Контроль качества препаратов группы индола

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет»

Медицинский институт

Кафедра фармации

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Контроль качества препаратов группы индола»

Выполнил: Осеева М.В.

Научный руководитель: Дыленова Е.П.

Улан-Удэ - 2015 г.

Оглавление

Список использованных сокращений и условных обозначений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Производные индола. Общая характеристика

1.2 Производные индолилалкиламинов: Триптофан, Серотонин, Индометацин, Арбидол

Глава 2. Методы определения производных индола

2.1 Химико-фармацевтические свойства производных индола

2.2 Химические методы определения производных индола

2.3 Физико-химические методы определения производных индола

2.3.1 Оптические методы. Спектрофотометрия

2.3.2 Флуориметрические методы

2.4 Проточно-инжекционные определения производных индола со спектрофотометрическим детектированием

2.4.1 Проточно-инжекционный анализ (ПИА)

2.4.2 Влияние природы растворителя и компонентов смеси на реакции производных индола в системе проточно-инжекционного анализа

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1 Физические свойства

3.2 Описание

3.3 Методика определения подлинности

3.4 Методика определения средней массы

3.5 Методика определения распадаемости

3.6 Методика количественного определения

3.7 Хранение, применение

3.8 Упаковка

3.9 Маркировка

Заключение

Список литературы

Приложение

Список использованных сокращений и условных обозначений

БФО - 7-хлор-4,6-динитробензофуроксан

БФЗ - 4-хлор-5,7-динитробензофуразан

ВАД - вольтамперометрическое детектирование

ВТЭСХ - высокоэффективная тонкослойная хроматография

ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография

ГГ - градуировочный график

ГЖХ - газовая жидкостная хроматография

ДМСО - диметилсульфоксид

ЖХ - жидкостная хроматография

ИК - инфракрасный

КЛ - кулонометрическое

ЛВ -- лекарственные вещества

ЛСД - диэтиламид лизергиновой кислоты

МС - масс-спектроскопия

ОФД - о-фенилендиамин

ПИ - проточно-инжекционный

ПИА - проточно-инжекционный анализ

ПИНД - производные индола

ПРО - предел обнаружения

ТСХ - тонкослойная хроматография

СФД - спектрофотометрическое детектирование

УФ - ультрафиолетовый

ФЛД - флуорометрическое детектирование

ФЛ - флуоресценция

ХЛ - хемилюминесценция

ЦНС -- центральная нервная система

ЭХД - электрохимическое детектирование

Введение

химический фармацевтический индол инжекционный

Актуальность темы: Производные индола (ПИНД) представляют собой физиологически чрезвычайно активные вещества, находящие широкое применение в медицинской практике как эффективные препараты с разнообразной фармакологической активностью (действие на периферические нейромедиаторные процессы, а также обладающие геморрагическими, седативными и радиозащитными свойствами). Высокая биологическая активность производных индола требует применения избирательных и чувствительных методов для мониторинга этих соединений в процессе промышленного получения лекарственных веществ (ЛВ) и контроле качества лекарственных форм.

Для решения этой проблемы перспективен метод проточно-инжекционного анализа (ПИА), использование которого позволяет достигать высокой производительности, экспрессности и экономичности процедур контроля качества лекарственных веществ. Выбору этого метода способствуют такие его преимущества, как простота технического исполнения и возможность получения большого объема аналитической информации за короткие промежутки времени. Проточно-инжекционный метод анализа все шире применим для оценки качества лекарственных препаратов и постадийного контроля фармацевтического производства.

Реакция дериватизации зачастую является необходимой стадией фармацевтического анализа. Проведение в проточно-инжекционной системе реакций получения производных во время движения реакционной зоны до детектора или непосредственно в детекторе во время измерения является эффективным приемом улучшения аналитических характеристик лекарственных веществ. Это связано со сложным составом анализируемых матриц при низких содержаниях аналита, а также со спецификой значительной части ЛВ и их метаболитов, имеющих высокую полярность, слабовыраженные хромофорные, электрофорные или флуорофорные свойства. Большинство спектрохимических реакций получения ПИНД характеризуется невысокой избирательностью и чувствительностью. Эти факторы ограничивают возможности спектрофотометрического детектирования ПИНД в системе ПИА при использовании традиционных подходов.

В связи с этим возникает потребность в применении аналитических реакций, которые можно использовать в системе проточного анализа для селективных и чувствительных определений ПИНД в сложных по составу смесях без их разделения.

Целью работы является изучение реакций получения производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксидиазола в системе проточно-инжекционного анализа, а также разработка избирательных и чувствительных методик их определения в реакционных и лекарственных смесях. Так же полный фармакопейный анализ производного индола лекарственного препарата «Арбидол». Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-овладеть методами анализа доброкачественности;

-овладеть методами качественного и количественного анализа Л.П. производных фенотиазина;

-рассчитать содержание лекарственного вещества в лекарственной форме.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Производные индола. Общая характеристика

Молекула индола (бензпиррола) представляет собой конденсированную систему, состоящую из бензольного и пирролового циклов. Внешний вид: в виде листовидных бесцветных кристаллов, с запахом нафталина. Является родоначальником широкого класса природных соединений. Содержится в каменноугольной смоле, в некоторых эфирных маслах (например, в масле жасмина).

Кольцо индола -- фрагмент молекул важных природных соединений (напр., триптофана, серотонина, мелатонина, буфотенина). Ядро индола входит в состав индольных алкалоидов. Сам индол - фиксатор запаха в парфюмерии; его производные используют в производстве биологически активных соединений (гормонов, галлюциногенов) и лекарственных средств (напр., индопана, индометацина).

Производными индола является большая группа лекарственных веществ, которые были созданы на основе изучения функций эндогенных физиологически активных веществ, имеющих сходную химическую структуру. Одно из них - триптофан, относится к числу незаменимых аминокислот, входит в состав белков в малых количествах. Его биосинтез происходит в результате конденсации антраниловой кислоты с серином.

