Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Применение оксолина в анализе биогенных аминов
- Ученая степень
- кандидата фармацевтических наук
- ВАК РФ
- 15.00.02
Оглавление диссертации Зенкова, Екатерина Александровна :: 2003 :: Москва
Введение
Глава I Литературные данные об оксолине
1 1 Синтез оксолина и основные свойства оксолина 12 1 2 Применение оксолина как реагента в качественном и количественном анализе
Глава II Синтез и свойства нингидрина
2 1 Способы получения
2 2 Физические и химические свойства
2 3 Реакции с аммиаком и аминами
2 4 Реакции с амино- и иминокислотами
2 5 Реакции с другими азотсодержащими соединениями
2 6 Реакции с безазотистыми соединениями
Глава III Применение нингидрина в анализе лекарственных веществ
3 1 Качественный анализ 27 3 I I I онкослоиная хроматография 27 3 1 2 Капельный анализ
3 2 Количественный анализ
Глава IV Экспериментальная часть
4 1 Объекты исследования 36 4 2 Материалы, реактивы, оборудование и материалы
Глава V Новые данные о структуре и свойствах оксолина.
5 1 Уточнение структуры
5 2 Изучение химических свойств
5 3 Спектрофотометрические характеристики оксолина и продуктов его разложения
5 4 Применение оксолина в анализе биогенных аминов
Глава VI Нингидриновый реактив из оксолина
6 1 Методика получения
6 2 Изучение стабильности реактива
6 3 Применение реактива в анализе биогенных аминов
Введение диссертации по теме "Фармацевтическая химия и фармакогнозия", Зенкова, Екатерина Александровна, автореферат
1.Актуальность темы.
Оксолин хорошо известен как лекарственный препарат, обладающий противовирусной активностью и применяющийся преимущественно в виде 0.25% мази и водных растворов для лечения вирусного ринита и кератоконъюктивита, а также при различных заболевания глаз и кожи. Оксолин оказывает профилактическое действие при гриппе.
В качестве реагента для обнаружения и анализа веществ он изучен крайне мало. Имеются литературные данные об использовании раствора оксолина в качественном анализе аминокислот и некоторых производных ди-(2-хлорэтил)-амина, а также о его применении в количественном анализе новокаина методом спектрофотометрии
Биологическая активность оксолина обусловлена его высокой реакционной способностью. Он легко подвергается даже в мягких условиях окислительно-г < цролитическим превращениям Поэтому неслучайно оксолин хранят при пониженной температуре, предохраняя также и от воздействия света, а срок хранения 0,2% водного раствора при +4°С не более суток.
В литературе отсутствуют подробные данные о продуктах разложения оксолина. Вместе с тем известно, что при нагревании водных растворов оксолина происходит его количественное превращение в изонафтазарин, нингидрин и углекислоту. При этом подробные сведения об изонафтазарине практически отсутствуют
Нингидрин, напротив, широко описан и давно используется в органическом анализе как цветной реагент преимущественно на аминосоединения. По химической структуре он является наиболее близким аналогом оксолина Однако, он ядовит (является аллергеном, нрритантом). довольно дорог, в настоящее время не производится отечественной промышленностью
Оксолин имеет преимущества перед нингидрином он в десять раз менее токсичен, чем нингидрин (ЬО50 оксолина >700мг/кг, а ЬЭз,, нингидрина 78мг/кг) и является отечественным препаратом
Таким образом, углубленное исследование свойств и строения оксолина и изучение возможности использования его высокой реакционной способности в анализе лекарственных средств, содержащих биогенные амины, представляют собой актуальные задачи
Цель и задачи исследования.
