Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Школа №129»

Автозаводского района г. Нижнего Новгорода

Научное общество учащихся

Анализ лекарственных препаратов.

Выполнила: Тяпкина Виктория

ученица 10 А класса

Научные руководители:

Новик И.Р. доцент кафедры химии и химического образования НГПУ им. К. Минина; к.п.н.;

Сидорова А.В . учитель химии

МБОУ «Школа № 129».

Нижний Новгород

2016 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

Глава 1.Сведения о лекарственных веществах

1. История применения лекарственных веществ………………………….5

   Классификация лекарственных препаратов…………………………….8

   Состав и физические свойства лекарственных веществ……………….11

   Физиологические и фармакологические свойства лекарственных веществ…………………………………………………………………….16

   Выводы к 1 главе………………………………………………………….19

Глава 2. Исследования качества лекарственных препаратов

2.1. Качество лекарственных препаратов……………………………………21

2.2. Анализ лекарственных препаратов……………………………………...25

Заключение…………………………………………………………………….31

Библиографический список…………………………………………………..32

Введение

«Лекарство твое в тебе самом, но ты этого не чувствуешь, а болезнь твоя из-за тебя же самого, но ты этого не видишь. Думаешь, что ты – это маленькое тело, а ведь в тебе таится (свернут) огромный мир»

Али ибн Абу Талиб

Лекарственное вещество - индивидуальное химическое соединение или биологическое вещество, обладающее лечебными или профилактическими свойствами.

Человечество использует лекарства еще с древних времен. Так в Китае за 3000 лет до н.э. в качестве лекарств использовали вещества растительного, животного происхождения, минералы. В Индии написана медицинская книга «Аюверда»(6-5 век до н. э),в которой даются сведения о лекарственных растениях. Древнегреческий врач Гиппократ (460-377 гг. до н.э.) в своей медицинской практике использовал свыше 230 лекарственных растений.

В эпоху Средневековья многие лекарственные средства были открыты и внедрены в медицинскую практику благодаря алхимии. В 19 веке вследствие общего прогресса естественных наук арсенал лекарственных веществ существенно расширился. Появились лекарственные вещества, полученные путем химического синтеза (хлороформ, фенол, салициловая кислота, ацетилсалициловая кислота и др.).

В 19 веке начинает развиваться химико-фармацевтическая промышленность, обеспечивающая массовый выпуск лекарственных средств. Лекарственные средства - это вещества или смеси веществ, применяемые для профилактики, диагностики, лечения заболеваний, а также для регуляции других состояний. Современные лекарственные средства разрабатываются в фармацевтических лабораториях на основе растительного, минерального и животного сырья, а также продуктов химического синтеза. Лекарственные средства проходят лабораторные клинические испытания и только после этого применяются в медицинской практике.

В настоящее время создается огромное количество лекарственных веществ, но также много и подделки. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), наибольший процент подделок приходится на антибиотики - 42%. В нашей стране, по информации Минздрава, фальсифицированные антибиотики составляют сегодня 47 % от общего числа препаратов – подделок, гормональные средства-1%,противогрибковые средства, анальгетики и препараты, влияющие на функцию желудочно -кишечного тракта -7%.

Тема качества лекарственных препаратов всегда будет актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье, потому для дальнейших исследований мы взяли именно эти вещества.

Цель исследования: познакомиться со свойствами лекарственных препаратов и установить их качество с помощью химического анализа.

Объект исследования: препарат анальгина, аспирина (ацетилсалициловой кислоты), парацетамола.

Предмет исследования: качественный состав препаратов.

Задачи:

Изучить литературу (научную и медицинскую) с целью установления состава изучаемых лекарственных веществ, их классификации, химических, физических и фармацевтических свойств.

Подобрать методику, подходящую для установления качества выбранных лекарственных препаратов в аналитической лаборатории.

Провести исследование качества лекарственных препаратов по выбранной методике качественного анализа.

Проанализировать результаты, обработать их и оформить работу.

Гипотеза: проведя анализ качества лекарственных препаратов по выбранным методикам можно определить качество подлинности препаратов и сделать необходимые выводы.

Глава 1. Сведения о лекарственных веществах

1. История применения лекарственных веществ

Учение о лекарствах является одной из самых древних медицинских дисциплин. По-видимому, лекарственная терапия в самой примитивной форме существовала уже в первобытном человеческом обществе. Употребляя в пищу те или иные растения, наблюдая за животными, поедающими растения, человек постепенно знакомился со свойствами растений, в том числе и с их лечебным действием. О том, что первые лекарства были в основном растительного происхождения, мы можем судить по наиболее древним из дошедших до нас образцов письменности. В одном из египетских папирусов (XVII век до н. э.) описывается ряд растительных лекарственных средств; некоторые из них применяются и в настоящее время (например, масло касторовое и др.).

Известно, что в Древней Греции Гиппократ (III век до н. э.) использовал для лечения заболеваний различные лекарственные растения. При этом он рекомендовал пользоваться целыми, необработанными растениями, считая, что только в этом случае они сохраняют свою целебную силу.Позднее медики пришли к выводу, что в лекарственных растениях содержатся действующие начала, которые можно отделить от ненужных, балластных веществ. Во II веке н. э. Римский врач Клавдий Гален широко применял различные извлечения (вытяжки) из лекарственных растений. Для извлечения действующих начал из растений он использовал вина, уксусы. Спиртовые вытяжки из лекарственных растений применяют и в настоящее время. Это настойки и экстракты. В память о Галене настойки и экстракты относят к так называемым галеновым препаратам.

Большое количество лекарственных средств растительного происхождения упоминается в сочинениях крупнейшего таджикского медика эпохи Средневековья Абу Али Ибн-Сины (Авиценны), жившего в XI веке. Некоторые из этих средств используются и в настоящее время: камфора, препараты белены, ревеня, александрийского листа, спорыньи и др. Кроме лекарств растительного происхождения, медики применяли некоторые неорганические лекарственные вещества. Впервые вещества неорганической природы стал широко использовать в медицинской практике Парацельс (XV- XVI век). Он родился и получил образование в Швейцарии, был профессором в Базеле, а затем переселился в Зальцбург. Парацельс ввел в медицину многие лекарственные средства неорганического происхождения: соединения железа, ртути, свинца, меди, мышьяка, серы, сурьмы. Препараты указанных элементов назначали больным в больших дозах, и часто одновременно с лечебным эффектом они проявляли токсическое действие: вызывали рвоту, понос, слюнотечение и т. д. Это, однако, вполне соответствовало представлениям того времени о лекарственной терапии. Следует отметить, что в медицине долго удерживалось представление о болезни как о чем-то вошедшем в организм больного извне. Для «изгнания» болезни назначали вещества, вызывающие рвоту, понос, слюнотечение, обильное потоотделение, применяли массивные кровопускания. Одним из первых медиков, отказавшихся от лечения массивными дозами лекарств, был Ганеман (1755-1843). Он родился и получил медицинское образование в Германии а затем работал врачом в Вене. Ганеман обратил внимание на то, что больные, получавшие лекарства в больших дозах выздоравливают реже, чем больные, которые такого лечения не получали, поэтому он предложил резко уменьшить дозировку лекарств. Не имея для этого никаких фактических данных, Ганеман утверждал, что терапевтическое действие лекарств увеличивается с уменьшением дозы. Следуя этому принципу, он назначал больным лекарственные средства в очень малых дозах. Как показывает экспериментальная проверка, в этих случаях вещества не оказывают никакого фармакологического действия. Согласно другому принципу, провозглашенному Ганеманом и также совершенно необоснованному, всякое лекарственное вещество вызывает «лекарственную болезнь». Если «лекарственная болезнь» сходна с «натуральной болезнью», она вытесняет последнюю. Учение Ганемана получило название «гомеопатия» (homoios - одинаковый; pathos - страдание, т. е. лечение подобного подобным), а последователи Ганемана стали называться гомеопатами. За прошедший со времени Ганемана период гомеопатия мало изменилась. Принципы гомеопатического лечения не обоснованы экспериментально. Проверки гомеопатического метода лечения в клинике, проводимые при участии гомеопатов, не показали его существенного терапевтического эффекта.

Возникновение научной фармакологии относится к XIX веку, когда из растений впервые были выделены отдельные действующие начала в чистом виде, получены первые синтетические соединения и когда благодаря развитию экспериментальных методов стало возможным экспериментальное изучение фармакологических свойств лекарственных веществ. В 1806 г. из опия был выделен морфин. В 1818 г. выделен стрихнин, в 1820 г. - кофеин, в 1832 г. - атропин, в последующие годы - папаверин, пилокарпин, кокаин и др. Всего к концу XIX века было выделено около 30 подобных веществ (алкалоидов растений). Выделение чистых действующих начал растений в изолированном виде позволило точно определить их свойства. Этому способствовало появление экспериментальных методов исследования.

Первые фармакологические эксперименты были проведены физиологами. В 1819 г. известный французский физиолог Ф. Мажанди впервые исследовал на лягушке действие стрихнина. В 1856 г. другой французский физиолог Клод Бернар провел на лягушке анализ действия кураре. Почти одновременно и независимо от Клода Бернара аналогичные эксперименты были проведены в Петербурге известным русским судебным медиком и фармакологом Е. В. Пеликаном.

1.2. Классификация лечебных препаратов

Бурное развитие фармацевтической промышленности привело к созданию огромного числа лекарственных средств (в настоящее время сотни тысяч). Даже в специальной литературе появляются такие выражения, как "лавина" лекарственных препаратов или "лекарственные джунгли". Естественно, сложившаяся ситуация весьма затрудняет изучение лекарственных средств и их рациональное применение. Возникает острая необходимость в разработке классификации лекарственных средств, которая помогла бы врачам ориентироваться в массе препаратов и выбирать оптимальное для больного средство.

Лекарственный препарат - фармакологическое средство, разрешенное уполномоченным на то органом соответствующей страны в установленном порядке для применения с целью лечения, предупреждения или диагностики заболевания у человека или животного.

Лекарственные средства можно классифицировать по следующим принципам:

– терапевтическое применение (противоопухолевые, антиангинальные, противомикробные средства);

– фармакологические средства (вазодилаторы, антикоагументы, диуретики);

– химические соединения (алкалоиды, стероиды, гликоиды, бензодиазенины).

Классификация лекарственных средств:

I . Средства, действующие на ЦНС (центральную нервную систему).

1 . Средства для наркоза;

2. Снотворные средства;

3. Психотропные препараты;

4. Противосудорожные (противоэпилептические средства);

5. Средства для лечения паркинсонизма;

6. Анальгезирующие средства и нестероидные противовоспалительные препараты;

7. Рвотные и противорвотные препараты.

II. Лекарственные средства, действующие на периферическую НС (нервную систему).

1. Средства, действующие на периферические холинергические процессы;

2. Средства, действующие на периферические адренергические процессы;

3. Дофалин и дофаминерические препараты;

4. Гистамин и антигистаминные препараты;

5. Серотинин, серотониноподобные и антисеротониновые препараты.

III . Средства, действующие преимущественно в области чувствительных нервных окончаний.

1. Местноанестезирующие препараты;

2. Обвалакивающие и адсорбирующие средства;

3. Вяжущие средства;

4. Средства, действие которых связано преимущественно с раздражением нервных окончаний слизистых оболочек и кожи;

5. Отхаркивающие средства;

6. Слабительные средства.

IV . Средства, действующие на ССС (сердечно-сосудистую систему).

1. Сердечные гликозиды;

2. Антиаритмические препараты;

3. Сосудорасширяющие и спазмолитические средства;

4. Антиангинальные препараты;

5. Препараты, улучшающие мозговое кровообращение;

6. Антигипертензивные средства;

7. Спазмолитические средства разных групп;

8. Вещества, влияющие на ангиотензиновую систему.

V. Средства, усиливающие выделительную функцию почек.

1. Диуретические средства;

2. Средства, способствующие выведения мочевой кислоты и удалению мочевых конкрементов.

VI. Желчегонные средства.

VII. Средства, влияющие на мускулатуру матки (маточные средства).

1. Средства, стимулирующие мускулатуру матки;

2. Средства, расслабляющие мускулатуру матки (токолитики).

VIII. Средства, влияющие на процессы обмена веществ.

1. Гормоны, их аналоги и антигормональные препараты;

2. Витамины и их аналоги;

3. Ферментны препараты и вещества с антиферментной активностью;

4. Средства, влияющие на свертывание крови;

5. Препараты гипохолестеринемического и гиполипопротеинемического действия;

6. Аминокислоты;

7. Плазмозамещающие растворы и средства для парентерального питания;

8. Препараты, применяемые для коррекции кислотно-щелочного и ионного равновесия в организме;

9. Разные препараты, стимулирующие метаболические процессы.

IX. Лекарственные препараты, модулирующие процессы иммунитете ("иммуномодуляторы").

1. Препараты, стимулирующие иммунологические процессы;

2. Иммунодепрессивные препараты (иммуносупресоры).

X. Препараты различных фармакологических групп.

1. Анорексигенные вещества (вещества, угнетающие аппетит);

2. Специфические антидоты, комплексоны;

3. Препараты для профилактики и лечения синдрома лучевой болезни;

4. Фотосенсибилизирующие препараты;

5. Специальные средства для лечения алкоголизма.

1. Химотерапевтические средства;

2. Антисептические средства.

XII. Препараты, применяемые для лечения злокачественных новоообразований.

1. Химотерапевтические средства.

2. Ферментные препараты, применяемые для лечения онкологических заболеваний;

3. Гормональные препараты и ингибиторы образования гормонов, применяемые преимущественно для лечения опухолей.

1. Состав и физические свойства лекарственных веществ

В работе мы решили исследовать свойства лекарственных веществ, входящих в состав наиболее часто применяемых лекарственных препаратов и являющихся обязательными любой домашней аптечки.

Анальгин

В переводе, слово "анальгин" означает отсутствие боли. Трудно найти человека, который не принимал анальгин. Анальгин - главный препарат в группе ненаркотических анальгетиков - препаратов, способных уменьшать боль без влияния на психику. Уменьшение боли - не единственный фармакологический эффект анальгина. Способность уменьшать выраженность воспалительных процессов и способность снижать повышенную температуру тела - не менее ценны (жаропонижающий и противовоспалительный эффект). Тем не менее, анальгин редко используют с противовоспалительной целью, для этого есть куда более эффективные средства. А вот при лихорадке и боли он в самый раз.

Метамизол (анальгин) в течение многих десятилетий был в нашей стране препаратом скорой помощи, а не средством для лечения хронических заболеваний. Таким он и должен оставаться.