Производным индолилалкиламинов является серотонин (5-окситриптамин) - биогенный амин, образующийся в организме путем биосинтеза из триптофана (схема 1):

Схема 1

В 50-х гг. была установлена роль серотонина как медиатора ЦНС, а также его способность сужать кровеносные сосуды. Благодаря этому сам серотонин применяют как антигеморрагическое средство.

Также среди производных индола один из первых нестероидных противовоспалительных препаратов - индометацин, созданный в 70-х гг. В последующем на его основе были созданы менее токсичные лекарственные вещества аналогичного действия, производные фенилуксусной, фенилпропионовой и других кислот (ибупрофен, ортофен, пироксикам и др.).

В последние годы было создано новое эффективное отечественное лекарственное средство арбидол (производное индол-3-карбоновой кислоты), сочитающее в себе противовирусное действие и иммуномодулирующую активность.

Индол - структурная основа целого ряда алкалоидов. Физостигмин, содержащийся в калабарских бобах, западноафриканского растения Physostigma vtntnosum Bulf., явился основой для создания его синтетического аналога неостигмина (прозерин).

Производными индола являются также алкалоиды, содержащиеся в различных видах барвинка, (Vinka minor L., Vinka erecta Rgl.) семейства кутровых, (Apocynaceae) обладающие сосудорасширяющим и гипотензивным действием.

1.2 Производные индолилалкиламинов: Типтофан, Серотонин, Индометацин, Арбидол

К числу индолилалкиламинов отнесена большая группа производных индола: триптофан, серотонина адипинат, индометацин, арбидол и др. Молекулы этих лекарственных веществ включают различные функциональные группы, которые обусловливают их физические и химические свойства.

Они представляют собой белые кристаллические вещества, которые имеют желтый, кремовый или зеленоватый оттенок. В воде практически не растворимы (индометацин, арбидол), умеренно растворимы (триптофан), или растворимы (серотонина адипинат). В этаноле производные индолалкиламинов растворимы слабо или умеренно. Индометацин умеренно растворим в хлороформе, эфире и растворах щелочей, арбидол - мало растворим в хлороформе. Триптофан и серотонина адипинат практически не растворимы в эфире.

Все указанные химические вещества (за исключением индометацина), являясь производными индола, содержат в молекуле также алкиламинные группы. Несмотря на отсутствие аминногруппы в молекуле индометацина, его структура очень сходна с триптофаном.

Триптофан и индометацин представляют собой органические кислоты, остальные являются солями органических оснований. Молекулы производных индолалкиламинов включают алифатические радикалы, содержащие атомы серы или сложноэфирные группы.

Получают указанные лекарственные вещества синтетическим путем. Триптофан можно получить путем микробиологического или химического синтеза по схеме 2:

Схема 2

Синтез индометацина осуществляют конденсацией n-метоксифенил-гидразина с метилатом 3-ацетилпропионовой кислоты. Образовавшийся эфир индолилуксусной кислоты и гидролизуют и ацетилируют n-хлорбензоилхлоридом (схема 3):

Схема 3

Для установления подлинности производных индолилалкиламинов используют ИК- и УФ-спектрофотометрию. Наиболее информативными являются ИК-спектры. ИК-спектр индометацина должен соответствовать спектру стандартного образца или спектру сравнения этого лекарственного вещества. Таким испытанием подтверждают наличие соответствующей полиморфной формы.

Для установления подлинности также проводят ряд химических реакций, характерных для аминокислот и производных индола, а также реакций обнаружения атомов и функциональных групп.

Для испытания триптофана на подлинность используют общую реакцию на аминокислоты нингидрином. После нагревания появляется сине-фиолетовое окрашивание. Серотонина адипинат в тех же условиях преобретает красное окрашивание. Под действием насыщенного раствора пикриновой кислоты адипинат дает оранжево-красный осадок пикрата.

Арбидол дает цветную реакцию на наличие третичного азота. При нагревании над пламенем сухой смеси арбидола и лимонной кислоты с уксусным ангидридом возникает красно-коричневое окрашивание. После нагревания арбидола со смесью для спекания остаток растворяют в воде, фильтруют и выполняют реакции на бромиды и сульфаты, образовавшиеся за счет наличия в молекуле арбидола атомов брома и серы:

Для количественного определения производных индолилалкиламинов используют химические и физико-химические методы. Количественное определение триптофана, арбидола, серотонина адипината выполняют методом неводного титрования. В качестве растворителя используют ледяную уксусную кислоту (серотонина адипинат), ее смесь с муравьиной кислотой (триптофан), смесь уксусного ангидрида с муравьиной кислотой (арбидол). Титрантом во всех случаях является 0,1 М раствор хлорной кислоты, индикатором - кристаллический фиолетовый. Для установления конечной точки титрования используют также потенциометрию.

Индометацин, являющийся кислотой, можно определить методом нейтрализации. Навеску растворяют в ацетоне и титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия (индикатор фенолфталеин). Параллельно выполняют контрольное титрование растворителей.

Разработана унифицированная методика определения дифференциального спектрофотометрического определения производных индола (в том числе серотонина адипината) при длине волны 290 нм с использованием в качестве растворителя дифенилформамида, а также способ фотоколориметрического определения на основе цветной реакции с n-диметиламинобензальдегидом.