Настоящая работа имеет своей целью углубленное систематическое изучение химических свойств оксолина, продуктов его разложения и возможности использования оксолина в органическом анализе лекарственных веществ
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи
-уточнить химическую структуру оксолина, использ>я высокоэффективные и информативные аналитические методы, -разработать методику количественного определения примесей в субстанции оксолина,
-изучить реакцию разложения оксолина в водных растворах в различных условиях,
-изучить возможность использования оксолина в анализе лекарственных средств, содержащих биогенные амины,
-разработать методику получения нингидринового реактива и? оксолина и изучить его стабильность,
-применить нингидриновый реактив из оксолина в анализе биогенных аминов
Научная новизна работы.
Методами ЯМР, масс-спектрометрии, УФ и ИК-спектроскопии доказано, что оксолин представляет собой 1,2,3.4- гетрагидро-1,4-диоксо-2,2,3,3 -тетраоксинафтал ин Впервые получены не описанные в литературе спектральные характеристики изонафтазарина и нингидрина в различных растворителях Подобраны условия эффективного разделения оксолина, изонафтазарина и нингидрина с помощью ВЭЖХ и ТСХ на различных силикагелевых пластинках в прямофазовом и обращеннофазовом вариантах
Подробно изучена реакция окислительно-гидролитического превращения оксолина в водных растворах в зависимости от времени, температуры и рН При этом найдены условия получения максимального выхода нингидрина и изонафтазарина, а также количественного осаждения последнего ионами свинца и меди Показано, что другие ионы металлов образуют в этих условиях растворимые в воде при рН 5 комплексы или соли
На основании полученных результатов впервые разработана методика получения нингидринового реактива, стабилизированного ионами меди. Полученный таким образом реактив использовался в капельном и ТСХ анализе ряда лекарственных средств, различные аминокислоты, тауфон, гентамицина сульфат, анаприлин, метронидазол. эфедрина гидрохлорид, новокаин
Практическая значимость работы.
Уточненная структура оксолина послужила основанием к разработке и утвержению новой нормативной документации. ФС 420062-01 «Тетраксолин» взамен ФС 42-1670-88 на оксолин.
Методами ВЭЖХ, ТСХ и спектрофотометрии изучена стабильность оксолина в различных условиях хранения и показано, что в свежеприготовленных образцах препарата фармакопейной чистоты изонафтазарин является единственной технологической примесью, нормирумой не более 0,1% В образцах оксолина, подвергнутых влиянию температуры, влаги воздуха и света, наряд) с и юнафтазарином образуется нингидрин Образованием этих примесей можно объяснить появление окраски как субстанции, так и мази оксолина в условиях несоответствующего хранения
На основе ВЭЖХ предложена метрологически аттестованная количественная методика определения примесей в субстанции оксолина.
Предложен новый метод получения нингидринового реактива, стабилизированного ионами меди, из оксолина Показана возможность использования реактива для установления подлинности ряда биогенных аминов, а также в качестве обнаруживающего реагента в ТСХ
Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались на Всероссийском симпозиуме по теории и практике электрофореза (г Москва, 13-17 апрель 1998 г) на Всероссийской конференции «Органические реагенты в аналитической химии» (г Саратов 20-25 сентября 1999г ). на заседании кафедры фармацевтической химии ММ А им И М Сеченова (Москва, 1999г), на Всероссийской конференции «Химический анализ веществ и материалов» (г Москва 16-21 апреля 2000 г ), на И Школе-семинаре «Количественная ВТСХ Проблемы и и\ решения» (С -Петерб>рг 2^-26 февраля 2002 г )
Внедрение в практику и рекомендации по использованию результатов работы.
В постадийный аналитический контроль производства по опытно-промышленному регламенту ЦХЛС-ВНИХФИ для определения возможных примесей в реакционной массе и техническом оксопине а также в переконтроль хранящихся арбитражных образцов субстанции оксолина включены методики ТСХ и ВЭЖХ
Нингидриновый реактив из оксолина предложен в качестве цветного реагента в анализе аминосодержащих лекарственных средств в методиках капельного анализа и ТСХ
Методика количественного определения примесей в оксолине с помощью метода ВЭЖХ рекомендуется для включения в ФС на оксолин
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ
Положения выдвигаемые на шщиту
1 )новая структура оксолина, установленная инструментальными физико-химическими методами,
2)применение оксолина в качестве цветного аналитического реагента,
3)результаты исследования продуктов превращения оксолина в водных растворах,
4)методика количественного определения примесей в оксолине на основе В1ЖХ.