Анальгин синтезирован в 1920 г. в поисках легко растворимой формы амидопирина. Это третье основное направление в разработке болеутоляющих средств. Анальгин, как утверждает статистика, один из самых любимых препаратов, а главное - всем доступен. Хотя на самом деле ему совсем немного лет - всего около 80. Анальгин специалисты разработали специально, чтобы бороться с сильной болью. И действительно, немало людей он избавил от мучений. Применялся он в качестве доступного обезболивающего средства, поскольку широкого ассортимента средств против боли в то время не было. Конечно, использовались наркотические анальгетики, но медицина того времени уже располагала достаточными данными о , и эта группа средств применялась только в соответствующих случаях. Препарат Анальгин имеет большую популярность в медицинской практике. Уже одно название говорит о том, Анальгин от чего помогает и в каких случаях применяется. Ведь в переводе оно означает "отсутствие боли". Анальгин относится к группе безнаркотических анальгетиков, - т.е. препаратов, способных уменьшать боль без влияния на психику.

В клиническую практику анальгин (метамизол натрия) был впервые внедрен в Германии в 1922 году. Анальгин стал незаменимым для госпиталей Германии во время Второй Мировой войны. В течение многих лет он оставался очень популярным лекарственным средством, но эта популярность имела и обратную сторону: широкое и практически бесконтрольное его применение как безрецептурного препарата привело в 70-х гг. прошлого века к смертельным исходам от агранулоцитоза (иммунное заболевание крови) и шока. Это привело к тому, что анальгин был запрещен в ряде стран, в то время как в других он оставался доступным как безрецептурное средство. Риск серьезных побочных эффектов при использовании комбинированных препаратов, содержащих метамизол, выше, чем при приеме "чистого" анальгина. Поэтому в большинстве стран подобные средства были изъяты из обращения.

Торговое наименование: а нальгин.
Международное наименование: Метамизол натрий (Metamizole sodium).
Групповая принадлежность: Анальгетическое ненаркотическое средство.
Лекарственная форма: капсулы, раствор для внутривенного и внутримышечного введения, суппозитории ректальные [для детей], таблетки, таблетки [для детей].

Химический состав и физико-химические свойства анальгина

Анальгин. Analginum.

Метамизол натрий.Metamizolum natricum

Химическое название: 1-фенил–2,3-диметил-4–метил-аминопиразолон-5-N-метан - сульфат натрия

Брутто-формула: C 13 H 18 N 3 NaO 5 S

Рис.1

Внешний вид: бесцветные игольчатые кристаллы горьковатого вкуса без запаха.

Парацетамол

В 1877 году Хармон Норзроп Морз синтезировал парацетамол в Университете Джонса Хопкинса в реакции восстановления р-нитрофенола оловом в ледяной уксусной кислоте, но только в 1887 году клинический фармаколог Джозеф фон Меринг испытал парацетамол на пациентах. В 1893 году фон Меринг опубликовал статью, где сообщалось о результатах клинического применения парацетамола и фенацетина, другого производного анилина. Фон Меринг утверждал, что, в отличие от фенацетина, парацетамол обладает некоторой способностью вызывать метгемоглобинемию. Парацетамол затем был быстро отвергнут в пользу фенацетина. Продажи фенацетина начала Bayer как лидирующая в то время фармацевтическая компания. Внедрённый в медицину Генрихом Дрезером в 1899 году, фенацетин был популярен на протяжении многих десятилетий, особенно в широко рекламируемой безрецептурной «микстуре от головной боли», обычно содержащей фенацетин, аминопириновое производное аспирина, кофеин, а иногда и барбитураты.

Торговое название: Парацетамол

Международное название: парацетамол

Групповая принадлежность: анальгезирующее ненаркотическое средство.

Лекарственная форма: таблетки

Химический состав и физико-химические свойства парацетамола

Парацетамол. Paracetamolum.

Брутто - формула: C 8 H 9 NO 2 ,

Химическое название: N-(4-Гидроксифенил) ацетамид.

Внешний вид: белый или белый с кремовым или Рис.2 розовым оттенком кристаллический порошок. Легко оенш679к969 растворим в спирте, нерастворим в воде.

Аспирин (ацетисалициловая кислота)

Аспирин впервые был синтезирован в 1869 году. Это один из самых известных и широко использующихся препаратов. Оказалось, что история аспирина является типичной для многих других лекарств. Ещё в 400 году до нашей эры греческий врач Гиппократ рекомендовал пациентам для избавления от боли жевать ивовую кору. Он, конечно, не мог знать о химическом составе обезболивающих компонентов, однако это были производные ацетилсалициловой кислоты (химики выяснили это лишь двумя тысячелетиями позже). В 1890 г. Ф.Хоффман, работавший в немецкой фирме «Байер», разработал метод синтеза ацетилсалициловой кислоты – основы аспирина. На рынок аспирин был выпущен в 1899 году, а с 1915 года стал продаваться без рецептов. Механизм обезболивающего действия был открыт лишь в 1970 –ых годах. Последние годы аспирин стал средством для профилактики сердечнососудистых заболеваний.

Торговое название : Аспирин.

Международное название : ацетилсалициловая кислота.

Групповая принадлежность : нестероидный противовоспалительный препарат .

Лекарственная форма: таблетки.

Химический состав и физико-химические свойства аспирина

Ацетилсалициловая кислота. Acidum acetylsalicylicum

Брутто – формула: С 9 Н 8 О 4

Химическое название: 2-ацетокси-бензойная кислота.

Внешний вид : ч истое вещество представляет Рис.3 собой белый кристаллический порошок, почти не обладающий словарь запахом, кислый на вкус.

Дибазол

Дибазол создавался в Советском Союзе еще в середине прошлого века. Впервые данное вещество было отмечено в 1946 г. как наиболее активная в физиологическом плане соль Бензимидазола. В ходе проводившихся опытов на лабораторных животных была замечена способность нового вещества улучшать передачу нервных импульсов в спинном мозге. Эта способность подтвердилась в ходе клинических испытаний, и препарат в начале 50-х г. был внедрен в клиническую практику для лечения заболеваний спинного мозга, в частности – полиомиелита. Сейчас используется как средство для укрепления иммунитета, улучшения метаболизма и повышения выносливости.

Торговое название: Дибазол.

Международное название :Дибазол. 2-ое:Бензилбензимидазола гидрохлорид.

Групповая принадлежность : препарат группы периферических вазодилататоров.

Лекарственная форма : раствор для внутривенного и внутримышечного введения, суппозитории ректальные [для детей], таблетки.

Химический состав и физико-химические свойства: Дибазол

Хорошо растворяется в воде, но плохо растворяется в спирте.

Брутто-формула : C 14 H 12 N 2 .

Химическое название : 2-(Фенилметил)-1H-бензимидазол.

Внешний вид : производное Бензимидазола,

Рис.4 представляет собой белый, бело- желтый или

светло-серый кристаллический порошок.

1. Физиологическое и фармакологическое действие лекарственных препаратов

Анальгин.

Фармакологические свойства:

Анальгин относится к группе нестероидных противовоспалительных препаратов, эффективность которого обусловлена активностью метамизола натрия, который:

Блокирует прохождение болевых импульсов по пучкам Голля и Бурдаха;

Значительно повышает теплоотдачу, что обусловливает целесообразность использования при высокой температуре Анальгина;

Способствует увеличению порога возбудимости таламических центров болевой чувствительности;

Оказывает слабовыраженное противовоспалительное действие;

Способствует некоторому спазмолитическому эффекту.

Активность Анальгина развивается примерно через 20 минут после приема, достигая максимума через 2 часа.

Показания к применению

Согласно инструкции, Анальгин применяется для устранения болевого синдрома, провоцируемого такими заболеваниями, как :

Артралгия;

Кишечная, желчная и почечная колика;

Ожоги и травмы;

Опоясывающий лишай;

Невралгия;

Декомпрессионная болезнь;

Миалгия;

Альгодисменорея и др.

Эффективным является использование Анальгина для устранения зубной и головной боли, а также послеоперационного болевого синдрома. Кроме того, препарат применяется при лихорадочном синдроме, вызванном укусами насекомых, инфекционно-воспалительными заболеваниями или посттрансфузионными осложнениями.

Для устранения воспалительного процесса и снижения температуры Анальгин применяется редко, так как для этого существуют более эффективные средства.

Парацетамол

Фармакологические свойства:

парацетамол быстро и почти полностью абсорбируется из желудочно-кишечного тракта. Связывается с белками плазмы на 15 %. Парацетамол проникает через гематоэнцефалический барьер. Менее 1 % от принятой кормящей матерью дозы парацетамола проникает в грудное молоко. Парацетамол подвергается метаболизму в печени и выделяется с мочой, главным образом, в виде глюкуронидов и сульфированных конъюгатов, менее 5 % выделяется в неизменном виде с мочой.

Показания к применению

для быстрого облегчения головной боли, включая мигренозную боль;

зубной боли;

невралгии;

мышечной и ревматической боли;

а также при альгодисменореях, боли при травмах, ожогах;

для снижения повышенной температуры при простудных заболеваниях и гриппе.

Аспирин

Фармакологические свойства:

Ацетилсалициловая кислота (АСК) обладает обезболивающим, жаропонижающим и противовоспалительным действием, что обусловлено ингибированием энзимов циклоксигеназ, участвующих в синтезе простагландинов.

АСК в диапазоне доз от 0,3 до 1,0 г применяется для снижения температуры при таких заболеваниях, как простуда и , и для облегчения суставных и мышечных болей.
АСК ингибирует агрегацию тромбоцитов, блокируя синтез тромбоксана А 2 в тромбоцитах.

Показания к применению

для симптоматического облегчения головной боли;

зубной боли;

боли в горле;

боли в мышцах и суставах;

боли в спине;

повышенная температура тела при простудных и других инфекционно-воспалительных заболеваниях (у взрослых и детей старше 15 лет)

Дибазол

Фармакологические свойства

Вазодилатирующее средство; обладает гипотензивным, сосудорасширяющим действием, стимулирует функцию спинного мозга, обладает умеренной иммуностимулирующей активностью. Оказывает непосредственное спазмолитическое действие на гладкие мышцы кровеносных сосудов и внутренних органов. Облегчает синаптическую передачу в спинном мозге. Вызывает расширение (непродолжительное) мозговых сосудов и поэтому особенно показан при формах артериальной гипертензии, обусловленных хронической гипоксией мозга из-за местных нарушений кровообращения (склероз церебральных артерий). В печени дибазол подвергается метаболическим превращениям путем метилирования и карбоксиэтилирования с образованием двух метаболитов. Преимущественно выводится почками, и в меньшей степени – через кишечник.

Показания к применению

Различные состояния, сопровождающиеся артериальной гипертензией, в т.ч. и гипертоническая болезнь, гипертонические кризы;

Спазм гладкой мускулатуры внутренних органов (кишечная, печеночная, почечная колика);

Остаточные явления полиомиелита, паралич лицевого нерва, полиневриты;

Профилактика вирусных инфекционных заболеваний;

Повышение устойчивости организма к внешним неблагоприятным воздействиям.

1. Выводы к главе 1

1) Выявлено, что учение о лекарствах является одной из самых древних медицинских дисциплин. Лекарственная терапия в самой примитивной форме существовала уже в первобытном человеческом обществе. Первые лекарства были в основном растительного происхождения. Возникновение научной фармакологии относится к XIX веку, когда из растений впервые были выделены отдельные действующие начала в чистом виде, получены первые синтетические соединения и когда благодаря развитию экспериментальных методов стало возможным экспериментальное изучение фармакологических свойств лекарственных веществ.

2) Установлено, что лекарственные средства можно классифицировать по следующим принципам:

– терапевтическое применение;

–фармакологические средства;

– химические соединения.

3) Рассмотрен химический состав и физические свойства препаратов анальгина, парацетамола и аспирина, являющихся незаменимыми в домашней аптечке. Установлено что лекарственные вещества данных препаратов представляют собой сложные производные ароматических углеводородов и аминов.

4) Показаны фармакологические свойства исследуемых препаратов, а также показания к их применению и физиологическое действие на организм. Чаще всего данные лекарственные вещества используются как жаропонижающие и болеутоляющие.

Глава 2. Практическая часть. Исследование качества лекарственных препаратов

2.1. Качество лекарственных препаратов

В определении Всемирной организации здравоохранения под фальсифицированным (контрафактным) лекарственным средством (ФЛС) подразумевается продукт, преднамеренно и противоправно снабженный этикеткой, неверно указывающей подлинность препарата и (или) изготовителя.

Понятия «фальсификат», «контрафакт» и «подделка» юридически имеют определенные различия, но для обычного гражданина они идентичны.. Под поддельным понимается лекарственное средство, произведенное с изменением его состава, при сохранении внешнего вида, и часто сопровождаемое ложной информацией о его составе. Контрафактным считается лекарственное средство, производство и дальнейшая продажа которого осуществляется под чужими индивидуальными признаками (товарным знаком, наименованием или местом происхождения) без разрешения патентодержателя, что является нарушением прав интеллектуальной собственности.

Фальсифицированное лекарственное средство часто расценивается как поддельное и контрафактное. В Российской Федерации фальсифицированным считается лекарственное средство, которое признается таковым Росздравнадзором после тщательной проверки с опубликованием соответствующей информации на сайте Росздравнадзора. Со дня публикации обращение ФЛС должно быть прекращено с изъятием из торговой сети и помещением вкарантинную зону отдельно от других лекарств. Перемещение данного ФЛС является нарушением.

Фальсификация лекарств считается четвертым злом здравоохранения после малярии, СПИДа и курения. В своем большинстве фальсификаты не соответствуют по качеству, эффективности или побочным действиям оригинальным препаратам, нанося непоправимый вред здоровью больного человека; производятся и распространяются без контроля соответствующих органов, причиняя огромный финансовый вред законным производителям лекарств и государству. Смерть от ФЛС входит в первую десятку причин гибели людей.

Специалисты выделяют четыре основных типа поддельных лекарств.

1-й тип - «лекарства-пустышки». В этих «лекарствах», как правило, отсутствуют основные лечебные компоненты. Принимающие их не ощущают разницы и даже на ряд пациентов прием «пустышек» может за счет плацебо- эффекта оказывать позитивное воздействие.

2-й тип - «лекарства-имитаторы». В таких «лекарствах» используются более дешевые и менее эффективные, чем в подлинном лекарственном средстве активные компоненты. Опасность заключается в недостаточной концентрации активных веществ, в которых нуждаются пациенты.

3-й тип - «измененные лекарства». В этих «лекарствах» содержится такое же активное вещество, как и в оригинальном средстве, но в больших или меньших количествах. Естественно, что применение подобных средств небезопасно, потому что может привести к усилению побочных эффектов (особенно при передозировке).