Триптофан в составе аминокислотных смесей применяют для парентерального питания (внутривенно). Индометацин - одно из наиболее активных нестероидных противовоспалительных и анальгезирующих средств. Применяют индометацин для лечения заболеваний, связанных с воспалительным процессом. Назначают внутрь в виде таблеток и драже по 0,025г, суппозиториев по 0,05г и 10%-ной мази. Серотонина адипинат - гемостатическое средство. Его применяют для лечения геморрагического синдрома, при различных формах анемии, тромбастении, для повышения стойкости капилляров. Вводят внутривенно и внутримышечно по 0,005-0,01г в виде 1%-ного раствора. Арбидол - противовирусное средство, ингибирует действие вирусов гриппа А и В, проявляет иммуномодулирующую активность и повышает устойчивость организма к вирусным инфекциям. Выпускают в таблетках и капсулах по 0,1; 0,5 и 0,025г.

Глава 2. Производные индола: методы определения и химико-фармацевтические свойства

2.1 Химико-фармацевтические свойства производных индола

Индол с полным правом можно назвать уникальным соединением, химии ПИНД посвящены монографии. Индольные системы входят в состав многих биологически важных соединений, таких как триптофан, серотонин (один из медиаторов при передаче нервных импульсов), а также в большую группу индольных алкалоидов и ряд антибиотиков.

Общим для всех ПИНД свойством является то, что они представляют собой физиологически чрезвычайно активные вещества, оказывающие сильное действие на организм; многие из них высоко токсичны. Большинство действует на нервную систему: в малых дозах они оказывают возбуждающее действие, а в больших -- угнетающее (кокаин, кураре-алкалоид, морфин, никотин, атропин). По своему строению ПИНД весьма разнообразны.

Индольные производные принадлежат к гетероциклическим соединениям, поскольку для большинства производных свойством является наличие в их молекулах азота, содержащегося в составе циклов. ПИНД являются органическими основаниями и дают соли с кислотами. Во многих случаях производные индола содержатся в растениях в виде солей яблочной, винной, лимонной и других кислот. В виде солей они, как правило, растворимы в воде.

Индол - структурная основа целого ряда соединений, в том числе физо-стигмина, или эзерина; стрихнина - алкалоида рвотного ореха; резерпина, находящегося в некоторых плодах раувольфии. В фармации применяются препараты физостигмина салицилат и его синтетический аналог прозерин; стрихнина нитрат и секуринина нитрат, а также резерпин. Каждый из этих препаратов имеет сложную химическую структуру и кроме индола и индолизидина содержит в молекуле другие ароматические и гетероциклические ядра.

Индол и скатол получаются при гниении белков в кишечнике из аминокислоты триптофана (3-(31-индол)-2-аминопропионовой кислоты). При образовании скатола бактерии постепенно разрушают боковую цепь триптофана, оставляя нетронутой кольцевую структуру:

Скатол и индол, в значительной мере обусловливающие специфический запах кала, представляют собой токсичные вещества. Подобно фенолу и крезолу они обезвреживаются в печени путем соединения с фосфоаденозинфосфор-носерной или глюкороновой кислотами. Однако предварительно скатол и индол окисляются в соответствующие соединения, содержащие гидроксильную группу. Скатол сначала окисляется в печени в скатоксил.

К группе производных индола можно так же отнести и оксииндолы. 2-Оксиндол (а-оксиндол) существует в таутомерной форме лактама о-аминофенилуксусной кислоты. Он может быть получен нагреванием этой кислоты с минеральными кислотами, восстановлением изатина, конденсацией анилина с хлорацетилхлоридом. Оксииндол восстанавливается в индол при нагревании с цинком.

Мелатонин (К-ацетил-5-метокситриптамин) представляет собой гормон, который образуется в pineal железе, и extrapineal в тканях. Мелатонин можно представить в качестве посредника фото-индукции антигонадотрофической активности в фотопериодичности животных. Он может быть вовлечен в терморегуляцию некоторых эктотермов. Чистый препарат был вьщелен из овсяной муки.

В качестве красителя используют производное индола - индиго. Оно имеет плоскую молекулу и обладает транс-строением. Индиго почти нерастворимо в обычных растворителях, в кислотах и щелочах. Для применения индиго в качестве красителя его восстанавливают в щелочных растворах в диенол (белое индиго), которым и обрабатывают волокно. Последующее окисление белого индиго в порах волокна на воздухе дает синюю окраску (кубовое крашение).

Индиго не дает реакций, характерных для карбонильной группы. Оно легко сульфируется и бромируется. Индиго может быть окислено в азатин азотной или хромовой кислотами.

Изатин не содержащий гетероароматического цикла чрезвычайно ароматичен и по характеру стоек к окислению. Он является лактамом о-аминофенилглиоксиловой (изатовой) кислоты.

К группе производных индола относятся вещества, которые используются в синтезе лекарственных препаратов: физостигмин салицилат, стрихнин, резерпин. Последний представляет собой двойной сложный эфир резерпиновой кислоты. Подобно другим основаниям он очень трудно растворим в воде и спирте, но легко растворим в хлороформе и уксусной кислоте. При гидролизе он выделяет метиловый спирт, триметоксибензойную и резерпиновую кислоты. Это является подтверждением химической структуры резерпина:



Физостигмин под действием света, кислорода воздуха и других факторов очень легко превращается в физиологически неактивный рубрэзерин, окрашенный в красный цвет. Фармакопейным препаратом является физостигмина салицилат, так как эта соль в меньшей степени, чем другие, подвержена окислению при хранении. По физическим свойствам она отличается от препаратов ПИНД характерным строением кристаллов. На свету приобретает розовый оттенок. Установлено наличие в молекуле физостигмина метилуретановой группировки. Это подтверждается тем, что при щелочном гидролизе происходит образование метиламина, диоксида углерода и имеющего сложную гетероциклическую структуру фенола - эзеролина.

К группе производных индола относится ряд алкалоидов, содержащихся в рожках спорыньи. В основе строения алкалоидов спорыньи лежит лизергиновая кислота или ее изомер (изолизергиновая кислота), представляющие собой производные индола, синтезируемые в мицелии спорыньи из триптофана и мева-лоновой кислоты. Диэтиламид химически очень устойчив. Даже в чрезвычайно малых количествах вызывает у людей психозы.