5)методика получения нингидринового реактива из оксолина и применение его в анализе биогенных аминов,
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук.
Диссертационная работа выполнена в рамках НИР кафедры фармацевтической химии ММА имени И М Сеченова «Совершенствование контроля качества лекарственных средств (фармацевтические и экологические аспекты)», № Госрегистрации 01970007161
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 120 страницах печатного текста, содержит 26 рисунков, 20 таблиц. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, приложения и списка цитируемой литературы, включающего 93 наименования.
Заключение диссертационного исследования на тему "Применение оксолина в анализе биогенных аминов"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:
1 Уточнена химическая структура оксолина Методами ЯМР, масс-спектрометрии, УФ и ИК-спектроскопии показано, что он представляет собой 1,2.3 4-тетрагидро-1.4-диоксо-2 2.3.3-тетраоксинафталин
2. Изучены хроматографические свойства оксолина, нингидрина и изонафтазарина. Разработана унифицированная ТСХ методика, позь. .яюидая эффективно осуществлять разделение и обнаружение указанных выше веществ (пластинки «Сорбфи.п», система бензол-этилацетаг-муравьиная кислота (10 10 2), детекторы УФ-свет и 0,1% спиртовой раствор глицина
3 Показано, что режим обращеннофазовой ВЭЖХ является универсальным для разделения оксолина, нингидрина и изонафтазарина. Проведен подбор оптимальных условий ВЭЖХ, разработана и метрологически аттестована методика анализа субстанции оксслин
4 Впервые определены спектрофотометрические характеристики оксолина, нингидрина и изонафтазарина в различных растворителях.
5 Показана возможность использования раствора оксолина в качестве реагента для обнаружения аминокислот и других биогенных аминов на силикагелевых пластинках. Наиболее пригодными оказались пластины «Сорбфил» (Краснодар)
6 Изучен процесс разлож. шя окголина в водных растворах в зависимости от рН, времени и температуры
7 На основе осажаения июнафтазарина ионами Си'" разработана методика получения нингидринового реактива из субстанции оксолина Методами 1СХ и спектрофотометрии изучена стабильность полученного реактива Показана возможность применения полученного реактива для обнаружения различных аминокислот и других биогенных аминов, являющихся лекарственными препаратами на силикагелевых пластинках, а 1 ак I е ло использование для обнаружения выше указанных веществ методом капельного анализа к л Ъ
Список использованной литературы по фармакологии, диссертация 2003 года, Зенкова, Екатерина Александровна
1.Першин Г.Н.Драфт М.Я., Богданова Н.С. и др. «Новыйпротивовирусный препарат оксолин»//Хим.-фарм. пром, 1970, №11, с.56-58
2. Машковский М.Д.//Лекарственные средства, Харьков «Торсинг», т.2,1997,с.355
3. Яхонтов Л.Н.,Глушков Р.Г. Синтетические лекарственные средства, М.: Медицина 1983,с.58-594.ФС 42-1670-88 Оксолин
4. Козлов Н.Е., Сбежнева В.Г. Количественное определение ди-2-хлороэтиламинов// А.с.785694 СССР,Открытия-1980-№45
5. Моряк З.Б.,Петренко В.В. Количественное определение оксолина//А.с.957076 СССР,Открытия-1983-№33 7.3апутряев Б.А., Быкова К.Н., Бушуев Е.С. О возможности применения 1,2,3,4-тетраоксотетралин //Фармация, 1974, т.23, №6, с.56-57