4-й тип - «лекарства-копии». Они относятся к наиболее распространенным в России типам фальсифицированных средств (до 90 % от общего числа подделок), выпускаемым обычно подпольными производствами и по тем или иным каналам попадающим в партии легальных средств. Эти препараты содержат такие же активные компоненты, как легальные средства, но при этом отсутствуют гарантии качества лежащих в их основе субстанций, соблюдения норм технологических процессов производства и пр. Следовательно, повышен риск последствий приема подобных препаратов

Правонарушители привлекаются к административной ответственности, предусмотренной ст. 14.1 КоАП РФ, либо к уголовной, ответственность за которое, в связи с отсутствием в уголовном кодексе ответственности за фальсификацию, наступает по нескольким составам преступлений и в основном квалифицируется как мошенничество (ст. 159 УК РФ) и незаконное использование товарного знака (ст. 180 УК РФ).

Федеральный закон «О лекарственных средствах» дает правовое основание для изъятия и уничтожения ФЛС как производимых в России и 15ввозимых из-за рубежа, так и находящихся в обращении на отечественном фармрынке.

Часть 9 статьи 20, устанавливает запрет на ввоз на территорию России лекарственных средств, являющихся подделками, незаконными копиями или фальсифицированными лекарственными средствами. Таможенные органы обязаны конфисковать и уничтожить их в случае обнаружения.

Ст. 31, устанавливает запрет на продажу лекарственных, пришедших в негодность, имеющих истекший срок годности или признанных фальсифицированными. Они также подлежат уничтожению. Минздрав России своим приказом от 15.12.2002 г. № 382 утвердил Инструкцию о порядке уничтожения лекарственных средств, пришедших в негодность, лекарственных средств с истекшим сроком годности и лекарственных средств, являющихся подделками или незаконными копиями. Но в инструкцию до сих пор не внесли изменения в соответствии с дополнениями в ФЗ «О лекарственных средствах» от 2004 г. о фальсифицированных и недоброкачественных лекарственных средств, где теперь дано определение и указано на запрет их обращения и изъятие из оборота, а также предложено государственным органам привести нормативные правовые акты в соответствие с данным законом.

Росздравнадзор издал письмо № 01И-92/06 от 08.02.2006 «Об организации работы территориальных Управлений Росздравнадзора с информацией о недоброкачественных и фальсифицированных лекарственных средствах», которое противоречит правовым нормам Закона о лекарственных средствах и сводит на нет борьбу с фальсификатом. Закон предписывает изымать из обращения и уничтожать фальсифицированные лекарственные средства, а Росздравнадзор (абзац 4 п. 10) предлагает территориальным Управлениям контролировать изъятие из обращения и уничтожение фальсифицированных лекарственных средств. Предлагая 16 осуществлять контроль только за возвратом собственнику или владельцу для дальнейшего уничтожения, Росздравнадзор разрешает продолжить обращение фальсифицированных лекарственных средств и вернуть их собственнику, то есть самому преступнику-фальсификатору, что грубо нарушает Закон и Инструкцию по уничтожению. При этом часто идут ссылки на Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», в ст. 36-38 которого установлен порядок возврата изготовителю либо продавцу продукции, не соответствующей требованиям технического регламента. Однако необходимо иметь в виду, что этот порядок не распространяется на фальсифицированные лекарственные средства, которые производятся без соблюдения технического регламента, неизвестно кем и где.

С 1 января 2008 г. в соответствии со ст. 2 Федерального закона от 18.12.2006 г. № 231-ФЗ «О введении в действие части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации» вступило в силу новое законодательство о защите интеллектуальной собственности, к объектам которой относятся средства индивидуализации, в том числе и товарные знаки, с помощью которых производители лекарственных средств, защищают права на свою продукцию. В Четвертой части Гражданского Кодекса РФ (ч. 4 ст. 1252) дано определение контрафактным материальным носителям результатов интеллектуальной деятельности и средств индивидуализации

Фармацевтическая отрасль России сегодня нуждается в тотальном научно-техническом перевооружении, так как ее основные фонды изношены. Необходимо внедрение новых стандартов, в том числе и ГОСТ Р 52249- 2004, без которых производство высококачественных лекарственных средств не возможно.

2.2. Качество лекарственных препаратов.

Для анализа лекарственных препаратов нами были использованы методики определения наличия в них аминогрупп (лигниновая проба) фенольный гидроксил, гетероциклов, карбоксильную группу и другие. (Методики мы взяли из методических разработок для учащихся в медицинских колледжах и в Интернете).

Реакции с препаратом анальгин.

Определение растворимости анальгина.

1 .Растворили 0,5 таблетки анальгина (0,25 г) в 5 мл воды, а вторую половину таблетки в 5 мл этилового спирта.

Рис.5 Взвешивание препарата Рис.6 Измельчение препарата

Вывод: анальгин хорошо растворился в воде, однако практически не растворился в спирте.

Определение наличия группы СН 2 SO 3 Na .

Нагрели 0,25 г препарата (полтаблетки) в 8 мл разбавленной соляной кислоты.

Рис.7 Нагревание препарата

Обнаружили: сначала запах сернистого ангидрида, затем формальдегида.

Вывод: данная реакция позволяет доказать, что в состав анальгина входит группа формальдегидсульфоната.

Определение свойств хамелеона

1 мл полученного раствора анальгина добавляли 3-4 капли 10 % раствора хлорида железа (III ). При взаимодействии анальгина с Fe 3+ образуются продукты окисления,

окрашенные в синий цвет, который потом переходит в темно-зеленый, а далее оранжевый, т.е. проявляет свойства хамелеона. Это означает, что препарат качественный.

Для сравнения мы взяли препараты с разными сроками годности и выявили, с помощью указанной выше методики качество препаратов.

Рис.8 Появление свойства хамелеона

Рис.9 Сравнение образцов препаратов

Вывод: реакция с препаратом более позднего срока производства протекает по принципу хамелеона, что свидетельствует о его качестве. А препарат более раннего производства не проявил это свойство, из этого следует, что данный препарат использовать по назначению нельзя.

4.Реакция анальгина с гидроперитом.(«Дымовая шашка»)

реакция идет сразу по двум местам: по сульфогруппе и метиламиниловой группировке. Соответственно, по сульфогруппе может образоываться сероводород, а также вода и кислород

-SO3 + 2H2O2 = H2S + H2O + 3O2.

Образующаяся вода приводит к частичному гидролизу по связи С - N и отщепляется метиламин, и тоже образуется вода и кислород:

-N(CH3) + H2O2 = H2NCH3 + H2O +1/2 O2

И наконец становится понятным, что за дым получается в этой реакции:

Сероводород взаимодействует с метиламином и получается гидросульфид метиламмония:

H2NCH3 + H2S = HS.

И взвесь его мелких кристалликов в воздухе и создает визуальное ощущение "дыма".

Рис. 10 Реакция анальгина с гидроперитом

Реакции с препаратом парацетамол.

Определение уксусной кислоты

Рис.11 Нагревание раствора парацетамола с соляной кислотой Рис.12 Охлаждение смеси

Вывод: появившийся запах уксусной кислоты означает, что данный препарат действительно является парацетамолом.

Определение фенолпроизводного парацетамола.

К 1 мл раствора парацетамола добавили несколько капель 10 % -ного раствора хлорида железа (III ).

Рис.13 Появление синего окрашивания

Наблюдали: синее окрашивание, свидетельствует о наличии в составе вещества фенолпроизводного.

0,05 г вещества вскипятили с 2 мл разбавленной соляной кислоты в течение 1 минуты и прибавили 1 каплю раствора дихромата калия.

Рис.14 Кипячение с соляной кислотой Рис.15 Окисление дихроматом калия

Наблюдали: появление сине-фиолетового окрашивания ,не переходящее в красное.

Вывод: в ходе проведенных реакций был доказан качественный состав препарата парацетамола, и установлено, что он является производным анилина.

Реакции с препаратом аспирин.

Для проведения опыта мы использовали таблетки аспирина изготовленные производственной фармацевтической фабрикой «Фармстандарт-Томскхимфарм». Годен до мая 2016 года.

Определение растворимости аспирина в этаноле.

Внесли в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавили 10 мл этанола. При этом наблюдали частичную растворимость аспирина. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами. Сравнили растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.

Вывод: Результаты эксперимента показали, что аспирин лучше растворяется в этаноле, чем в воде, но выпадает в осадок в виде игольчатых кристаллов. Поэтому недопустимо применение аспирина совместно с этанолом. Следует сделать вывод о недопустимости применения алкогольсодержащих лекарств совместно с аспирином, а тем более с алкоголем.

Определение фенолпроизводного в аспирине.

В стакане смешали 0,5 г ацетилсалициловой кислоты, 5 мл раствора гидроксида натрия и прокипятили смесь в течение 3 минут. Реакционную смесь охладили и подкислили разбавленным раствором серной кислоты до выпадения белого кристаллического осадка. Отфильтровали осадок, часть его перенесли в пробирку, прилили к нему 1 мл дистиллированной воды и добавили 2-3 капли раствора хлорида железа.

Гидролиз сложноэфирной связи приводит к образованию фенолпроизводного, которое с хлоридом железа (3) дает фиолетовое окрашивание.

Рис.16 Кипячение смеси аспирина Рис.17 Окисление раствором Рис.18 Качественная реакция

с гидроксидом натрия серной кислоты на фенолпроизводное

Вывод: при гидролизе аспирина образуется фенолпроизводное, которое дает фиолетовое окрашивание.

Фенолпроизводное - это очень опасное для здоровья человека вещество, которое влияет на появление побочных эффектов на организм человека, при приеме ацетилсалициловой кислоты. Поэтому необходимо строго соблюдать инструкции по применению(данный факт упоминался еще в 19 веке).

2.3. Выводы к главе 2

1) Установлено, что в настоящее время создается огромное количество лекарственных веществ, но также много подделки. Тема качества лекарственных препаратов всегда будет актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье. Качество лекарственных препаратов определено ГОСТ Р 52249 – 09. В определении Всемирной организации здравоохранения под фальсифицированным (контрафактным) лекарственным средством (ФЛС) подразумевается продукт, преднамеренно и противоправно снабженный этикеткой, неверно указывающей подлинность препарата и (или) изготовителя.

2) Для анализа лекарственных препаратов нами были использованы методики определения наличия в них аминогрупп (лигниновая проба) фенольный гидроксил, гетероциклов, карбоксильную группу и другие. (Методики мы взяли из учебно-методического пособия для студентов химических и биологических специальностей).

3) В ходе проведенного эксперимента был доказан качественный состав препаратов анальгина, дибазола, парацетамола, аспирина и количественный состав анальгина. Результаты и более подробные выводы приведены в тексте работы в главе 2.

Заключение

Целью данного исследования было познакомиться со свойствами некоторых лекарственных веществ и установить их качество с помощью химического анализа.

Я провела анализ литературных источников с целью установления состава изучаемых лекарственных веществ, входящих в состав анальгина, парацетамола, аспирина, их классификации, химических, физических и фармацевтических свойств. Нами была подобрана методика, подходящая для установления качества выбранных лекарственных препаратов в аналитической лаборатории. Проведены исследования качества лекарственных препаратов по выбранной методике качественного анализа.

На основе проделанной работы было выяснено, что все лекарственные вещества соответствуют качеству ГОСТ.

Конечно, невозможно рассмотреть все многообразие лекарственных средств, их действие на организм, особенности применения и лекарственные формы этих препаратов, являющихся обычными химическими веществами. Более подробное знакомство с миром лекарств ждет тех, кто в дальнейшем будет заниматься фармакологией и медициной.

Также хочется добавить, что несмотря на бурное развитие фармакологической индустрии, учёным до сих пор не удалось создать ни одного лекарства без побочных эффектов. Об этом надо помнить каждому из нас: потому что, почувствовав недомогание, мы в первую очередь идём к врачу, потом – в аптеку, и начинается процесс лечения, который часто выражается в бессистемном приёме лекарств.

Поэтому в заключение хочется привести рекомендации по применению лекарственных препаратов:

Лекарственные препараты необходимо правильно хранить, в специальном месте, подальше от источников света и тепла, согласно температурному режиму, который обязательно указывается производителем (в холодильнике или при комнатной температуре).

Лекарственные препараты необходимо хранить в недоступных для детей местах.

В аптечке не должно оставаться неизвестное лекарство. Каждая баночка, коробочка или пакетик должны быть подписаны.

Нельзя использовать лекарства, если у них истек срок годности.

Не принимайте препараты, назначенные другому человеку: хорошо переносимые одними, они могут вызвать лекарственную болезнь (аллергию) у других.

Строго соблюдайте правила приема препарата: время приема (до или после еды), дозировки и интервал между приемами.

Принимайте только те лекарства, которые вам прописал лечащий врач.

Не спешите начинать с лекарств: иногда достаточно выспаться, отдохнуть, подышать свежим воздухом.

Соблюдая даже эти немногие и несложные рекомендации по применению лекарственных препаратов, Вы сможете сохранить главное – здоровье!

Библиографический список.

1) Аликберова Л.Ю.Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родите-лей. –М.:АСТ-ПРЕСС, 2002.

2) Артеменко А.И. Применение органических соединений. – М.: Дрофа, 2005.

3) Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 2001.

4) Пичугина Г.В.Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.

5) Справочник Видаль: Лекарственные препараты в России: Справочник.- М.: Астра-ФармСервис.- 2001.- 1536 с.

6) Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов.- М.- 2000.- 47 с.

7) Энциклопедия для детей, том 17. Химия. - М. Аванта+, 200.-640с.

8) Регистр лекарственных средств России "Энциклопедия лекарств".- 9-й вып.- ООО М; 2001.

9) Машковский М.Д. Лекарства ХХ века. М.: Новая волна, 1998, 320 с.;

10) Дайсон Г., Мей П. Химия синтетических лекарственных веществ. М.: Мир, 1964, 660 с.

11)Энциклопедия лекарств 9 выпуск 2002 года. Лекарственные средства М.Д. Машковский 14 издание.

12) http :// www . consultpharma . ru / index . php / ru / documents / proizvodstvo /710- gostr -52249-2009- part 1? showall =1

УДК 615.015:615.07:53

АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРИ ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЯХ

Дмитрий Владимирович Рейхарт1, Виктор Владимирович Чистяков2

Кафедра организации и управления в сфере обращения лекарственных средств (зав. - чл.-корр. РАМН, проф. Р.У. Хабриев) Московской государственной медицинской академии им. И.М. Сеченова,

2 Центр по химии лекарственных средств - ВНИХФИ (ген. директор - К.В. Шилин), г. Москва

Проведен обзор чувствительных и специфичных аналитических методов, применяемых при изучении фармакокинетики лекарственных препаратов. Показаны достоинства и ограничения применения имму-ноферментного анализа, метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентной и масс-спектрометрической детекцией. Применение того или иного метода при оценке фармакокинетики лекарственных препаратов в каждом конкретном случае определяется структурой исследуемого соединения и оснащенностью лаборатории.