Из рожков спорыньи выделено 12 алкалоидов, которые имеют следующие эмпирические формулы (каждая эмпирическая формула соответствует двум изомерным алкалоидам): эрготамин и эрготаминин C33H35O5N5, эргозин и эрго-зинин C30H37O5N5, эргокристин и эргокристинин C35H39O5N5, эргокриптин и эргокриптинин C32H41O5N5, эргокорнин и эргокорнинин C31H39O5N5, эргобазин и эргобазинин C19H23O2N3.

Некоторые производные индола, являющиеся психоядами, ингибированием фермента аминооксидазы нарушают метаболизм ксенобиотиков, что ведет к известным аномалиям и психическим расстройствам. Психохимические отравляющие вещества, родственные серотонину, действуют на пока еще неизвестные рецепторы нервной системы. К производным индола относятся N,N-диметилтриптамин, буфотенин, псилоцин и псилоцибин [13]. N,N-диметилтриптамин представляет собой кристаллическое вещество, которое в дозах порядка 70 мг вызывает у людей галлюцинации. Буфотенин (5-okch-N,N-диметилтриптамин) является оксипроизводным М,1чГ-диметилтриптамина. Синтезируют из 5-метоксииндола путем получения цианпроизводного, восстановления, метилирования и затем омыления (в бензоле). Из-за наличия фенольной гидроксильной группы он проявляет слабо-кислые свойства. Подобно физо-стигмину буфотенин подавляет холинэстеразу и поэтому оказывает парализующее действие на двигательные центры нервной системы (миоз, слюнотечение). Псилоцин (4-окси-Ы,К-диметилтриптамин) изомерен буфотенину. Исходным веществом для синтеза является 4-бензилоксииндол, из которого оксалил-хлоридным методом получают 4-окси-К,>Т-диметилтриптамин (псилоцин). Последний этерифицируют дибензилхлорфосфинатом и получают псилоцибин. Псилоцин и псилоцибин представляют собой твердые вещества, разлагающиеся при нагревании вблизи температуры плавления. Было показано, что в организме человека псилоцибин превращается в псилоцин.

В медицинской практике широко используется и обладает широким спектром ряд индольных препаратов, полученных синтетическим путем, с различным спектром действия: мексамин (для профилактики радиационных поражений), индопан (антидепрессант), индометацин (противовоспалительная активность), серотонина адипинат (антигеморрагическое средство), суматриптан (лечение мигрени), резерпин (нейролептик), раунатин (антиаритмическое действие), стрихнин (тонизирующее средство).

Серотонин (5-окситриптамин) по химическому строению относится к группе индолилалкил аминов. Он является биогенным амином, образующимся в организме в результате превращения аминокислоты L-триптофана:

Физиологическая роль серотонина недостаточно изучена. В ЦНС он играет роль медиатора. Механизм действия ряда психотропных препаратов связан с влиянием на биосинтез серотонина и его метаболизма при взаимодействие с рецепторами. Большая роль придается роли серотонина в патогенезе депрессий и механизме действия антидепрессантов.

Серотонина адипинат относится к серотонинергическим препаратам. В основном серотонин применяется в качестве антигеморрагического средства. Мексамин (5-метокситриптамин гидрохлорид), по химическому строению и фармакологическим свойствам близок к серотонину. Важной особенностью мексамина является его высокая радиозащитная активность.

Суматриптан 3-[2-(диметиламино)этил]-Ы-метилиндол-5-метансульфон-амида сукцинат нашел применение для лечения мигрени. Полагают, что механизм действия суматриптана связан с его влиянием на серотониновые (5-НТ) рецепторы мезга.

К антисеротониновым препаратам относятся лизурид для лечения мигрени; метисергид, ондансетрон в качестве противорвотного средства; трописе-трон, резерпин - фармакопейный препарат представляет собой левовращающий оптический изомер основания резерпина (гипетензивное применение, влияет на ЦНС); раунатин (антиаритмическое действие), стрихнин (возбуждает ЦНС, повышает рефлекторную возбудимость), физостигмин или эзерин (сужение зрачка и понижение внутриглазного давления при глаукоме). Антисеротониновое действие связанно главным, образом с блокадой 5-НТ2 (82)-рецепторов.

Физиологическое значение мелатонина заключается в разделении ритма дня и сезона. Мелатонин обладает защитной функцией от токсичных эффектов, основанной на передаче кислорода. Он метаболизирует кислород, генерируя высокореакционные молекулы для уничтожения свободных радикалов, которые могут повреждать ДНК человека.

К препаратам на основе алкалоидов спорыньи относятся эрготамин, алкалоиды группы эрготоксина (эргокорнин, эргокристин, а- и Р-эргокриптин), эр-гометрин (эргоновин, эргобазин). Вместе с тем сами алкалоиды, их дигидриро-ванные и другие производные оказывают выраженное влияние на органы и системы организма. Следует учитывать, что по химической структуре соединения этого ряда имеют элементы сходства с норадреналином, дофамином и серото-нином; это создает возможность для их взаимодействия с рецепторами, специфическими для биогенных аминов. Характерным свойством алкалоидов спорыньи является их способность блокировать а-адренорецепторы. Это свойство наиболее выражено у дигидрированных производных (дигидроэрготоксина, дигидроэрготамина). Широкое применение для лечения нарушений периферического и мозгового кровообращения получили как отдельные препараты, так и в составе целого ряда комбинированных готовых лекарственных средств. Алкалоиды спорыньи и их производные (эрголоиды) обладают также антисеротониновой активностью, выраженной в разной степени (весьма активен метилэргометрин, значительно менее активны дигидроэрготамин, эрготамин, дигидроэрготоксин). Алкалоиды спорыньи и их производные в той или иной степени стимулируют центральные дофаминовые рецепторы (бромокриптин). Эрготамин входит в состав комбинированных препаратов для лечения вегетативных дистоний и неврозов (кофетамин). Дигидроэрготамин и гидрированные производные - алкалоиды группы эрготоксина. Дигидрированные алкалоиды спорыньи оказывают венотонизирующее действие.