6. Ruhemarm S. Cyclic di- and tri-ketones //J.Chem.Soc.,1910, 97, 1438
7. Ruhemami S. Triketohydrindene hydrate. Reaction to alloxan //J.Chem.Soc.,1911, 99, 792-800
8. O.Epstein W.W., Sweat F.W. Dimethyl sulfoxide oxidations// Chemical Reviews, 1967, 67,247-259
9. Современные методы эксперимента в органической химии, М.: Госхимиздат, 1960,с. 152-158
10. Becker H.D.,Russell G.A., Synthesis of ninhydrine //J.Org.Chem.,1963, 28, 1896
11. Hamilton P.B, Orthis P.J Purification of ninhydrin by crystallisation // Analytical chemistry, 22, 948, (1950)
12. Wanad G. Lode A., Versuche zur Darstellung des Ninhydrine aus 2-nitro-indandion(l ,3) //Ber. ДВ, 1267 (1938)
13. ТУ 6-09-10-1384-79 "Нингидрин"
14. D.J.McCaldm The Chemistry of Nmhydrm// Chemical Reviews, 1960, 60, p.39-51
15. Хохлов A.C., Щукина JI.A., Шемякин M.M. Окислительные и окисдительно-гидролитические превращения 2,3-диокси-1,4-нафтохинона и 1,2,3,4-тетраоксотетралина // ЖОХ, 1951, т.21, с.1016-1033
16. Mactadyen D.A. Determination of NH3 evolved from a-amino acids by ninhydrin //J.Biol.Chem. 163. 507,(1944)
17. Klinger W. Positive ninhydrin reaction//Naturwissenshaften 42,645,1955
18. Harging V.J., Maclean R.M. A colorimetric method fen: theestimation of aminoacids //The journal biological chemistry, 24, 503519,1916
19. MacFadyen, Douglas A., Fowler, Nathatie, On the mechanism of the reaction of ninhydrin with a-aminoacids// J.Biol.Chem., 186 1318,1950
20. Mubasher R, Othman A.M., Reaction between cyclic triketones and amines. Color reaction of ninhydrin and peri-naphindane// J.Am.Chem.Soc., 72.2666.1950и /
21. Sam Yanari, The reaction of ninhydrin with dipeptides differences in reaction rates and theoretical yields // J.Biol.Chem. 220.683.1956
22. Russel D.W. Ninhydrm as a reagent for N-methyl-amino acids// J.Chromatogr.,4,251 ,(1960)
23. Barakat M.Z.AVahba N. Sadr M.M. The detection and differentiation of some aromatic ammes//Analyst. 79.715.(1954 )
24. R.Suffis, A. Levy, D.E.Dean Spectrophotometric determination of p-phenylenediamines and p-aminophenols with ninhydrin»// Anal.Chem., 36,636, 196427.0шкая В.П. Нингидриновые реакции, изд.Рига,1974,с.49-50
25. Friedman М., Sigel C.W. A kinetic study of ninhydrin reaction// Biochemistry, 1966, 5,478-485
26. Kuhn.R., Hammer J. Umsetzungsproducte von chinonen und anderen Carbonylverbindungen mit Cystein// Chem. В er. ,1951,84.91
27. Grassman W, Arnim K.V. Uber die Reaction des ninhydrins und Isatins mit Prolin und Oxyprolin//Lieb.Ann.1934.509.288
28. Johnson A.W., McCaldin D.J. The reaction of ninhydrin with cyclic a-imino-acids// Chem.Soc., 1958,24,817
29. Ronwin E.,Roach J.Von.,Tucker B.L. Reaction of a-hydrasino carboxylic acids with ninhydrin //Canad. J. Chem., 1968, 46, p.303-313
30. Яворский Н.П. Новые цветные реакции обнаружения отдельных лекарственных препаратов// Аптечное дело, 1965,14,4838.3апутряев Б.А., Быкова К.Н., Нагорная Л.П. О применении нингидрина для капельного анализа лекарственных препаратов//Фармация, 1970,19.85-86
31. Ф.Файгль//Капельный анализ,Госхимиздат, Москва1962, с.512:.