Ключевые слова: жидкостная хроматография, флюоресцентная и масс-спектрометрическая детекция, иммуноферментный анализ, фармакокинетика.

Изучение фармакокинетики основано главным образом на оценке концентрации в организме пациента лекарственного вещества (ЛВ) в определенные моменты времени после приема препарата. Объектом исследования служат кровь (цельная, сыворотка, плазма), моча, слюна, кал, желчь, амниотическая жидкость и др. Наиболее доступны и чаще исследуются образцы крови и мочи.

Измерение концентрации ЛВ можно разделить на два этапа: 1 - выделение конкретного лекарственного вещества из биологического объекта, концентрирование исследуемого соединения, отделение его от основных эндогенных компонентов; 2 - разделение смеси соединений, идентификация ЛВ и количественный анализ.

Изучение концентрации препарата в крови дает информацию о продолжительности циркуляции лекарства в организме, биодоступности препарата, влиянии концентрации на фармакологический эффект, терапевтической и летальной дозах, динамике образования активных или токсичных метаболитов.

Изучение концентрации препарата в моче позволяет оценить скорость элиминации ЛВ и функцию почек. Концентрация метаболитов в моче - косвенный показатель активности метаболизирующих ферментов.

Исследование биологического материала включает измерение массы (объема) пробы, высвобождение препарата (метаболитов) из 532

клеток пробы, отделение целых клеток (например, при анализе крови) или частей клеток (при анализе гомогенатов тканей), добавление внутреннего стандарта, отделение белков, очистку пробы (центрифугирование, фильтрация), процедуры экстракции, реэкстракции, концентрирования и превращения исследуемых веществ в удобные для анализа производные, основные процедуры обработки проб крови и мочи соответственно (рис. 1).

«Идеальный» аналитический метод измерения концентрации ЛВ должен обладать высокой чувствительностью, специфичностью и воспроизводимостью, возможностью работы с малыми объемами, простотой подготовки материала, дешевизной и легкостью обслуживания оборудования, надежностью и возможностью автоматизации, простотой работы персонала и универсальностью (возможность анализа различных классов ЛВ).

Для получения достоверных данных необходимо делать поправку на стабильность действующего вещества и/или продукта (продуктов), а также степень его биотрансформации в анализируемых биологических средах .

Валидация метода должна проводиться c учетом его предполагаемого применения, при калибровке следует учитывать диапазон концентраций исследуемого образца. Категорически не рекомендуется применять два или более метода анализа проб в одном и том же материале со сходным диапазоном калибровочных значений.

Существует большое число методов определения концентрации ЛВ в биологических жидкостях: xроматографические, микробиологические, спектрофотометрические, полярографические, иммунологические (радиоим-мунные, иммуноэнзимные), радиоизотопные и другие методы.

Критическими параметрами метода являются чувствительность, скорость, точность, возможность работы с малым объемом биоматериала и стоимость.

В табл. 1 сравниваются аналитические методы анализа ЛВ .

Наиболее широко (до 95% исследований) на практике применяется метод высокоэффектив-

Рис. 1. Основные процедуры обработки проб крови и мочи.

ной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с различными видами детекции.

Преимуществами ВЭЖХ по сравнению, например, с методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) являются отсутствие ограничений по термостабильности анализируемых препаратов, возможность работы с водными растворами и летучими соединениями, использования вариантов «нормальнофазной» и «обращеннофазной» хроматографии. Многие из видов детекции являются неразрушающи-

иммуноферментный, ВЭЖХ с флуоресцентной детекцией, ВЭЖХ с масс-спектрометрической детекцией, которые в настоящее время активно применяются в фармакокинетических исследованиях.

Иммуноферментный метод

Метод иммуноферментного анализа (ИФА) предложен в начале 70-х годов прошлого столетия. Принцип ИФА заключается во взаимодействии специфических белковых ан-

Сравнительная характеристика методов анализа лекарственных средств

Методы Абсолютная чувствительность, г Чувст- витель- ность, баллы Слож- ность, баллы Избира- тельность, баллы Универ- сальность Сум- марная оценка, баллы

Жидкостная хроматография:

УФ-детектор 10-7 3 -3 4 4 8

флуоресцентный детектор 10-8 - 10-9 4 -3 5 2 8

масс-спектрометрический детектор 10-11 - 10-12 5 -5 5 4 9

Иммунологические 10-10 - 10-11 5 -1 4 1 9

Газовая хроматография:

электронозахватный детектор 10-10 5 -4 4 2 7

пламенно-ионизационный детектор 10-8 - 10-9 4 -3 2 4 7

ми; методы детекции, используемые в ВЭЖХ, обладают более высокой специфичностью.

Рассмотрим особенности высокочувствительных методов, позволяющих анализировать нанограммовые количества ЛВ (табл.1):

тител с анализируемым веществом, выступающим в роли антигена. Чем выше концентрация вещества-антигена, тем больше образуется комплексов антиген-антитело. Для количественного анализа комплексообразования при-

меняют два подхода - с предварительным отделением комплекса (гетерогенные методы) или без его отделения (гомогенные методы). В том и другом случае пробу с неизвестной концентрацией анализируемого вещества добавляют к сыворотке, в которой антитело связано в комплекс с меченным аналогом исследуемого вещества, и вещество из анализируемой пробы вытесняется из комплекса. Количество вытесненного меченного аналога пропорционально концентрации вещества в пробе. Определив, сколько меченного аналога оказалось вытеснено из комплекса (или, напротив, осталось связанным), можно рассчитать искомый уровень вещества в пробе. Предварительно проводится калибровка с использованием стандартных растворов (со стандартными концентрациями тестируемого вещества).

Выпускаются наборы реактивов - так называемые диагностикумы (антисыворотка, соединенный с препаратом фермент, субстрат, кофактор, стандартные растворы для калибровки), рассчитанные на 50-200 анализов. Для анализа обычно достаточно 0,05-0,2 мл сыворотки крови больного.

Иммуноэнзимные методы обладают высокой чувствительностью и специфичностью. Диагностикумы сравнительно дешевые и имеют более продолжительные сроки годности, чем наборы для радиоиммунных методов. При использовании ИФА устраняется необходимость отделения комплекса антиген-антитело - достаточно сложной процедуры, с относительно высоким риском ошибки. Им-муноэнзимный метод может выполняться в любой больничной или поликлинической лаборатории; разработаны приборы, обеспечивающие полную автоматизацию анализа.

Простота анализа, высокая чувствительность, точность, воспроизводимость,

умеренная цена аппаратуры и реактивов - все это создает перспективу для широкого внедрения иммунологических методов в медицинскую практику.

Высокоэффективная жидкостная хромотография с флуоресцентной детекцией

При ВЭЖХ детектор генерирует электрический сигнал, сила которого пропорциональна концентрации анализируемого вещества, растворенного в подвижной фазе. В первых жидкостных хроматографах (ионообменных) прошедшая через колонку подвижная фаза с компонентами пробы собиралась в небольшие сосуды, а затем при помощи титрометрии, колориметрии, полярографии и т.д. определялось содержание компонента в этой порции. Иными словами, процессы разделения пробы

и определения ее количественного состава были разделены во времени и пространстве. В современном жидкостном хроматографе эти процессы обеспечиваются одним прибором.

Для детекции компонентов пробы может быть использовано любое физико-химическое свойство подвижной фазы (поглощение или излучение света, электропроводность, показатель преломления и т.д.), которое изменяется при наличии в ней молекул разделяемых соединений. Из существующих 50 физико-химических методов детекции в настоящее время активно используется 5-6.

Чувствительность-важнейшая характеристика детектора. Если определять чувствительность через двойную амплитуду шума нулевой линии, а шум выражать в физических единицах, то чувствительность фотометрического детектора будет выражаться в единицах оптической плотности, рефрактометрического - в единицах показателя преломления, вольтам-перометрического - в амперах, кондуктомет-рического - в сименсах. В фармацевтическом анализе чувствительность выражают в минимальном количестве определяемого вещества. Степень чувствительности различных типов детекторов приведена в табл. 1.

Несмотря на то что в настоящее время 80% хроматографов оснащено в базовой комплектации спектрофотометрическими детекторами, всё большее распространение получает флуоресцентная детекция, особенно при определении концентрации соединений, способных «светиться» под действием возбуждающего излучения. Интенсивность люминесценции пропорциональна интенсивности возбуждающего света. Исследование спектров испускания (флуоресценции и фосфоресценции) - более чувствительный и специфичный метод, чем исследование спектров поглощения.

Спектр флуоресценции вещества во многих случаях представляет собой зеркальное отражение полосы поглощения с наименьшей энергией и обычно располагается рядом с этой полосой с её длинноволновой стороны. Данный метод наиболее удобно применять при исследовании лекарственных препаратов, обладающих собственной флуоресценцией (хлорохин, доксорубицин, доксазо-зин, атенолол, индометацин, пропранолол, тетрациклины, хинидин и др.). Некоторые ЛВ можно сравнительно легко превратить во флуоресцирующие соединения (процесс дериватизации), например гидрокортизон (обработка серной кислотой), меперидин (конденсация с формальдегидом), 6-меркап-топурин и метотрексат (окисление перманганатом калия). Другие препараты с активными функциональными группами можно конденсировать с флуоресцирующими реа-

гентами - флуорескамином (хлордеазепок-сид, новокаинамид, сульфаниламиды и др.), 7-нитробензо-2,1,3-оксадиазолом (пропокси-фен и др.) и т.д. Вместе с тем необходимо отметить, что при высокой чувствительности и селективности флуоресцентные методы детектирования ограничены кругом ЛВ, имеющих естественную флуоресценцию, а процесс дериватизации при количественном анализе требует больших затрат.

Высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрической детекцией

Высокочувствительным вариантом современного детектора для ВЭЖХ, применяемого для фармакокинетических исследований, является масс-спектрометрометр. Масс-спектрометрический детектор позволяет значительно сократить время анализа, в частности за счет исключения подготовительной стадии (экстракции). Данный метод дает возможность одновременно идентифицировать несколько веществ, и это исключает ошибки, связанные с наличием неразделяемых компонентов.

Масс-спектрометрия - один из наиболее перспективных методов физико-химического анализа лекарственных средств. Традиционно органическая масс-спектрометрия используется для решения двух основных проблем: идентификации веществ и изучения фрагментации ионизированных молекул в газовой фазе. Соединение масс-спектрометра с жидкостным хроматографом значительно расширило возможности классического метода. С появлением новых методов ионизации, таких как «электроспрей» (ESI - англ. electrospray ionization) - ионизация в электрическом поле при атмосферном давлении) и «МАЛДИ» - ионизация лазерной десорбцией, список молекул, которые могут быть изучены данным методом, значительно расширился.

В настоящее время комбинация ВЭЖХ и масс-спектрометрического детектора с «электроспреем» нашла широкое распространение в исследовании фармакокинетики и биоэквивалентности лекарственных препаратов . Первоначально метод ESI был разработан под руководством Л.Н. Галль , а в 2002 г. Д. Фен-ну и К. Танаке была присуждена Нобелевская премия за разработку методов индентифика-ции и структурного анализа биологических макромолекул и, в частности, методов масс-спектрометрического анализа биологических макромолекул. В механизме образования ионизированных частиц выделяют три стадии. Первая - образование заряженных капель на срезе капилляра. Посредством приложенного напряжения происходит перераспределение заряда в растворе, положительные ионы скап-

ливаются у выхода. При сильном приложенном поле (3-5 кВ) образуется струя из вершины конуса, которая далее разлетается на мелкие капли. Вторая стадия - постепенное сокращение размеров заряженных капель за счет испарения растворителя и последующего распада капель вплоть до получения истинных ионов. Заряженные капли движутся сквозь атмосферу по направлению к противоположному электроду. Третья стадия - повторяющиеся циклы разделения и уменьшения объема капель до полного испарения растворителя и образования ионов в газовой фазе.

Современные ЖХ-МС системы (LC/MS - англ. liquid chromatography/mass-spectrometry) позволяют регистрировать полный ионный ток (TIC - англ. total ion current), проводить контроль заданных ионов (SIM - англ. selected ion monitoring) и контроль заданных реакций селективное мониторирование реакции (SRM - англ. selected reaction monitoring).

При анализе полного ионного тока (TIC) получают данные обо всех соединениях, последовательно выходящих из хроматографической колонки. Масс-хроматограммы напоминают хроматограммы с УФ-детекцией, при этом площадь под пиком соответствует количеству вещества. При определении заданных ионов (SIM) оператор может ограничить диапазон детекции необходимых соединений выделив, например, минорные вещества. Наибольшей чувствительностью и специфичностью обладает SRM-метод, когда регистрация ионного тока идет по одному выбранному иону, характерному для исследуемого соединения (при ESI-ионизации и регистрации положительных ионов это, как правило, - молекулярный ион МН+).

В недавно опубликованных работах обсуждается возможность количественного анализа органических веществ в биологических объектах без хроматографического разделения с помощью мультионной детекции и внутреннего контроля в виде меченного дейтерием аналога . В частности, для молекул липидной природы определен диапазон концентраций (от пико- до наномолей), при котором авторы наблюдали линейную зависимость интенсивности ионного тока от концентрации вещества. Увеличение концентрации соединений в растворе приводило к ион-молекулярным взаимодействиям в процессе ионизации и нарушению линейности.

Описан метод количественного определения простагландинов и полиненасыщен-ных жирных кислот с использованием электроспрей-ионизации - масс-спектрометрии без хроматографического разделения с применением внутреннего стандарта и регистрации отрицательных ионов . В работе

Ю.О. Каратассо и И. В. Логуновой чувствительность масс-спектрометрии при исследовании потенциального антиаритмического средства составила 3 нг/0,5 мл плазмы крови.

При выборе аналитического метода необходимо иметь в виду, что использование ИФА лимитируется наличием обязательных реактивов, флуоресцентной детекции, необходимостью собственной флуоресценции у исследуемого соединения. Хотя при масс-спектрометрической детекции вышеуказанные ограничения несущественны, однако стоимость оборудования на сегодняшний день остается достаточно высокой, и данный вид анализа требует специальных навыков.