2.2 Химические методы определения производных индола

Дериватизация (получение производных) является основным химическим приемом улучшения аналитических свойств производных индола. Для этой цели применяются химические реакции, в ходе которых образуются соединения с новым составом, структурой и отличными от исходного вещества физико-химическими свойствами. Широко используются различные реакции с участием ЛВ: окислительно-восстановительные, комплексообразования, осаждения, образования ионных пар и аддуктов и др.

Производные индола применяют в медицинской практике как в виде оснований, так и в виде солей. Они способны легко окисляться даже под влиянием кислорода воздуха. Поэтому реакции окисления широко используют для испытания подлинности всех препаратов данной группы. При хранении препаратов также необходимо учитывать их легкую окисляемость.

Гетероциклические азотсодержащие соединения, пироллы и его производный индол, которые содержат группу =NH, т.е. считающиеся вторичными аминами, при сплавлении с дихлорфлуоресцеином и безводным хлоридом цинка дают желтовато-коричневые родаминовые красители. При растворении в разбавленной соляной кислоте эти красители дают голубую флуоресценцию, наблюдаемую в ультрафиолетовом свете.

ПИНД можно определить с диметиламинобензальдегидом в слабокислом этанольном растворе по образованию красновато-фиолетовой окраски.

Для идентификации эзерина принята реакция, заключающаяся в том, что при выпаривании аммиачного раствора препарата образуется остаток синего цвета, растворимый в спирте; при подкислении этого раствора уксусной кислотой появляется красное окрашивание и флуоресценция, усиливающаяся при разведении раствора водой. Препарат дает характерную реакцию со щелочью (МФ II), на салицилаты с хлоридом окисного железа.

Раствор бревиколлина гидрохлорида образует белые осадки с общеалкалоидными реактивами - с кремневольфрамовой кислотой и с реактивом Майера. При проведении реакции с реактивом Марки появляется светло-зеленая флуоресцирующая окраска.

2.3 Физико-химические методы определения производных индола

2.3.1Оптические методы. Спектрофотометрия

В последние годы в связи с созданием записывающих приборов особенно расширилось применение спектрофотометрии для количественного и качественного анализа и в химической кинетике. При исследовании кинетики химических реакций обычно используется тот факт, что исходные вещества и продукты реакции имеют разное поглощение. Это позволяет следить за изменением их концентраций во времени. В настоящее время развит ряд специальных приемов для изучения кинетики быстрых реакций. Созданы спектрофотометры, скомбинированные с установкой остановленной струи и позволяющие изучать реакции с периодом полупревращения от 1 до 10^-3 сек. УФ-спектрофотометрия нашла широкое применение в фармации, т.к. это наиболее простой и эффективный метод анализа лекарственных средств. Его используют на всех этапах фармацевтического анализа лекарственных препаратов (испытание подлинности, доброкачественности, количественное определение). Разработано большое число способов качественного и количественного анализа различных лекарственных форм при помощи этого метода в том числе: лекарственных веществ гетероциклического ряда: (производных пиразола, имидазола, индола, пиридина, пиримидина, пиперазина, акридина, фенотиазина, а также алкалоидов, стероидных соединений, антибиотиков, витаминов), определения производных салициловой кислоты, окситетрациклина гидрохлорида, антипирина, амидопирина, анальгина, бутадиона и др. Положительные результаты достигнуты при количественном определении лекарственных веществ, являющихся производными сложных эфиров арилалифатических и ароматических кислот, кроме того УФ-спектрофотометрия используется для идентификации антибиотика тетрациклина и его производных, синтетических производных алкалоидов тропанового ряда (тропацин, тропафен, гоматропина гидробромид) и продуктов их гидролиза, производных индола (диазолин, димекарбин, индопан, мексамин, серотонина адипинат).

На основе УФ-спектрофотометрии разработана унифицированная методика анализа сульфаниламидных препаратов, усовершенствована методика стандартизации лекарственных веществ, являющихся производными барбитуровой кислоты, предложен способ идентификации производных 1,4-бензодиазепина путем компьютерного преобразования спектра в цифровую форму и сравнения со стандартом аналоговых спектральных кривых.

Спектрофотометрический метод детектирования ПИНД - один из распространенных физико-химических методов их анализа. Метод распространен благодаря универсальности и повышенной избирательности определений, низкой стоимости, а также использованию в последнее время диодно-матричных детекторов. Повышенная избирательность достигается при проведении специфических хромогенных реакций. Например, был предложен простой, быстрый и чувствительный фотометрический метод определения мелатонина, основанный на хромогенной реакции аналитов с реактивом Фолина-Чиапальте (РФЧ). Очень распространены реакции с образованием комплексных соединений, таких как комплекс мелатонина с трис(о-фенентролином) Fe(2+) с максимальным определением при 510 нм в среде ацетатного буферного раствора с рН 4,6. Использование градиента рН в комплек-сообразовании также повышает избирательность определения 5-гидрокси-БЬ-триптофана. Установлено, что в присутствии фосфатного (рН=8,04) буферного раствора 5-гидрокси-О-триптофан реагирует с бензопентаном, образуя комплекс пепельно-розового цвета. Метод первой производной спектра свето-поглощения раствора пробы при определении пищевого красителя индиго карминового (Е-13 2).

