами.

5-

список публикаций,

содерзацчя основные результаты и выводи работа

1. Тулегенова А.У., Брутко I.Ii., Цепалоз 3.5., Гладил ев Г.П. Ко-

• личозтвенноа определение октэстрола с поноцьо модельной цепной реакции окисления.//Хин.-фарм.а. - 1931. - Т.15, 'j 12. -С.102-106.

2. Тулегенова А.У., Брутко Л.И. Применение модельной реакции окисления для количественного определения морфина.//Химия природ, соединения. - 1932. - ¡г I. - 0.124-125.

3. Тулегенова А.У., Цепалоз В.Ф., Гладшшэ Г.П., Брутко Л.И. Кинетический анализ антиокиеллтельных свойств некоторых лекарственных препаратов с покоаьэ модельной ц«пной реакции.//Доп.

ЦБ НТИ Медпрои. - П., 1982.• - & 122. Опубл. Хин.-фарм.пром-сть. - 1932. - Вып.8.

!t. Тулегенова А.У., Цепалов В.§., Гладыиев Г.П., Брутко Л.И. Способ определения октострола или дпэтидстильбэстрола в таблетках. //A.c. 930II0 (СССР). Опубл. Открытия, I9S2. - » IS.

5. Тулегенова А.У., Цепалов В.З., Гладвшеэ Г.П. и др. Способ определения о с трона пли этинилзстрадиола.//А."с. 930 Iii (СССР). Опубл. Открытия, 1932. - Л 19.

6. Тулегенова А.У. Анализ 4 эстрогегших препаратов кинетическим методом с использованием модельной реакции окисления. //'Деп. ВШИШИ. - 51., 1933. - ЭД-5938.. Опубл. !Ш, IS33. - Разд.22, Й 6.

7. Тулегенова А.У., Цепалов В.Узбаев К.У. Количественное определение зстрона в-лекарственной форме кинетическим методом.// Фармация. - 1984. - Т.ЗЭ, » .5. - С.52-55.

8. Кзлелова P.A., Уабаев- К.У., Тулегенова А.У. Количественное определение леводопы с помоцьа модельной цепной реакции окис-

ления.// Тезисы докл. Всес. конф. "Современные аспекты создания и исследования лекарственных форм". - Баку, 1984. -С.168-169.

9. Калелова P.A., Уабаев К.У.", Тулегепова А.У. Кинетический метод определения микрокодичеств леводопц в бионшдкостях.// Тезисы докл. конф. респ. Сов.Прибалтики ."Синтез и изучение физиологически активных веществ". - Вильнвс, 1984. - С.65.

10. Тулегепова А.У. Применение цепной реакции окисления для кинетического анализа оксафенаиада.// Вопросы современной фармации. - Алма-Ата,. 1985. - С..23-27.

11. Тулегепова А.У., Укбаев К.У. Квиетические методы в анализе лекарственных и биологически активных веществ.// Фармация. -1986. - Т.35, К 5. - С.64-69.

12. Укбаев К.У., Тулегшдава А.У.,.Жеторова С.К. Кинетическое определение фздикаберана,// Зармацевтйч.курн. - 1986, 6 6.-С.51-53.

13. Унбаев К.У., Тудегшова А.У., Калелова P.A. Об определении лезодопы при химнко-гоксйкологиче'ских исследованиях. //Методические рекомендации. - Алма-Ата, Минздрав КззССР, - С.1-15.

14. Калелова P.A.,.' Тудареиава А.У., Ушбаев К,У. Количественное определение -леводопы в крови кинетическим методом.//Фармация. - 1987. - Т.36, | I. - С.45-47.

15. Уибаев К.У., Тулегепова А.У., Жегерова С.К., Рахматулдкн Я.р, Количественное определение фентоламина в таблетках кинетически и методом.// Фармация. - 19,87. - Т.36. - С.40-42.