ЛИТЕРАТУРА

1. Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В. и др. Экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении - новый метод масс-спектрометрического анализа // Докл. Акад. наук СССР. - 1984. - Т.277. - № 2. -

2. Каратассо Ю.О, Логунова И. В., Сергеева М. Г. и др. Количественный анализ лекарственных препаратов в плазме крови с использованием электроспрей ионизации - масс-спектрометрии без хроматографического разделения // Хим. фарм. журн. - 2007. - № 4. - С. 161-166.

3. Каратассо Ю.О, Алёшин С.Е., Попова Н.В. и др. Количественный анализ простагландинов и полине-насыщенных жирных кислот методом масс-спектро-метрии с ионизацией электрораспылением // Масс-спектрометрия. -2007. - Т.4. - В.3. - С. 173-178.

4. Холодов Л.Е, Яковлев В.П. Клиническая фармакокинетика. - М.:Медицина, 1985. - 463 с.

5. Covey T.R., Lee E.D., Henion J.D. High-speed liquid chromatography/tandem mass spectrometry for the determination of drugs in biological samples // Anal. Chem. - 1986. - Vol. 58 (12). - P. 2453-2460.

6. Conference report on analytical methods validation: bioavailability, bioequivalence and pharmacokinetic studies // J. Pharmac. sci. - 1992. - Vol.81. - P. 309-312.

7. De Long C.J., Baker P.R.S., SamuelM. et al. Molecular species composition of rat liver phospholipids by ESI-MS/ MS: The effect of chromatography//J. Lipid Res. - 2001. - Vol. 42. - P. 1959-1968.

8. Electrospray Ionization Mass Spectrometry. Ed. R.B.Cole // Wiley. - New York, 1997.

9. Han X., Yang K., Yang J. et al. Factors influencing the electrospray intrasource separation and selective ionization of glycerophospholipids // Am. Soc. Mass Spectrom. - 2006. - Vol. 17(2). - P. 264-274.

10. Koivusalo M., Haimi P., Heikinheimo L. et al. Quantitative determination of phospholipids compositions by ESI-MS: Effects of acyl chain length, unsaturation, and lipid concentration on instrument response // J. Lipid Res. - 2001. - Vol. 42. - P. 663-672.

11. Lee M.S., Kerns E.H. LC/MS applications in drug discovery//Mass Spectrom. Rev. - 1999. - Vol. 18 (3-4). - P. 187-279.

Поступила 28.05.10.

ANALYSIS OF DRUGS IN PHARMACOKINETIC STUDIES

D.V. Reikhart, V.V. Chistyakov

Conducted was a review of sensitive and specific analytical methods for studying the pharmacokinetics of drugs. Shown were the advantages and limitations of immune-enzyme analysis, of high performance liquid chromatography with fluorescence and mass spectrometric detection. The usage of a method in the evaluation of the pharmacokinetics of drugs in each case should be determined by the structure of the compound and the laboratory equipment.

Key words: liquid chromatography, fluorescence and mass spectrometric detection, immune-enzyme analysis, pharmacokinetics.

Унификация методов количественного определения лекарственных средств

Количественное определение – это заключительный этап фармацевтического анализа. Выбор оптимального метода количественного определения зависит от возможности оценить лекарственное средство по фармакологически активной части молекулы. Практически это сделать сложно, поэтому обычно количественное определение препарата проводят по одному его химическому свойству, связанному с наличием той или иной функциональной группы, атома, катиона или аниона, а в ряде случаев по количеству связанной с органическим основанием минеральной кислоты. Например: папаверина гидрохлорид можно количественно определить по связанной хлористоводородной кислоте, но это допускается только при экспресс-анализе в условиях аптеки.

Существует значительное различие в анализе субстанций лекарственных веществ и их лекарственных форм. Условия применения методов количественного анализа в лекарственных формах зависит от состава лекарственной смеси и физико-химических свойств всех, входящих в неё ингредиентов. При анализе многокомпонентных лекарственных смесей используют два подхода: количественное определение без предварительного разделения ингредиентов и с их разделением. При выборе способов количественного определения без разделения ингредиентов необходимо убедиться, что сопутствующие ингредиенты не влияют на результаты анализа.

Классификация методов количественного определения лекарственных веществ

Физические	Химические	Физико-химические	Биологические
1. Определение плотности. 2. Температуры кипения.	1. Гравиметрия. 2. Титриметрические методы: Осадительное титрование; Кислотно-основное; Окислительно – восстано-вительное титрование; Комплексонометрия; Нитритометрия. 3. Элементный анализ. 4. Газометрические методы.	1. Абсорбционные методы. 2. Оптические методы. 3. Методы, основанные на испускании излучения. 4. Методы, основанные на использовании магнитного поля. 5. Электрохимические 6. Методы разделения. 7. Термические методы.	1. Испытания на токсичность. 2. Испытания на пирогенность. 4. Микробиологическая чистота.

Физические методы

Эти методы используют для количественного определения, например , этилового спирта. ФС рекомендует устанавливать содержание спирта этилового по плотности, либо по температуре кипения водно-спиртовых растворов (в том числе настоек) по методикам ОФС ГФ.

Химические методы

1. Весовой метод (гравиметрия)

Метод основан на том, что из исследуемого вещества, взятого в виде точной навески на аналитических весах или в определенном объеме, отмеренном при помощи бюретки или пипетки, выделяют посредством химических реакций составную часть в виде осадка. Этот осадок отфильтровывают и взвешивают. Для расчета количественного содержания вещества в препарате используют формулу. Метод отличается высокой точностью, но трудоемок.

Гравиметрически количественно определяют соли хинина, которые под действием раствора щелочи образуют осадок основания хинина; алкалоиды, осажденные в виде пикратов; натриевые соли барбитуратов, которые при действии кислоты образуют осадки кислотных форм; некоторые витамины, образующие нерастворимые в воде продукты гидролиза.

2. Титриметрические (объемные) методы

Отличаются значительно меньшей трудоемкостью, чем гравиметрический метод, и достаточно высокой точностью.

Осадительное титрование

Метод основан на использовании реакций осаждения или образования малодиссоциированных соединений.

Аргентометрия

Метод основан на реакциях осаждения галогенидов раствором нитрата серебра.

KCI + AgNO 3 → AgCI ↓ + KNO 3 Э = М.м.

Прямое титрование: Метод Мора : среда нейтральная, индикатор - хромат калия, определяют Cl - и Br - . Метод Фаянса: среда уксуснокислая, индикатор - флуоресцеин (Cl -) и эозинат натрия (I - , Br -).

Обратное титрование (роданометрия, тиоцианометрия): Метод Фольгарда: среда азотнокислая, индикатор - железоаммониевые квасцы, титранты - AgNO 3 и NH 4 CNS, в точке эквивалентности появляется красное окрашивание. Косвенный метод Фольгарда: сначала после добавления 0,1 мл 0,1 М раствора NH 4 CNS появляется красное окрашивание от взаимодействия с индикатором, а затем титруют раствором AgNO 3 до обесцвечивания.

Аргентометрически определяют галогениды щелочных металлов, четвертичных аммониевых оснований, соли галогеноводородных кислот органических оснований, сульфамидов.

Например : сульфаниламиды образуют соли серебра в виде белого осадка.

Аргентометрический метод отличается высокой чувствительностью, правильностью и воспроизводимостью, прост в исполнении. Однако значительный расход дорогостоящего серебра настоятельно требует его замены.

Меркуриметрия

Метод основан на образовании слабодиссоциированных соединений ртути (II).

Точку эквивалентности устанавливают потенциометрически или с помощью индикаторов – дифенилкарбазида или дифенилкарбазона, которые образуют с избытком ионов ртути (II) окрашенные в красно-фиолетовый цвет соединения.

При анализе йодидов возможен безиндикаторный метод .

2KI + Hg(NO 3) 2 → HgI 2 ↓ + 2KNO 3 (красный осадок)

HgI 2 + 2 KI → K 2 HgI 4 (бесцветный)

K 2 HgI 4 + Hg(NO 3) 2 → 2HgI 2 ↓ + 2KNO 3 (красный осадок)

Э= 2 М.м. Титруют до устойчивой красной мути.

Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)

Это методы количественного определения лекарственных веществ, обладающих кислотными и основными свойствами в водной или неводной среде.

Растворимые в воде вещества, обладающие кислыми свойствами, титруют сильными основаниями (алкалиметрия), а вещества основного характера – растворами сильных кислот (ацидиметрия). Наиболее часто используют при титровании индикаторы: метиловый оранжевый, метиловый красный, бромтимоловый синий, фенолфталеин, тимолфталеин.

Ацидиметрия	Алкалиметрия
Водная среда
Прямое титрование Титруют хлористоводородной кислотой натриевые соли неорганических кислот. Например : NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2 O	Прямое титрование Титруют неорганические кислоты, вещества гетероциклической структуры, содержащие в молекуле группу –COOH. Например: HCl + NaOH → NaCl + H 2 O
Обратное титрование (сочетание с гидролизом) Лекарственные вещества, представляющие собой сложные эфиры или амиды предварительно гидролизуют раствором щелочи, избыток которого затем оттитровывают кислотой. + 2NaOH → СН 3 СООNa + Н 2 О NaOH + HCl → NaCl + H 2 O	Обратное титрование (сочетание с гидролизом) Гидролиз сложных эфиров или амидов обычно выполняют титрованным раствором кислоты, а избыток её оттитровывают щелочью (например, уротропин). Параллельно проводят контрольный опыт.
	Косвенное определение Алкалоиды теобромина и теофиллина осаждают ионами серебра, при этом выделяется эквивалентное количество азотной кислоты, которую оттитровывают щелочью. N-H + AgNO 3 → N-Ag ↓ + HNO 3 HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O
Титрование в смешанных растворителях
Иногда органическое основание извлекают хлороформом или эфиром, растворитель отгоняют и титруют основание ацидиметрическим методом. N − + HCI → N − . HCI	Смешанные растворители состоят из воды и органических растворителей. Их применяют, когда препарат плохо растворим в воде или водные растворы имеют слабовыраженные кислотные или щелочные свойства. Например : салициловая кислота растворяется в спирте и титруется водным раствором NaOH. Некоторые лекарственные вещества при растворении в смешанных растворителях изменяют кислотно-основные свойства. Например: борная кислота при растворении в смеси воды и глицерина усиливает кислотные свойства вследствие образования одноосновной диглицериноборной кислоты. Смешанные растворители (спирт + вода или ацетон + вода) используют для алкалиметрического титрования сульфаниламидов. Несмешивающиеся растворители (вода + хлороформ) используют при количественном определении солей органических оснований (например, алкалоиды, новокаин). Хлороформ извлекает из водной фазы органическое основание, выделяющееся при титровании щелочью. N − . HCI + NaOH → N − ↓ + NaCI + Н 2 О
	Оксимный метод Основан на нейтрализации эквивалентного количества хлористоводородной кислоты, выделившейся в результате взаимодействия гидроксиламина гидрохлорида с кетопроизводными (например, камфорой): С=O+NH 2 OH·HCl → C=N-OH↓ + HCl +H 2 O HCl + NaOH → NaCl + H 2 O
Титрование в среде неводных растворителей (неводное титрование)
	Обратное титрование (сочетание с этерификацией) Некоторые спирты и фенолы например, (глицерин, синэстрол) ацетилируют в неводной среде уксусным ангидридом. Затем избыток уксусного ангидрида, нагревая с водой, превращают в уксусную кислоту, которую титруют щелочью. 2R-OH + (CH 3 CO) 2 O → 2R- O - C -CH 3 + H 2 O (CH 3 CO) 2 O изб. + H 2 O → 2CH 3 COOH 2CH 3 COOH +2NaOH→ 2CH 3 COONa+2 Н 2 О Параллельно проводят контрольный опыт.
Органические основания и их соли (например : кофеин, фтивазид) проявляют слабые основные свойства, поэтому титрование выполняют, используя в качестве растворителя безводную уксусную кислоту или уксусный ангидрид. Титрант – раствор хлорной кислоты в безводной уксусной кислоте. Индикатор – кристаллический фиолетовый в безводной уксусной кислоте. Слабое органическое основание при рас- творении в безводной уксусной кислоте становится более сильным основанием: R 3 N + CH 3 COOH → R 3 N + − H + CH 3 COO - При приготовлении титранта образуются перхлорат-ион и ион ацетония: CH 3 COOH + HClO 4 → ClO 4 - + CH 3 COOH 2 + При титровании: CH 3 COO - + CH 3 COOH 2 + → 2 CH 3 COOH, а R 3 N + − H + ClO 4 - → [ R 3 N + − H ] ClO 4 - Галогениды четвертичных аммониевых оснований и соли галогеноводородных кислот нельзя точно оттитровать в неводной среде, так как галоген-ионы проявляют кислые свойства даже в среде безводной уксусной кислоты. Поэтому их титруют в присутствии (CH 3 COO) 2 Hg (можно взять смесь муравьиной кислоты с уксусным ангидридом 1:20), при этом галоген-ионы связываются в малодиссоциированные соединения. Примеры димедрол, дибазол, промедол, эфедрина гидрохлорид.	Органические вещества, проявляющие слабые кислые свойства (например: фенолы, барбитураты, сульфаниламиды) титруют, используя в качестве растворителя ДМФ. Титрант – раствор NaOH в CH 3 OH или раствор метилата натрия. Индикатор – тимоловый синий. R−OH + H−C−N−CH 3 → R−O - + H−C−N−CH 3 R−O - + CH 3 ONa → R−ONa + CH 3 O – CH 3 O - + H−C−N−CH 3 → CH 3 OH + H−C−N−CH 3 Недостатком неводного титрования является необходимость герметизированной титровальной установки. Работа ведется с весьма токсичными летучими растворителями.

Окислительно-восстановительное титрование

Методы основаны на использовании окислительных и восстановительных свойств анализируемых веществ и, соответственно, титрантов.

Перманганатометрия

Метод основан на использовании окислительных свойств титранта - перманганата калия в сильнокислой среде. При прямом титровании индикатором служит сам титрант, избыток которого придает раствору розовое окрашивание.

Этим методом титруют железо восстановленное, перекись водорода.

2 КМnО 4 + 5 Н 2 О 2 + 3 Н 2 SО 4 → 2 МnSО 4 + К 2 SО 4 + 8 Н 2 О + 5 О 2

При обратном титровании избыток титранта устанавливают йодометрически. Количественно определяют обратным титрованием натрия нитрит.

5 NaNO 2 + 2 KMnO 4 + 3 H 2 SO 4 → 5 NaNO 3 + 2 MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3 H 2 O

2 KMnO 4 + 10 KI + 8 H 2 SO 4 → 2 MnSO 4 + 5 I 2 + 6 K 2 SO 4 + 8 H 2 O

Индикатор – крахмал.