2.3.2 Флуориметрические методы

Метод спектрофлуориметрии (СФД) перспективен для детектирования ПИНД, позволяющий понизить предел обнаружения и повысить избирательность детектирования лекарственных веществ. Как правило, реакция комплексообразования повышает флуорогенные свойства определяемых веществ. Это видно на примере образования комплекса включения мелатонина с метил-Р-циклодекстрином, значительно увеличивающим ФЛ. На этом основании были созданы сенсоры, основанные на измерении ФЛ комплекса 4,6-диамидино-2-фенилиндола с красителем ТоРго-3, при .,,036 642. Показана возможность непосредственного определения индола в растворах при комнатной температуре. При этом необходимо удаление растворенного кислорода с помощью натрия сернокислого. Одновременно методом парциальных наименьших квадратов можно определить триптофан, тирозин и фенилаланин. Методом фемтосекундной аномальной флуоресценции изучена динамика реакции переноса протона димера 7-азаиндола в гексане. Измерения проводили в области длин волн ФЛ в диапазоне 320-620 нм. С помощью реакций, основанных на различной зависимости интенсивности флуоресценции, одновременно определены D- и L-энантиомеры триптофана. Образование комплексов D- и L-энантиомеров триптофана с р-циклодекстрином зависит от рН среды. Так, при рН 407,5 флуоресценция наблюдается только у D-энантиомера. После разделения методом тонкослойной хроматографии триптофан, 5-гидрокситриптофан и серотонин определены методом флуорометрического детектирования с волоконным сенсором. При этом диапазон определяемых содержаний равняется 16-23 нг, а относительное стандартное отклонение составляет 0,017-0,065. Для нахождения триптофана и его остатков с малой растворимостью используют внутренние флуоресцентные зонды. Рассмотрены преимущества флуоресцентного детектирования триптофан-содержащих белков и индолов при капиллярном электрофорезе с использованием возбуждения ФЛ излучением твердотельных УФ-лазеров. Используя длины волн возбуждения А, воз=224 нм, флуоресцентным методом с использованием алгоритма искусственных нейронных сетей одновременно можно определить триптофан и тирозин. В области 290-400 нм наблюдается интенсивность флуоресценции при 14 длинах волн в качестве характерных параметров. С разделением во времени изучены спектры флуоресценции с субпикосекундным разрешением триптофана в водных растворах.

2.4 Проточно-инжекционные определения производных индола со спектрофотометрическим детектированием

2.4.1 Проточно-инжекционный анализ (ПИА)

Проточно-инжекционный анализ (ПИА), автоматизированный метод анализа и исследования в потоке. При этом точный микрообъем (пробу) изучаемой жидкости вводят в непрерывно движущийся по направлению к детектору поток инертного носителя (или раствора реагента). В потоке образуется зона образца. По мере продвижения к детектору исследуемая жидкость смешивается с носителем (или реагентом), т.е. происходит дисперсия (размывание) пробы (рис. 1). Анализ сводится к непрерывному измерению в детекторе величины (например оптической плотности), зависящей от концентрации определяемого вещества в потоке раствора. Регистрируемый аналитический сигнал имеет форму пика (рис. 2), высота Н (ширина, площадь) которого зависит от концентрации определяемого вещества в пробе. Неизвестное количество вещества рассчитывают по градуировочным характеристикам, получаемым с помощью образцов сравнения, которые анализируют так же, как и исследуемые образцы.

Рис. 1. Схема дисперсий зоны образца в момент введения его в поток (точка 0) и при проведении ПИА.



Рис. 2. Аналитический сигнал детектора при однократном введении пробы в момент времени 0 (t-время пребывания пробы в потоке' носителя или раствора реагента).

Для осуществления серии анализов методом ПИА время t пребывания всех проб в потоке носителя или реагента должно быть постоянным (в интервале 6-100 с). Основная особенность ПИА заключается в том, что для проведения анализа не надо добиваться гомогенного перемешивания исследуемого раствора, а необходимо строго контролировать дисперсию пробы. Мерой дисперсии пробы считают коэффициент дисперсии D, который численно равен отношению истинной концентрации С_ист вещества в пробе к его концентрации С_макс, соответствующей максимуму аналитического сигнала H_макс. При этом D = С_ист/С_макс ⁼ kH₀/H_макс, где H₀-аналит. сигнал, соответствующий С_ист, k-коэффициент пропорциональности. Величина D- сложная функция размеров трубок, по к-рым перемещается жидкость, скорости потока, объема пробы и др. В зависимости от значения D различают ПИА с ограниченной (1D3), средней (3 < D10) и большой дисперсией (D > 10).

Теория ПИА развита слабо и сводится главным образом к математическому описанию закономерностей изменения аналитического сигнала детектора в зависимости от эмпирических параметров проточно-инжекционной системы (приборов и устройств для ПИА) с точки зрения законов конвекционно-диффузного распределения вещества в капиллярном ламинарном потоке.

Проточно-инжекционная система состоит из насосов для создания непрерывного потока носителя или раствора реагентов с постоянной скоростью (0,2-6,0 мл/мин); дозатора, обеспечивающего введение точного объема пробы (объем 10-500 мкл) в поток; автоматического пробоотборника; потоко-распределительного устройства совокупности линий микро- трубопровода и смесительных (реакционных) спиралей (внутренний диаметр 0,5-0,7 мм, длина 10-500 см); детектора с проточной ячейкой (объем 8-40 мкл); блока управления работой системы, обработки и выдачи результатов анализа, который включает микропроцессоры или ЭВМ. Схема простейшей проточно-инжекционной системы приведена на рис. 3. В ряде случаев в эти системы вводят вспомогательные устройства для подготовки жидкой пробы к анализу, т. е. для ее разбавления, концентрирования, отделения определяемых компонентов от матричного раствора, осуществления различных химических превращений. Для этих целей используют диализ, экстракцию, ионный обмен, изотермическую дистилляцию и др.

Рис. 3. Схема установки для ПИА: 1-пробоотборник; 2-резервуар с жидким носителем (реагентом); 3-перистальтический насос; 4-инжектор; 5- смесительная (реакционная) спираль; 6-детектор.