16. Жетерова С.К., Тулеге.нова А.У., Ушбаев К.У. Кинетическое определение дибунола в линиментах с использованием реакции окисления углеводорода.//Тезисы докл. Ш съезда фармацевтов КазССР. - Кустаназ, 1987. - С.238-239. i

17. Тулегенова А.У., Ушбаев К.У., Жегерова СЖ, Определение фенто-

-47- '

ламина кинетическим методом с использованием цепной реакции окисления.// Зопроси фармации. - Алма-Ата, 1988. - С.64-68.

18. Тулегенова А.У. Применение кинетического броматомегрического метода з фармацевтическом анализе.// Вопросы фармации. -Алма-Ата, 1988. - С.68-73.

19. Тулегенова А.У. Антиоксидантная активность лекарственных веществ и использование ее в фармацевтическом анализе.//Современные проблемы фармации.- - Алма-Ата, 1989. - С.8-9. '

20. Гулегеноза А.У., Нязшова Н.1., Петрова Л.П. Кинетическое броиаточетричоскоз определение некоторых азотсодержащих лекарственных вецес?в.//Совр?:<ешшв пробл";-:л фариацан. - Алма-Ата, 1559. - С.30-33.

21. Тулегенова А.У. Оценпа активности -п содо^тпия антиоксидантов растений семейства дснотзсогио.// Тезисы до;;л. 0 Всос.конф. "Еаовнтяоасзданг". - !5., 19-39. - ТЛ. - С.25Э~2СЭ.

22. Тулогенога А.У., Цсшодэ Гладсзов Г.П. Аит^ксндантная активность лекарственных препаратов и использование ео в фар-лоции.//Тезисы докл. а Всес.ионф, "Впоантиокспдант". - И., 1989. - ТЛ. - С.260-261.

23. Тулогонова А.У., Ушбаев П.?., Нетзроза С.К» Способ количественного определения длмекарбипз.// А.о. 1-'176376 (СССР). Опубл. Открытия, 1939. - й 16. V.

2'). Тулсгсиоса А.У. О еозкоекоотл использования констант скорости реакций в идентификации лекарственная везестэ.//Тозисы докл. И съезда фармедовтов ТССР. - Аяхабад, 1989. - С.215-216.

25. Тулегенова А.У. 0 зознопноота использования кинетического бро-матометричоского метода в фармсдоатгпсскон анализа.//Фармация. - 1990. - Т.39, IV 2. - С.40-45.

26. Тулегенова А.У., Мухаиатгадиев А.Г., Петрова Л.П. и др. Оценка активности полифенольних. антиоксидантов некоторых растений

семействе, ucuotkobhx с поьгацьв модельной цепкой реакции.// Вопросы фармации. - Адиа-Ака, IS90.

27. Тудегьнова А.У., Жеторова С.К,, Чекотаева К./.., Кусаинова А.К. Совершенствование методов контроля качества экстеыпоралькцх препаратов ног.окакиа и днкапна.//Вопроси фармации. « Алмаза, ШО.

26. Тулегепова А.У., Нотсрова С.К., И&зинова U.E. Использование метода броматонегрии с хронокотрпчсской индикацией точки эквивалентности для контроля производства лскарственних средств из групп соддагоодюгичеовах, иосуаовнес5&зирув51Их, антиаригнических, антигипертензиЕнах и психотропных препаратов в геблетках и растворах для иньекциЗ.П Методические указания 64-101-90 .-И., Кнцм,едб.иопроы СССР. - 1920. - С. 1-9.

29. Тулоганова А.У., Еетерова С.К. Использование метода брома-

тонетрии с хронометрической индикацией точки эквивалеатнос-T1I для контроля качества цестнранбстезирувадх к симпатомиио» тнческих средств, изготовляемых в аптеках.//Методические рекомендации.-Алма-Ара,1 РАО "Фармация". - I9S0. - С.1-8.

30. Тулегенова А.'У., Ееторова С.К., Методические указания по приготовлении, контрода качества и срокам годности глазных капель дикаина 0,25$, 0,5^, 1% или 2%, изготовляемых в аптеках. // Алка-Ата, №0 "фармация". - 1990. - С. 1-6.