Йодометрия

Метод основан на использовании окислительных свойств свободного йода и восстановительных свойствах йодид-ионов: I 2 + 2ē ↔ 2I -

Этим методом определяют лекарственные вещества способные окислиться или восстанавливается, а также способные образовывать с йодом продукты замещения. Йодометрически можно определять избыток титранта в обратном перманганатометрическом, йодхлорметрическом, йодатометрическом, броматометрическом методах.

Прямое титрование йодом применяют для определения натрия тиосульфата.

2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатор – крахмал.

Обратное йодометрическое определение основано на окислении альдегидов йодом в щелочной среде: I 2 + 2 NaOH → NaOI + NaI + H 2 O

R-C-H + NaOI + NaOH → R-C-ONa +NaI+H 2­ O

Затем добавляют избыток серной кислоты, непрореагировавший гипойодид превращается в йод, который оттитровывают тиосульфатом натрия:

NaOI + NaI + Н 2 SО 4 → I 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатором служит крахмал, образующий с йодом соединение, окрашенное в синий цвет.

В щелочной среде йодом окисляют фурациллин, окисление изониазида ведут в растворе гидрокарбоната натрия. В основе йодометрического определения метионина и анальгина лежит реакция окисления серы. Пенициллины окисляют йодом после кислотного гидролиза.

Для количественного определения используют также сочетание реакций замещения или осаждения с йодометрией. С помощью титрованного раствора йода получают йодопроизводные фенолов, первичных ароматических аминов, антипирина, а также осадки полийодидов алкалоидов состава ∙ HI ∙ I 4 . Полученные осадки отфильтровывают, а избыток йода в фильтрате титруют тиосульфатом натрия.

Восстановительные свойства калия йодида используют при титровании заместителя .

Лекарственное вещество, проявляющее свойство окислителя, выделяет эквивалентное количество свободного йода при взаимодействии с йодидом калия. Выделившийся свободный йод оттитровывают тиосульфатом натрия. Этим методом количественно определяют перекись водорода, калия перманганат, хлорную известь, хлорамин, пантоцид.

Н 2 О 2 + 2 КI + Н 2 SО 4 → I 2 + К 2 SО 4 + 2 Н 2 О

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатор – крахмал.

Йодхлорметрия

Это метод аналогичный йодометрии. Но в качестве титранта используют раствор йодмонохлорида, который более устойчив. Йодхлорметрическим методом способом обратного титрования определяют фенолы и первичные ароматические амины. Анализируемое вещество осаждается в виде йодпроизводного, избыток титранта устанавливают йодометрически:

ICI + KI → I 2 + KCI

Йодатометрия

Этим методом количественно определяют, например, аскорбиновую кислоту. Лекарственное вещество окисляются титрованным раствором йодата калия. Избыток титранта устанавливают йодометрически, индикатор – крахмал.

КIO 3 + 5 КI + 6 HCI → 3 I 2 + 6 KCI + 3 H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Броматометрия

В качестве титранта используют бромат калия, проявляющий в кислой среде окислительные свойства. Определение обычно ведут в присутствии бромида.

КBrO 3 + 5 КBr + 6 HCI → 3 Br 2 + 6 KCI + 3 H 2 O

Выделившийся свободный бром расходуется либо на окисление (гидразины и гидразиды), либо на бромирование (фенолы и первичные ароматические амины) лекарственного вещества. Индикаторами при прямом титровании служат красители – азосоединения: метиловый красный, метиловый оранжевый – которые окисляются и обесцвечиваются под действием избытка титранта в точке эквивалентности.

При обратной броматометрии конец титрования устанавливают йодометрически:

Br 2 + 2 KI → I 2 + 2 KBr

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Дихроматометрия

Метод основан на осаждении некоторых солей органических оснований титрованным раствором дихромата калия: 2 Cl - + K 2 Cr 2 O 7 → 2 Cr 2 O 7 + 2 KCl

Нерастворимые дихроматы оснований отфильтровывают, а избыток титранта определяют йодометрически: K 2 Cr 2 O 7 + 6 KI +7 H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 3 I 2 + 4 K 2 SO 4 + 7 H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Определяют этим методом метиленовый синий и акрихин.

Цериметрия

Метод основан на использовании устойчивого титранта сульфата церия (IV), который в кислой среде восстанавливается до сульфата церия (III): Ce 4+ + ē → Ce 3+

Прямым титрованием определяют соединения железа (II):

2 FeSO 4 + 2 Ce(SO 4) 2 → Fe 2 (SO 4) 3 + Ce 2 (SO 4) 3

При этом используют индикаторы – дифениламин или о-фенантролин (фероин).

При обратном титровании избыток титранта определяют йодометрически:

2 Ce(SO 4) 2 + 2 KI → I 2 + Ce 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Комплексонометрия

Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов металлов с титрованным раствором трилона Б – динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты. Взаимодействие происходит в стехиометрическом соотношении 1:1 независимо от заряда катиона:

CH 2 COONa CH 2 COONa

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COOH CH 2 COO

CH 2 COOH + MgSO 4 → CH 2 COO Mg + Н 2 SO 4

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COONa CH 2 COONa

CH 2 COONa CH 2 COO

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COOH CH 2 COO

CH 2 COOH + Bi 2 (SO 4) 3 → CH 2 COO Bi + Н 2 SO 4 + Na 2 SO 4

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COONa CH 2 COO - Э = М/2.

При комплексонометрическом титровании соблюдают определенный интервал значений pH, который достигается с помощью буферных растворов.

Применяемые индикаторы называются металлоиндикаторами: КХТС (кислотный хром темно-синий), КХЧС (кислотный хром черный специальный), пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый, кальконкарбоновая кислота, мурексид. Перед достижением точки эквивалентности свободные ионы металла, содержащиеся в титруемом растворе свяжутся с титрантом. Последние порции титранта разрушают комплекс иона металла с индикатором,при этом происходит образование комплекса металла с трилоном Б и высвобождение

свободных ионов индикатора, поэтому титруе­мый раствор приобретает окраску свободного индикатора.

При прямом титровании к анализируемому раствору солей кальция, магния, цинка, висмута добавляют необходимый объем буферного раствора для достижения нужного значения рН и указанное в частной статье количество металлоиндикатора. Затем титруют раствором трилона Б до тех пор, пока в эквивалентной точке не произойдет изменение окраски индикатора.

Обратное титрование применяют, если нет подходящего индикатора для прямого титрования, если реакция металла с трилоном Б идет медленно и если происходи гидролиз металла при образовании комплексоната.

При анализе солей ртути или свинца избыток трилона Б, не вступивший во взаимодействие с анализируемым катионом, оттитровывают, используя в качестве титрантов растворы солей цинка или магния. Титруют также в присутствии металлоиндикатора и при определенном значении рН среды.

Метод вытеснения (или титрование по заместителю) применяют когда нельзя подобрать соответствующий индикатор, например при анализе солей свинца. Сначала известную навеску соли магния оттитровывают трилоном Б в среде аммиачного буфера в присутствии металлоиндикатора. Затем, после изменения окраски титруемой жидкости, добавляют навеску анализируемой соли свинца. При этом ионы свинца, образуя более прочный комплекс с трилоном Б, вытесняет эквивалентное количество ионов магния. Далее проводят количественное определение содержания вытесненных ионов магния.

Нитритометрия

Метод основан на реакциях взаимодействия первичных и вторичных ароматических аминов с нитритом натрия в кислой среде, в присутствии катализатора бромида калия и при пониженной температуре.

Первичные ароматические амины (новокаин, сульфаниламиды) образуют с титрантом диазосоединения: Ar-NH 2 + NaNO 2 + HCl → Cl - + NaCl + 2H 2 O

Вторичные ароматические амины (дикаин) в тех же условиях образуют N-нитрозосединения: Ar-NH-R + NaNO 2 + HCl→ Ar- N – R + NaCl + H 2 O

Точку эквивалентности устанавливают с помощью внешних индикаторов (йодкрахмальная бумага), внутренних индикаторов (тропеолин 00, нейтральный красный) или потенциометрически.

3. Элементный анализ

Используют для количественного определения соединений, содержащих азот, галогены, серу, висмут и ртуть.

Метод Кьельдаля

Это фармакопейный метод определения азота в органических соединениях, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим применением кислотно-основного титрования. Вначале осуществляют минерализацию образца, нагревая с концентрированной серной кислотой в колбе Кьельдаля. Затем полученный гидросульфат аммония обрабатывают щелочью и отгоняют выделившийся аммиак в приемник с борной кислотой. В результате образуется метаборат и тетраборат аммония, которые титруют 0,1 М HCl. Параллельно выполняют контрольный опыт для повышения точности анализа.

Для веществ, содержащих легко гидролизующуюся в щелочной среде амидную группу, используют косвенный метод Кьельдаля. Это упрощенный вариант в котором исключена стадия минерализации. Препарат разрушают щелочью в колбе Кьельдаля и отгоняют выделившийся аммиак (или диалкиламин) в приемник. Метод трудоемкий.

Метод сжигания в колбе с кислородом

Метод основан на разрушении органического вещества, содержащего галогены, серу, фосфор, сожжением в колбе, наполненной кислородом в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул. Качественное и количественное определения выполняют различными химическими или физико-химическими методами. Преимущество метода в быстроте минерализации, в исключении потерь элемента в процессе минерализации, высокой чувствительности анализа.

Для анализа галогенсодержащих органических веществ применяют так же и другие методы минерализации (восстановительную, окислительную и др.).

Газометрический анализ

Определяют кислород и циклопропан. Метод применяется ограничено.

Физико-химические методы анализа

Эти методы отличаются экспрессностью, избирательностью, высокая чувствительностью, возможностью унификации и автоматизации, объективностью оценки качества препарата по фармакологически активной части молекулы. Физико-химические методы используют для испытаний подлинности, доброкачественности и количественного определения лекарственных веществ.

Оптические методы основаны на определении показателя преломления луча света в испытуемом растворе (рефрактометрия), измерении интерференции света (интерферомет-

рия), способности раствора вещества вращать плоскость поляризованного луча (поляриметрия). Методы отличаются минимальным расходом анализируемого вещества.

Абсорбционные методы основаны на свойствах веществ поглощать свет в различных областях спектра. Например, СПФ - в УФ-спектре, ФЭК - в видимой области спектра,

ИК-спектроскопия – в ИК-спектре.

К методам, основанным на испускании излучения , относятся фотометрия пламени (измеряют интенсивность излучения спектральных линий испытуемых элементов), флуориметрия (основана на способности веществ флуоресцировать в УФ-свете) и радиохимические методы (основаны на измерении β – или γ – излучения).

Методы, основанные на использовании магнитного поля, представляют собой ЯМР-и ПМР-спектроскопию, а также масс-спектрометрию.

К электрохимическим методам относятся потенциометрия, основанная на измерении равновесных потенциалов, возникающих на границе между испытуемым раствором и погруженным в него электродом; полярография, основанная на измерении силы тока, возникающего на микроэлектроде при электровосстановлении или электроокислении анализируемого вещества в растворе; кулонометрия, основанная на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическое восстановление или окисление определяемых ионов.

К методам разделения относят хроматографию, основанную на разделении веществ за счет распределения их между подвижной и неподвижной фазами; электрофорез, основанный на способности заряженных частиц к перемещению в электрическом поле; экстракцию из твердого вещества или из раствора экстрагентом, не смешивающимся с исходной фазой и легко отделяющимся от нее и от экстрагируемого вещества.

Термические методы анализа основаны на точной регистрации равновесного состояния между кристаллической и жидкой фазами анализируемого вещества.

Биологические методы анализа

Биологическую оценку качества лекарственных препаратов (антибиотиков, сердечных гликозидов, гормонов) проводят по силе фармакологического эффекта или по токсичности. Проводят биологические испытания на животных, отдельных изолированных органах, отдельных группах клеток, а также определенных штаммов микроорганизмов. Активность препаратов выражают в ЕД (единицы действия). К биологическим испытаниям относят определение пирогенности на кроликах, токсичности на мышах, определение содержания гистаминоподобных веществ на кошках.

ОпределениеКурсовая работа >> Медицина, здоровье

... Методы контроля исходного сырья. D. Методы анализа промежуточных продуктов. Е. Методы анализа готового лекарственного средства ... Нифантьев, О.Е. Аббревиатуры, термины и определения в сфере обращения лекарственных средств : Словарь-справочник / О.Е. Нифантьев, ...

Фармацевтический анализ (ФА). Он является основой фармацевтической химии и имеет свои особенности, отличающие его от других видов анализа. Они заключаются в том, что анализу подвергаются вещества различной химической природы: неорганические, элементоорганические, радиоактивные, органические соединения от простых алифатических до сложных природных БАВ. Чрезвычайно широк диапазон концентраций анализируемых веществ. Объектами фармацевтического анализа являются не только индивидуальные лекарственные вещества, но и смеси, содержащие различное число компонентов.

Ежегодное пополнение арсенала лекарственных средств вызывает необходимость разработки новых способов их анализа. Способы фармацевтического анализа нуждаются в систематическом совершенствовании в связи с непрерывным повышением требований как к качеству лекарственных средств, так и к количественному содержанию в них БАВ. Вот почему к фармацевтическому анализу предъявляют высокие требования. Он должен быть достаточно специфичен и чувствителен, точен по отношению к нормативным требованиям Государственной фармакопеи X и XI и другой НТД (ФС, ГОСТ), выполняться в короткие промежутки времени с использованием минимальных количеств испытуемых препаратов и реактивов.

В зависимости от поставленных задач фармацевтический анализ включает различные формы контроля качества лекарственных средств: фармакопейный анализ; постадийный контроль производства лекарств; анализ лекарственных форм индивидуального изготовления; экспресс-анализ в условиях аптеки и биофармацевтический анализ. Составной его частью является фармакопейный анализ, который представляет собой совокупность способов исследований лекарственных препаратов и лекарственных форм, изложенных в Государственной фармакопее или другой НТД (ФС, ФСП, ГОСТ). На основании результатов, полученных при выполнении фармакопейного анализа, делается заключение о соответствии лекарственного средства требованиям Государственной фармакопеи или другой НТД. При отклонении от этих требований лекарство не допускается к применению.

Химический анализ растительного сырья. По технике выполнения и характеру получаемых результатов химические реакции делят на несколько групп: качественные, микрохимические и гистохимические, микросублимация.

Для установления подлинности лекарственного растительного сырья используют простейшие качественные реакции и хроматографические пробы на действующие и сопутствующие вещества. Методика изложена в соответствующей нормативной документации на исследуемый вид сырья в разделе «Качественные реакции».

Качественные реакции выполняют на сухом сырье с такими видами сырья: кора дуба, калины, крушины, корневища бадана, корневища и корни девясила, корни одуванчика, алтея, женьшеня, барбариса, цветки липы, семена льна, склероции спорыньи (всего для 12 видов сырья).