Для определения веществ в детекторе ПИА применяют чаще всего методы спектрофотометрии, атомно-абсорбционного, хемилюминесцентного и люминесцентного анализа, электрохимические методы, в том числе амперометрию и потенциометрию сионоселективными электродами.

Основные достоинства ПИА: высокая производительность (до 360 определений в час), хорошая воспроизводимость, экономия трудовых затрат и реагентов; возможность использования неустойчивых соединений, а также токсичных веществ, так как анализ проводят в закрытой системе; легкость замены одного детектора другим.

ПИА применяют при управлении технологическими процессами, для проведения автоматизированных серийных определений неорганических и органических веществ. Объектами анализа могут быть пищевые продукты, лекарственные препараты, природные и технологические воды, почвы, растения и так далее.

2.4.2 Влияние природы растворителя и компонентов смеси на реакции производных индола в системе проточно-инжекционного анализа

На скорость и полноту протекания реакций дериватизации аминосоединений хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола в стационарных и неравновесных условиях, а также на спектрально-аналитические характеристики производных сильно влияют природа растворителя и состав реакционных сред. В связи с этим было изучено влияние состава потока на величину аналитического сигнала в ПИА, в качестве которого выбрана высота пика.

На скорость взаимодействия нитропроизводных бензофуразана, их N-оксидов с лекарственными препаратами на основе ПИНД обладающими преимущественным действием на периферические нейромедиаторные процессы, а также гемморагическими, седативными и радиозащитными свойствами влияет природа растворителя за счет изменения их основности и нуклеофильности.

При протекании реакций нуклеофильного замещения влияние реакционной среды на реакционную способность взаимодействующих веществ связано с проявлением основного катализа. Характерное для реакций активированного ароматического нуклеофильного замещения полярное переходное состояние приводит к высокой чувствительности скорости таких реакций от полярности среды. Протоноакцепторная способность растворителя может играть в этом случае важную роль.

Аналитические реакции БФЗ и БФО с ПИНД протекают с образованием интенсивно окрашенных (є = 1,5-2,4 104 л/моль см) и устойчивых соединений. Спектры поглощения образующихся производных характеризуются максимумами в длинноволновой области. Максимумы поглощения соответствующих производных находятся в интервале 470-500 нм. Для детектирования произвол 71-ных в системе ПИА выбраны длинноволновые полосы поглощения (X = 500 нм) для достижения большей избирательности и высокой чувствительности определений.

В целом анализ количественных характеристик реакции в системе ПИА позволяет утверждать, что при некотором пороге полярных свойств неводного растворителя для реакционной способности соединений определяющим фактором является основность неводной среды. При низкой полярности среды роль этого параметра растворителя становится более значимой, чем основность. Экспериментальные данные указывают на то, что в неравновесных условиях проведения реакции ПИНД с БФЗ оптимальное соотношение полярных и основных свойств среды потока достигается в смеси ацетонитрил-буферный раствор с рН 6,8. Следует отметить, что именно спиртово-водные смеси обеспечивают хорошую растворимость всех компонентов реакционной среды в потоке. Определяемые ПИНД, а также их динитробензофуразановые производные имеют ограниченную растворимость в воде. Наблюдаемые седи-ментационные процессы при работе с водными растворами в системе ПИА затрудняют и делают практически невозможным проведение анализа. В случае диметилсульфоксида и его смеси низкие значения интенсивности сигнала, по-видимому, связаны с более высокой вязкостью этого растворителя, что приводит к изменению гидродинамических параметров потока. Для диметилсульфоксида возможно протекание конкурентной реакции с инжектируемым БФЗ из-за нуклеофильных свойств этого растворителя и, как следствие, снижение эффективной концентрации аналитического реагента в потоке.

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1 Физические свойства

Капсулы Арбидола 100 мкг

Фирма-изготовитель: ОАО «Фармстандарт-Лексредства» г.Курск

Этилового эфира 6-бром-5гидрокси-1-метил-4-(диметиламинометил)-2-(фенилтиометил)индол-3-карбоновой кислоты гидрохлорид, моногидрат.

Содержит не менее 99,0% и не более 101,0% С22Н25BrN2O3S · HCl в пересчете на безводное вещество.

Арбидол - это кристаллический порошок от белого до белого с зеленовато-желтоватым или кремовым оттенком. Он мало растворим в спирте 96%; практически нерастворим в воде.

3.2 Описание

Препарат фирмы представляет собой капсулы бело-желтые - корпус белого цвета, крышечка желтого цвета - для дозировки 0,1 г. Содержимое капсул - смесь, содержащая гранулы и порошок от белого до белого с зеленовато-желтоватым или кремоватым оттенком цвета. Капсулы должны иметь гладкую поверхность без повреждений и видимых воздушных и механических включений. (ГФ ХII, ФС 42-0216-07).

Рис. 2 Рис. 3

3.3 Методика определения подлинности

Ультрофиолетовые спектры поглощения растворов препарата и рабочего стандартного образца (РСО) арбидола, приготовленных для количественного определения, в области от 230 до 350 нм должны иметь максимумы и минимумы поглощения при одних и тех же длинах волн.

Образец: D л 255- max. поглощения

Стандарт: D л 255- max. поглощения

Образец: D л 242- min. поглощения

Стандарт: D л 242- min. Поглощения



Граф. 1 и 2

Препарат соответствует показателям подлинности.

Рис. 4

УФ-спектрофотометр. Определение max. и min. поглощения.

3.4 Методика определения средней массы

Для определения средней массы взвесили вместе 10 невскрытых капсул и определили среднюю массу капсулы. Затем взвесили каждую капсулу отдельно и сравнили со средней массой капсулы. Отклонение массы каждой капсулы не должно превышать ±10 % от средней массы. Затем осторожно вскрыли те же 10 капсул, удалили как можно полнее содержимое и взвесили каждую оболочку. Если нет других указаний в частных статьях, отклонение массы содержимого каждой капсулы от средней массы не должно превышать ±10 %.