32. В.И.Сорокин, А.В.Гаевский, Е.В.Дегтерев, С.К.Волков // Использование экспресс-тестов при исследовании наркотических и сильнодействующих веществ, М., 1997,с.70.
33. В.Г.Савенко, Е.П. Семкин, В.И. Сорокин, С.П. //
34. Экспертное исследование наркотических средств, полученных из эфедрина, изд.МВД РФ, М.,1989.
35. J.V.Edwards, E.B.Lillenoj Isolation and liquid chromatographic determination of the cyclic peptid mycotoxin cyclosporin A from rice //J.A.O.A.C.,70a126-129, 1987 (Camag bibliography service, 59,June 1987, p. 18,№59116)
36. Qi Aitao, Hu Guanghui et.al Determination of three components in compound theophylline tablets by-layer chromatography//Chinese J. Pharm. Ind. (Camag bibliography service, 76 March 1996, p.41,№76187)
37. Хроматография в тонких слоях. Под ред. Э.Шталя, изд. «Мир», М., 1965,403-404
38. A.R.Fahmy, A.Niederwieser, G.Pataki and M.BrennerDunnschicht-chromatographie von Aminosäuren auf Kieselgel G. Eine Schnell-methode zur Trennung und zumqualitativen Nachweis von 22 Aminosäuren //Helv. Chim. Acta, (1961), Мл 2022
39. KJones, J.G. Heathcote The rapid resilution of naturally occuring amino-acids by thin-layer chromatography //J.Chromatogr., 1966, 24. 106-112
40. D.L.Brautigan, S.Ferguson-Miller Definition of cytochrome с binding domains by chemical modification J. Biol. Chem., 1978.253.140
41. Хроматография на бумаге Под.ред. И.М.Хайса и К.Мацека, пер. с чешского, изд.ин.лит.,М.,1962, 777
42. J.G.Heahtcote, R.J.Washington A simple quantitative method for the determination of small amounts of amino-acids// Analyst, 1967,92, 627-633
43. E.G. Moffat, R.L.Lyttle Polychromatic technic for the identification of ammo acids on paper chromatograms// Anal.Chem.,1959,31- 926
44. H.J.Langner. U.Heckel. Neue Erkenntnisse bei der Verwendung von Nynhydrin-Hydrindantin als Farbreagenz zur Aminosaure-Autoanalyse//J.Chromatogr., 1969,45,142-146
45. G.Rucker,A.Taha The use of 7i-acceptors for detection of alcaloids on thin layers //J.Chromatogr., 1977,132,165-167
46. Т.Дэвени, Я.Гарвей//Аминокислоты, пептиды и белки- «Мир», М„ 1976, 192-193
47. ГФ X изд."Медицина", М.,1968 с.52,607
48. Van.SlykeD.D.,Hamilton Р.В., The synthesis and properties of ninhydrin urea //J.Biol.Chem., 1943,150,471
49. Virtanen A.I., Laine T. The use of the ninhydrin reaction in thedetermination of amino acids //Scand.Arch.physiol.,80, 392-397,1938 (Chemical abstracts,33,5059,(1939))
50. Vitanen A.I., Laine Т., Toivanen T. Quantitative Bestimmung von gewissen Aminosäuren nach der ninhydrinmethode// Z.physiol.Chem., 1940,266, 193
51. Дегтерев Е.В., Подгорнова Т.П. Количественное определение L-треонина в кулътуралъной жидкости методом ТСХ // Микробиологическая промышленность, выл 2(1331 1976 с 28-30
52. Дегтерев ЕВ. Подгорнова Г П.Количественное определение L-лейцина и L-изолейиина методом хроматографии в тонком слое сорбента// Хим.-фарм.журнал, 12,№8,1978,с. 1 33-135
53. Degterev E.V., Degtiar W.G., Polanuer В.М. et al. Quantitative Analysis of L-Triptophan in Fermentation Broth.// Journal of planar Chromatography,v.9,1996,p.35-38