В основном качественные реакции проводят с извлечением (вытяжкой) из лекарственного растительного сырья.

Исходя из свойств биологически активных веществ, их извлекают из сырья водой, спиртом различной концентрации или органическим растворителем, реже с добавлением щелочи или кислоты.

Водное извлечение готовят из сырья, содержащего гликозиды, полисахариды, сапонины, фенологликозиды, антрагликозиды, дубильные вещества. Подкисленной водой извлекают из сырья алкалоиды в виде солей.

Большую группу биологически активных веществ (сердечные гликозиды, кумарины, лигнаны, флавоноиды) извлекают этиловым и метиловым спиртом различной концентрации.

Если реакция достаточно специфична и чувствительна, то ее проводят с неочищенным экстрактом из сырья.

К таким реакциям относятся:

общеалкалоидные осадочные реакции;

реакции с раствором хлорида алюминия на флавоноиды (трава зверобоя, горца птичьего, горца перечного и др.);

проба Синода на флавоноиды в цветках бессмертника;

реакция с раствором щелочи на антраценпроизводные (кора крушины, корни ревеня и др.);

реакция с раствором железоаммонийных квасцов на дубильные веществ (кора дуба, корневища змеевика, бадана и др.).

Часто проведению реакции мешают сопутствующие вещества (белки, амины, стерины, хлорофилл). В этом случае используют очищенное извлечение (например, из сырья, содержащего сердечные гликозиды, кумарины, алкалоиды, фенологликозиды, лигнаны).

Очищают извлечение осаждением сопутствующих веществ раствором ацетата свинца и сульфата натрия или используют прием смены растворителей либо метод распределительной хроматографии.

Микрохимические реакции проводят обычно одновременно с микроскопическим анализом, наблюдая результаты под микроскопом:

на эфирное и жирное масло с раствором Судан III;

на одревесневшие лигнифицированные элементы с раствором флороглюцина и 25%-ным раствором серной кислоты или концентрированной хлороводородной кислоты.

На кору дуба (порошок) проводят реакцию с железоаммонийными квасцами и результат реакции изучают под микроскопом.

Гистохимические реакции - это такие реакции, с помощью которых можно выявить те или иные соединения непосредственно в клетках или структурах, где они локализуются.

По Государственной фармакопее XI, гистохимические реакции проводят на слизь с раствором туши в корнях алтея и семенах льна.

Микросублимация - непосредственное выделение из сухого растительного материала веществ, которые легко возгоняются при нагревании. Полученный сублимат исследуют под микроскопом, затем проводят микрохимическую реакцию с соответствующим реактивом.

Методы определения подлинности лекарственного растительного сырья. Подлинность сырья определяется макроскопическим, микроскопическим, химическим и люминесцентным анализами.

Макроскопический анализ. Для его проведения следует знать морфологию растений. Изучают внешний вид сырья невооруженным глазом или с помощью лупы, измеряют размеры частиц с помощью миллиметровой линейки. При дневном освещении определяют цвет сырья с поверхности, на изломе и на разрезе. Запах устанавливают при растирании или разломе растений, а вкус - только у неядовитых растений. При изучении внешнего вида обращают внимание на морфологические признаки частей сырья.

Микроскопический анализ. Используют для определения подлинности измельченного лекарственного растительного сырья. Для этого нужно знать анатомическую структуру растений в целом и характерные для конкретного растения признаки, отличающие его от других растений.

Химический анализ. Предусматривает проведение качественных, микрохимических, гистохимических реакций и сублимации для определения в сырье действующих или сопутствующих веществ. Микрохимические реакции целесообразно проводить параллельно с микроскопическим анализом. Гистохимические реакции проводят для выявления конкретных соединений в местах их локализации в растении. Под сублимацией понимают получение из растительного сырья легко возгоняемых при нагревании веществ с последующей качественной реакцией с сублиматом.

Люминесцентный анализ. Это метод исследования различных объектов (в том числе и биологических), основанный на наблюдении их люминесценции. Люминесценция - свечение газа, жидкости или твердого тела, обусловленное не нагревом тела, а нетепловым возбуждением его атомов и молекул. Люминесцентный анализ проводят для определения в лекарственном сырье веществ, обладающих люминесценцией.

Контроль качества органотерапевтических препаратов. Для проверки соответствия качества желез требованиям стандарта от каждой партии отбирают 5 % ящиков или пакетов, но не менее пяти таких упаковок. Если в одном из вскрытых ящиков или пакетов железы не соответствуют требованиям соответствующего стандарта хотя бы по одному из показателей, то проверяют всю партию.

Для единичных видов сырья имеются объективные (лабораторные) методы оценки его качества.

Объективно качество поджелудочной железы, предназначенной для производства инсулина, согласно ГОСТу, определяют по показателям массовой доли жира и массовой доли инсулина с помощью соответствующих лабораторных методов.

Массовую долю жира определяют жиромером. Массовую долю инсулина проверяют по требованию потребителя иммунореактивным методом с помощью антисыворотки, иммуноглобулинов в гомогенизированной железе.

Качество слизистой оболочки (эпителия) языков крупного рогатого скота проверяют путем определения величины pH консервирующей среды с эпителием и ее бактериальной обсемененности. Сущность метода заключается в определении общего количества микробов в 1 мл консервирующей среды с эпителием.

Качество стекловидного тела глаз крупного рогатого скота, свиней, овец и коз замороженного определяют по количественному содержанию гиалуроновой кислоты (по глюкозамину) в стекловидном теле. Принцип метода основан на определении глюкоза-мина в продуктах гидролиза гиалуроновой кислоты, который является составной частью молекулы гиалуроновой кислоты и находится в прямой зависимости от содержания его в стекловидном теле.

Биологическую активность гипофизов определяют в единицах действия АКТГ, содержащегося в 1 мг кислого ацетонированного порошка (КАП), полученного из гипофизов.

Определение активности АКТГ основано на его способности вызывать редукцию лимфоидной ткани, в частности зобной железы крысят. За единицу действия препарата принимают ту ежедневную дозу препарата, которая при введении в течение пяти суток вызывает уменьшение массы железы на 50±5 %.

Качество паращитовидных желез определяют гистологическим методом. На срезах паращитовидных желез просматриваются скопления эпителиальных клеток с выраженной базофильной зернистостью. На срезах лимфатических желез просматривается ретикулярная ткань (в виде однородной массы), окруженная плотной соединительной оболочкой (капсулой), от которой внутрь отходят ясно видимые соединительные тяжи. Государственным стандартом предусмотрено, что в пробе из 40 желез может содержаться не более одного лимфатического узла.

Методы определения качества сухих биологических препаратов. Сухие биологические препараты имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными жидкими биопрепаратами благодаря лучшему качеству, меньшей массе, возросшему сроку хранения, удобству транспортирования.

Физические методы. 1.Метод определения вакуума. Сущность метода заключается в способности высокочастотного электрического тока при большом напряжении вызывать в газах свечение, характер которого изменяется в зависимости от степени разреженности воздуха в ампуле (флаконе).

Отбор проб. Отбор проб проводят в соответствии с правилами, установленными в государственных стандартах на сухие биологические препараты.

Аппаратура и оборудование. При проведении испытания используют: аппарат типа «Д’Арсеналь» или «Тесла», штатив для ампул, стол металлический.

Проведение испытания. Подготовка к испытанию:

перед испытанием проверяют внешний вид, плотность укупоривания флаконов, наличие трещин, запайку ампул.

Аппарат выдерживают в течение 10 мин после включения. Испытуемые ампулы устанавливают в штативе, затем к ним подводят электрод на расстояние 1 см. При определении вакуума с помощью аппарата «Тесла» один металлический электрод аппарата заземляют через металлический стол, на котором разложены ампулы, а другой подводят к проверяемым ампулам. Экспозиция не более 1 с.

Обработка результатов. Появление свечения внутри ампул с характерным потрескиванием указывает на наличие в них вакуума.

Степень разрежения воздуха в проверяемых ампулах определяют по характеру свечения газов в проверяемых ампулах в соответствии с нижеследующими данными.

Определение степени разрежения воздуха в проверяемых ампулах

2. Метод определения в л а ж н о с т и. Сущность метода заключается в определении уменьшения массы пробы препарата после ее высушивания в течение 1 ч при температуре 105 °С.

Отбор проб. Для испытания из разных мест упаковки отбирают необходимое количество ампул (флаконов) с учетом требований к массе проб (в соответствии со стандартом).

При отборе проб проверяют герметичность ампул. У флаконов с лиофилизированным препаратом проверяют стенку и дно на целостность, а также полноту прилегания закатанного колпачка и резиновой пробки. При наличии дефектов флакон заменяют другим. Каждую ампулу, запаянную под вакуумом, перед извлечением из нее препарата проверяют на герметичность.

Аппаратура, материалы и реактивы. При проведении испытания используют: весы лабораторные, шкаф сушильный лабораторный, термометры ртутные, эксикатор, бюксы стеклянные, вазелин технический, кальций хлористый безводный или гипс обезвоженный, или силикагель прокаленный.

Подготовка к испытанию. Сушильный шкаф проверяют максимальными термометрами на равномерность нагрева.

При высушивании проб в бюксах нижняя часть контрольного термометра должна находиться на уровне бюкс. Показания контрольного термометра являются определяющими для настройки температуры в шкафу.

Весы должны быть установлены на прочном столе без вибрации. Результаты всех взвешиваний регистрируют в граммах с точностью до четвертого десятичного знака.

Нижняя часть эксикатора должна быть заполнена обезвоженным хлористым кальцием или гипсом, или силикагелем. Пришлифованные края сосуда слегка смазывают техническим вазелином.

Для каждого анализа должны быть подготовлены три бюксы одинаковых диаметров и высоты.

Проведение испытания. Для определения влажности используют три ампулы, если в каждой из них масса пробы не менее 0,1 г. Если ампула содержит менее 0,1 г биологического препарата, то можно использовать две и более ампул.

Отобранную пробу, растолченную до порошкообразного состояния, помещают ровным слоем в предварительно взвешенную бюксу.

Бюксы устанавливают в сушильный шкаф на полку. Началом сушки следует считать время достижения температуры 105 °С по контрольному термометру. Продолжительность сушки 60 мин.

После окончания сушки бюксы быстро закрывают крышками и переносят в эксикатор для охлаждения до комнатной температуры, после чего бюксы взвешивают с точностью до четвертого знака и регистрируют по форме.

3. Метод определения количества кислорода. Отбор проб. Отбор проб проводят в соответствии с правилами, установленными в государственных стандартах на сухие биологические препараты.

Аппаратура, материалы и реактивы. При проведении испытания используют: хроматограф газовый марки ЛXM-8МД или других аналогичных марок с детектором по теплопроводимости и газохромографической колонкой диаметром 3 мм и длиной 1000 мм, печь муфельную с температурой нагрева до 1000 °С, измеритель расхода газа с бюреткой, секундомер, шприц медицинский вместимостью 1 см 3 , сетки проволочные тканые, лупу измерительную, эксикатор, ступку фарфоровую, линейку металлическую длиной 30 см, сита молекулярные - цеолит синтетический марки СаА, иглу медицинскую, трубку медицинскую резиновую внутренним диаметром 4,2 мм, длиной 10 м, бутыль вместимостью 3000 см 3 , пробку резиновую, масло силиконовое, гелий, азот газообразный, воду дистиллированную.

Подготовка к испытанию. Подготовка колонки. Синтетический цеолит измельчают в фарфоровой ступке, отсеивают на ситах, промывают дистиллированной водой, высушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 450...500 °С в течение 2 ч, затем охлаждают в эксикаторе на сетках до комнатной температуры.

Хроматографическую колонку устанавливают вертикально и засыпают синтетическим цеолитом. Колонку не досыпают на 1 см и закупоривают сеткой. Заполненную колонку устанавливают в термостате хроматографа и, не присоединяя к детектору, пропускают через нее поток гелия или азота в течение 3 ч при температуре 160... 180 °С. Затем колонку присоединяют к детектору и продолжают через нее пропускать гелий или азот, пока не прекратится дрейф нулевой линии при максимальной чувствительности детектора.

Подготовку хроматографа к работе и включение выполняют в соответствии с заводской инструкцией.

Подготовка флакона с препаратом к испытанию. Для отбора пробы из флакона с препаратом выравнивают давление газа во флаконе с атмосферным давлением.

Подготовка медицинского шприца. Предварительно устанавливают на штоке шприца металлическую трубку и проверяют шприц на герметичность. Проверенным и подготовленным к отбору газа медицинским шприцем с иглой прокалывают резиновую трубку, по которой выходит гелий из колонки сравнения хроматографа, и дважды медленно шприцем набирают и выпускают гелий. В третий раз, набрав гелий в шприц и расположив его иглой вниз, отбирают пробы газа из флакона с препаратом.

Проведение испытания. Из каждого флакона отбирают две пробы газа и последовательно одну за другой с интервалом 3...4 мин вводят в испаритель хроматографа. Пробу в испаритель вводят плавным нажатием пальца на шток. Через 110... 120 с после ввода пробы на хроматограмме самописец вычерчивает пик кислорода, а затем пик азота.

Обработка результатов. Рассчитывают площадь пиков кислорода и азота. Для этого на хроматографе измеряют высоту и ширину пиков кислорода и азота с помощью металлической линейки длиной 30 см, увеличительной лупы и остро заточенного карандаша. Высоту пиков измеряют от базовой линии до вершины пика, ширину пика - на половине его высоты. При измерениях берут расстояние от внутренней толщины линии пика до наружной.

Площадь пиков кислорода (SО 2 , мм 2) и азота (5N 2 , мм 2) вычисляют по формулам

SО 2 = h 1 *b 1 ; SN = h 2 *b 2 ,

где h 1 h 2 ~ высота пиков кислорода и азота, мм; b 1 , b 2 - ширина пиков кислорода и азота, мм.

Объемную долю кислорода (X, %) в каждой пробе газа вычисляют по формуле

X=SO 2 /(SO 2 +SN 2)

где SO 2 , SN 2 - площади пиков кислорода и азота, мм 2 .

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов определений в трех флаконах препарата.

Относительная приведенная погрешность метода при доверительной вероятности Р- 0,95 не должна превышать 10 %.

Бактериологический метод. Контроль стерильности. Сущность метода заключается в микробиологической оценке отсутствия роста бактерий и грибов в высевах препаратов на питательные среды.

Отбор проб. От каждой серии препаратов отбирают пробы в количестве 0,15 % флаконов, но не менее пяти для жидких и 10 ампул для сухих препаратов.