Табл.2

№ капсул	m капсулы, мкг	m содержимого капсулы, мкг	m оболочки капсулы, мкг	% отклонения от ср.массы	% отклонения от ср. массы оболочки
1	0,280	0,205	0,075	0,72	2,74
2	0,270	0,195	0,075	2,87	2,74
3	0,280	0,205	0,075	0,72	2,74
4	0,275	0,205	0,070	1,08	4,11
5	0,280	0,205	0,075	0,72	2,74
6	0,275	0,205	0,070	1,08	4,11
7	0,275	0,205	0,070	1,08	4,11
8	0,285	0,210	0,075	2,51	2,74
9	0,275	0,205	0,070	1,08	4,11
10	0,280	0,205	0,075	0,72	2,74

Общая масса 10 капсул - 2,780 мкг

Расчет средней массы: 2,780:10 = 0,278

Расчет средней массы оболочки капсул: 0,730:10 = 0,073

Рис. 5. Определение средней массы (Весы лабораторные ВК-150.1.)

3.5 Методика определения распадаемости

Методика определения распадаемости капсул проводилась в соответствии со статьей ГФ ХI, вып. 2, стр. 143. В данной статье было указано, что капсулы должны распадаться за время не превышающее 20 мин. Распадаемость капсул арбидола наблюдалась через 17 мин.

3.6 Методика количественного определения

Около 0,2 г (точная навеска) порошка тщательно растертого содержимого капсул поместили в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавили 80 мл спирта 95%, интенсивно встряхнули в течение 20 мин, довели объем раствора тем же растворителем до метки и перемешали.

Содержание арбидола в одной капсуле в граммах (Х) вычисляли по формуле (1):

По ФС 42-0216-07 - 0,095 - 0,105 г

Содержание арбидола соответствует.

3.7 Хранение, применение

Хранение препарата арбидол осуществляется по списку Б. В сухом защищенном от света месте при температуре не выше 25 0С.

Срок годности 2 года.

Применение препарата:

Профилактика и лечение у взрослых и детей:

- гриппа А и В, ОРВИ, тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) (в том числе осложненные бронхитом, пневмонией);

- вторичных иммунодефицитных состояний;

- комплексная терапия хронического бронхита, пневмонии и рецидивирующей герпетической инфекции.

Профилактика послеоперационных инфекционных осложнений и нормализация иммунного статуса.

Комплексная терапия острых кишечных инфекций ротавирусной этиологии у детей старше 2 лет.

3.8 Упаковка

По 10 капсул в контурную ячейковую упаковку по ОСТ 64-071-91 из пленки поливинилхлоридной и фольги алюминиевой печатной лакированной по ГОСТ 745-89.

Групповая упаковка и транспортная тара в соответствии с ГОСТ 17768-90.

Упаковка данного препарата соответствует требованиям НД.

3.9 Маркировка

На контурной ячейковой упаковке указывают товарный знак предприятия-изготовителя, торговое название прапарата с предупредительной маркировкой ®, дозировку в миллиграммах, номер серии, срок годности.

На пачку дополнительно наносят штриховой код, адрес, телефон, факс предприятия-изготовителя, область применения, номер свидетельства на товарный знак, номер патента, фармакологическую группу препарата.

На этикетке групповой упаковки дополнительно указывают количество пачек.

Маркировка транспортной тары в соответствии с ГОСТ 14192-96.

Маркировка данного препарата соответствует требованиям НД.

Заключение

Проведен фармакопейный анализ лекарственного препарата «Арбидол» в капсулах по 100 мг.

По показателям подлинности, распадаемости, количественного определения, и средней массы препарат соответствует ФСП 42-0055460103

Анализ по показателям растворения, однородности дозирования, посторонних примесей, содержания аэросила и микробиологической чистоты не были проведены, ввиду трудоемкости методики и дороговизны реактивов. (ВЭЖХ, ИК-спектроскопия, ТСХ)

Список используемой литературы

1. Шпигун Л. К., Золотое Ю. А., Проточно-инжекционный анализ, М., 1990;

2. Орехов А. П. Химия алкалоидов. -- Изд.2. -- М.: АН СССР, 1955. -- С. 565. -- 859 с.

3. Перейти к:^{1 2 3 4} Кнунянц И. Л. Индольные алкалоиды // Химическая энциклопедия. -- М.: Советская энциклопедия, 1988. -- 623 с.

4. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч: Учебн. Пособие / В.Г. Беликов - 4 изд. перераб. и доп. - М.: МЕДпрес-информ, 2008. - С.405-411

5. Государственная Фармакопея российской федерации № XI. Часть 2/ «Издательство: Москва - Медицина», 1990. - с. 143

6. Арзамасцев А.П., Сенов П.Л. Стандартные образцы лекарственных веществ.- М.: Медицина, 1978- 247 с.

7. Вергейчик Е.Н., Годяцкий В.Е. Использование физико-химических и титриметрических методов в анализе фармацевтических препаратов и лекарственных форм// Лекарст. вещества. Ростов-на-Дону, 1979. - С. 111-119.

8. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа/ МЗ СССР.- 11-е изд., доп.- М.: Медицина, 1987.- 336 с.

9. Илларионова Е. А., Сыроватский И.П., Абрамова JLB. Новый вариант спектрофотометрического определения слабоокрашенных производных пиридина // Завод, лаб. Диагностика материалов 2002-Т. 68, № 2.-С.9-13.

10. Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., Артасюк Е.М. Спектрофотометрическое определение пиразидола // Журн.аналит. химии.- 2004.- № в.- С. 3-6.

Приложение

Табл.1. Свойства производных индолалкиламинов

Размещено на Allbest.ru