54. Дегтерев E.В.,Панфилов В.Ф.,Тарасов А.П. и др. Количественное определение L-лизина, L-гомосерина и L-треонина в культуральных жидкостях методом хроматоденситометрии на отечественных пластинках "Сорбфил"//Хим фар и .журнал ,22,№29,1992,с. 121 -123
55. Буриков Э А , Гусятинер M M., Дегтерев E.B. и др. Сравнение методов хроматографического определения L-серина в ферментационных растворах// Биотехнология,№9,1996,с.51-56
56. Stegemann H. Bestimmung von Aminosäuren mit ditiomtreduziertem Ninhydrin treduziertem // Z. physiol. Chem. 1960, 319.102
57. Moore S., Stein W.H. A modified ninhydrin reagent for the photometric determination of aminoacids and related compounds //J.Biol.Chem.,1954,2Ц,907
58. Kawerau E.,Wieland Т., Concervation of amino-acid chromatograms//Nature.l 951.168 .77
59. Singh G . The use of mnhydrin m the detection of catiomccomplexes oi cobalt, nichel and chromium// .1 Chromatogr. 1965. 18. 194
60. Meyer H. Ninhydnn reaction and its analyticalapplications//J.biochem. ,67.333-340,1957
61. Circo R., Freeman B.O., Dietylamine-ninhydrin as a color test in identification of amino acids on paper chromatograrns1. Anal.Chem., 1963,35,272
62. М.Хабас, С.Б.Елкин Метод сохранения хроматофамм с аминокислотами после их разделения и обработки нингидрином//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 40(7), 71-79,(1955)73.ВФС 42-0062-01 Оксолин
63. Миронов " В А., Янковский С.А.//Спектроскопия в органической химии, Москва, "Химия", 1985, 405с.
64. Д.Браун, А.Флойд, М. Сейнзбери // Спектроскопия органических веществ, Москва, "Мир", 1992, 295с.
65. Р.Шрайнер, Ф.Фьюзон, Д. Кертин // Идентификация органических соединений, М.,"Мир", 1983, 359с.
66. Глушков Р.Г., Гуськова Т.А., Николаева И.С. и др. Оригинальный отечественный противовирусный препарат оксолин; уточнение структуры и опыт применения оксолиновой мази в медицинской практике// ХФЖ, 1999, 9, №33, с.47-53.12 i
67. Казицина J1 А . Куплигская Н Б / Применение УФ. ИХ и ЯМР спектроскопии в органической химии. М . "Высшая школа"".!971. 411с
68. ГФ XI. Москва. "Медицина". 1987.вып 1. с 199
69. Э Штерн. К Тиммонс //Электронная абсорбционная спектроскопияв органической химии, изд-во «Мир». Москва. 1974.с 131
70. Лыкова Р В Количественное определение алкалоидов в траве эфедры хвощевой Разделение алкалоидов « Хим фарм ж\ риал. 21(4).1987,466-469
71. ВФС 42-1042-97 «Таблетки аминалона 0.25г. покрытые оболочкой»
72. ФС 42-2852-97 «Раствор тауфона 4% (глазные капли)»
73. ФС 42-1549-98 «Таблетки анаприлина 0,01 или 0,04г»
74. ФС 42-3709-99 « Раствор ггнтамицина сульфата 4% д/инъекций»
75. ФС 42-3444-97 «Таблетки метронидазола 0.25г»
76. ФС 42-3124-95 «Раствор новокаина 0.25%. 0.5%. 1% и 2% для инъекций».
77. Практикам по физико-химическим методам анализа М Химия. .987г . с 68-70
78. ФС 42-5"(э~-99 «1аблетки «"Iеофедрин-Н»
79. НД 42-7947-97 «Сироп «Бронхоли гина»
80. И М Коренман 'Фотометрический анализ. М . «Химия». 19~5. с 167-168