Подготовка к испытанию. Лабораторную посуду кипятят в течение 15 мин в дистиллированной воде, подкисленной раствором соляной кислоты, а затем промывают водопроводной водой и моют ершом в растворе, содержащем на 1000 см 3 дистиллированной воды 30 г стирального порошка и 50 см 3 водного аммиака. После этого посуду тщательно промывают сначала водопроводной водой, а затем три раза дистиллированной водой, высушивают и стерилизуют.

Перед стерилизацией посуду укладывают в металлические пеналы. Стерилизуют посуду в автоклаве при 0,15 МПа в течение 60 минут.

Готовые питательные среды, проверенные на ростовые свойства, разливают по 6...8 см 3 (для определения анаэробов по 10...12 см 3) в пробирки, по 50...60 см 3 во флаконы вместимостью 100 см 3 .

Пробы сухих биологических препаратов предварительно растворяют стерильным растворителем (изотонический раствор хлорида натрия, дистиллированная вода и т. д.).

Проведение испытания. 1. Проведение испытания на стерильность с использованием тиогликолевой среды.

Из каждого флакона препарата производят посев по 1 см 3 в три пробирки, содержащие тиогликолевую среду.

Две засеянные пробирки выдерживают в термостате в течение 14сут: одну -при температуре 21 °С, другую -при температуре 37 °С.

Третью пробирку выдерживают в течение 7 сут при температуре 37 °С и затем делают из нее пересевы по 0,5 см 3 по одной пробирке на скошенный казеиновый агар, казеиновый питательный бульон, среду Сабуро и по 1 см 3 на казеиновый питательный бульон под вазелиновым маслом с кусочками мяса или печени.

Пересевы на казеиновый агар, мясопептонный бульон выдерживают еще в течение 7 сут при температуре 37 °С, а пересев на среду Сабуро - при температуре 21 °С.

При испытании проб препаратов проводят контроль стерильности сред: три пробирки с каждой средой выдерживают в термостате в течение 14 сут при 37 °С, со средой Сабуро - при температуре 21 °С.

2. Проведение испытания на стерильность без тиогликолевой среды.

Из каждой пробы препарата производят посев на жидкую среду Сабуро, мясопептонный агар и мясопептонный бульон - по три пробирки; на среду Тароцци - по две пробирки и два флакона.

Для выявления аэробов высевают 0,5 см 3 посевного материала в одну пробирку и 1...2 см 3 в один флакон, а для выявления анаэробов - соответственно по 1 и 5 см 3 . Посевы помещают в термостат (при температуре 37 °С; для Сабуро - при температуре 21 °С) на 7 сут (15 сут для анаэробов). Затем делают пересев (кроме посевов на мясопептонном агаре). Пересевают на те же среды. Выдерживают 7 сут (15 сут для анаэробов). Проводят контроль стерильности.

Оценка результатов. Учитывают результаты первичного и повторного посевов путем макроскопического, а в случае роста микроорганизмов - микроскопического исследования всех посевов, учитывают через 14 сут после первичного посева на тиогликолевой среде и через 7 сут после первичного посева без тиогликолевой среды. Среду считают стерильной, если ни в одной из засеянных пробирок не наблюдается рост.

В случаях роста хотя бы в одной из засеянных пробирок контроль стерильности повторяют на том же количестве проб и проводят микроскопию выросших микробов. Мазки окрашивают по Граму, отмечая морфологию.

При отсутствии роста в повторном контроле препарат считают стерильным. При наличии роста хотя бы в одной из пробирок и идентичности микрофлоры при первичном и повторном посевах препарат считают нестерильным.

Если при первичном и повторном посевах выявлена различная микрофлора, а также выявлен рост лишь в отдельных пробирках, проводят посев образцов в третий раз.

При отсутствии роста препарат считают стерильным. При обнаружении роста хотя бы в одной пробирке независимо от характера микрофлоры препарат считают нестерильным.

Нормативные требования к качеству готовых лекарственных форм. Лекарственные формы изготовляют на заводах, фармацевтических фабриках (официальные лекарственные средства) и в аптеках (магистральные лекарственные средства). Контроль готовых лекарственных форм на фармацевтических предприятиях осуществляют в соответствии с требованиями НТД (Государственной фармакопеи, ФС, ФСП, ГОСТов). В соответствии с требованиями этих документов лекарственные формы должны подвергаться проверке (В. Д. Соколов, 2003).

Таблетки испытывают на распадаемость. Если нет других указаний в частной статье, то таблетки должны распадаться в течение 15 мин, а покрытые оболочкой не более 30 мин. Кишечнорастворимые таблетки не должны распадаться в течение 1 ч в растворе соляной кислоты, но должны распадаться в течение 1 ч в растворе натрия гидрокарбоната. Прочность таблеток на истирание должна быть не менее 75 %. Лекарственное средство, содержащееся в таблетке, должно растворяться в воде за 45 мин не менее чем на 75 %. Среднюю массу определяют взвешиванием 20 таблеток с точностью до 0,001 г. Допускаются отклонения от средней массы: ±7,5%-для таблеток массой 0,1...0,3 г и ±5%-для таблеток массой 0,5 г и более. В таблетках также контролируют содержание талька.

Гранулы - определяют размер с помощью ситового анализа. Диаметр ячейки должен быть 0,2...3 мм, а число более мелких и более крупных гранул не должно превышать 5 %. Испытание распадаемости гранул из навески 0,5 г такое же, как и у таблеток. Время распадаемости не должно превышать 15 мин. Определяют влагу. Для выявления содержания лекарственного вещества берут навеску не менее чем из 10 растертых гранул.

Капсулы - контролируют среднюю массу. Отклонение от нее каждой капсулы не должно превышать ±10 %. Подобно тому как это проводят с таблетками, контролируют распадаемость и растворимость, а также определяют однородность дозирования для капсул, содержащих 0,05 г и менее лекарственного вещества. Количественное определение лекарственных веществ выполняют по специальным методикам, используя для этих целей содержимое от 20 до 60 капсул.

Порошки - устанавливают отклонения в массе дозированных порошков. Они могут быть ±15% при массе порошка до 0,1 г; ±10 % - от 0,1 до 0,3 г; ±5 % - от 0,3 до 1; ±3 % - свыше 1 г.

Суппозитории - визуально определяют однородность на продольном разрезе. Среднюю массу устанавливают взвешиванием с точностью до 0,01 г, отклонения не должны превышать ± 5 %. Суппозитории, изготовленные на липофильных основаниях, контролируют по температуре плавления. Она не должна превышать

37 °С. Если эту температуру установить невозможно, то определяют время полной деформации, которое должно быть не более 15 мин. Суппозитории, изготовленные на гидрофильной основе, испытывают на растворимость (показатель «растворение»). Определяют время растворения при температуре (37±1) °С, которое не должно превышать 1 ч. Количественное определение лекарственных веществ проводят по специальным методикам.

Настойки - определяют содержание спирта или плотность. Содержание действующих веществ устанавливают с помощью специальных методик. Кроме того, определяют сухой остаток после выпаривания в бюксе 5 мл настойки досуха и высушивания его в течение 2 ч при температуре (102,5±2,5) °С. В таком же объеме настойки после сжигания и прокаливания ее смеси с 1 мл концентрированной серной кислоты определяют содержание тяжелых металлов.

Экстракты - как и в настойках, определяют плотность или содержание спирта, действующих веществ, тяжелых металлов. Устанавливают также сухую массу остатка, а в густых и сухих экстрактах - содержание влаги [высушиванием в сушильном шкафу при температуре (102,5±2,5) °С).

Аэрозоли - измеряют давление внутри баллона с помощью манометра при комнатной температуре (если пропеллентом служит сжатый газ). Проверяют упаковку на герметичность. В дозированных упаковках определяют среднюю массу препарата в одной дозе, отклонение в которой допускается не более +20 %. Устанавливают процент выхода содержимого путем удаления его из баллона с последующим взвешиванием. Количественное определение вещества проводят в соответствии с требованиями частных статей Государственной фармакопеи. Отклонения от изложенных количеств не должно превышать ±15 %.

Мази - общим испытанием является метод определения размера частиц лекарственного вещества в мазях. Используют микроскоп с окулярным микрометром МОВ-1.

Пластыри. Состав, показатели качества, методики испытаний бывают разные и изложены в нормативной документации на конкретную продукцию.

Капли глазные испытывают на стерильность и наличие механических включений.

Инъекционные лекарственные формы. Особого внимания требуют инъекционные лекарственные растворы, вводимые внутривенно в больших количествах. Используют такие характеристики, как внешний вид, в том числе окраска и прозрачность растворов, отсутствие механических примесей, апирогенность, стерильность, объем раствора, количество в нем действующего вещества, pH и изотоничность плазмы крови, упаковка, маркировка, объем наполнения ампул. Нормы допустимых отклонений указаны в Государственной фармакопее XI. Кроме того, определяют содержание вспомогательных веществ; для некоторых из них (фенол, крезол, сульфиты, хлорбутанол) предусмотрены допустимые количества (от 0,2 до 0,5 %). Требования к pH зависят от препарата, обычно его показатель может находиться в пределах от 3,0 до 8,0. На каждой ампуле (флаконе) указывают название лекарственного средства, его содержание (в процентах) или активность (в единицах действия, ЕД), объем или его массу, номер серии, срок годности. Проведение всех испытаний инъекционных лекарственных форм регламентировано НТД.

Анализ гомеопатических лекарственных средств весьма труден из-за высоких разведений лекарственных веществ. Если БАВ содержатся в настойках, эссенциях, мазях и других формах в разведениях до 2 С (С - сотенное) или 0,0001, то их анализ и стандартизация практически не отличаются от контроля качества лекарственных форм, используемых в аллопатической медицине. Лекарственные средства в разведении 2...3 С (10 -4 ...10 -6) анализируют после проведения специальных приемов концентрации с помощью упаривания, сжигания веществ с последующим определением одним из физико-химических методов, исходя из его разрешающей способности. При более чем 3 С разведении (10 -6) достаточно установить подлинность лекарственного средства, содержащегося в одной разовой или суточной дозе. При очень высоких разведениях (до 50 С или 10 -10 ...10 -100) контроль качества гомеопатических средств существующими методами выполнить невозможно. Для таких лекарств контроль качества осуществляют на стадии получения, строго контролируя технологический процесс. Качество контролируют при закладке ингредиентов и фиксируют в акте загрузки. Каждый ингредиент подвергают предварительному анализу. Во всех перечисленных случаях для анализа и стандартизации гомеопатических лекарственных средств используют хроматографические, фотометрические, флуоресцентные и другие методы.

Лекция №2
по курсу «Анализ и контроль
качества лекарственных средств»
1

Краткий план лекции

1. Классификация ЛВ. Общая характеристика
фармакопейного анализа ЛВ. Реактивы, используемые в
фармакопейном анализе.
2. Физико-химические свойства лекарственных веществ
(агрегатное состояние, внешний вид, окраска, кристалличность,
полиморфизм и методы его исследования. Растворимость.
Кислотно-основные свойства лекарственных веществ).
3. Физические константы лекарственных средств и методы
их определения.
4. Методы идентификации лекарственных средств
5. Примеси в лекарственных средствах, классификация,
методы идентификации и анализа. Понятие о стрессовых
испытаниях
6. Методы количественного анализа лекарственных
средств
2

Классификация ЛВ

1. Неорганические вещества (производные s-, p- и dэлементов).
2. Органические вещества
2.1. Алифатические соединения (алканы,
галогеналканы, спирты, альдегиды, простые эфиры,
углеводы, аминокислоты, карбоновые кислоты)
2.2. Ароматические соединения (фенолы,
ароматические карбоновые кислоты, ароматические
аминокислоты, фенилалкиламины,
сульфаниламиды);
2.3. Стероидные соединения, простагландины
3

Классификация ЛВ (продолжение)

2.3. Гетероциклические соединения
2.3.1. Соединения, содержащие один гетероатом
(производные фурана, бензофурана, пиридина,
хинолина, изохинолина и др.);
2.3.2. Соединения содержащие два и более
одинаковых гетероатома (производные пиразола,
имидазола, бензимидазола, пурина, птеридина и
др.).
2.3.3. Соединения содержащие два и более разных
гетероатомов (производные тиазола, бензотиазола,
оксазолидины и др.).
2.4. Элементорганические вещества.
3. Радиофармацевтические препараты.
4. Биотехнологические (высокомолекулярные)
лекарственные вещества
4

Фармацевтический анализ (анализ ЛВ и ЛС)

Фармацевтический анализ – это раздел науки о
химической характеристике и измерении БАВ на всех
этапах производства – от контроля сырья до оценки
качества полученного ЛВ, изучения его стабильности
(установления сроков годности) и стандартизации ЛФ и
ЛС.
Особенности:
1. Проводится анализ совершенно различных по
природе, структуре и свойствам веществ
2. Измеряемые концентрации (содержания) находятся в
диапазоне от 10-9 (1 ppb) до 100%.
3. Анализируются не только индивидуальные ЛВ, но и их
5
смеси.

Фармацевтический анализ (классификации)

В зависимости от поставленных задач:
1. Фармакопейный анализ
2. Постадийный контроль производства ЛВ и ЛС
3. Анализ индивидуальных ЛС
4. Аптечный экспресс-анализ
5. Биофармацевтический анализ
В зависимости от результата:
1. Качественный
2. Количественный
3. Полуколичественный (предельные испытания)
6

Критерии фармацевтического анализа

1. Избирательность (специфичность, селективность) –
способность однозначно оценивать определяемый
компонент выбранным методом независимо от других
присутствующих веществ (примесей, продуктов распада и
др.) в испытуемом образце в пределах заданного
диапазона применения.
2. Чувствительность
2.1. Предел обнаружения
2.2. Предел определения
3. Правильность – отражение разницы между истинным
содержанием определяемого компонента и
экспериментальным результатом анализа.
4. Воспроизводимость (прецизионность) –
характеристика «рассеивания» результатов возле
среднего значения определяемой величины.
5. Робастность – характеристика устойчивость методики
во времени.
Эти критерии устанавливаются в процессе валидации 7
методов (методик)

Фармакопейный анализ ЛВ (общая структура)

агрегатное состояние,
внешний вид,
окраска, кристалличность,
полиморфизм
Подлинность
Первая идентификация
(специфичный метод)
Вторая идентификация
(потверждение)
Определение
физических
констант,
ф/х свойств
Фармакопейный
анализ ЛВ
(общая структура)
температура плавления, температура
затвердевания, температура каплепадения,
температурные пределы перегонки
температура кипения,
плотность и вязкость жидкостей, удельное
вращение и показатель преломления
растворимость, pH
Определение
примесей
Количественное
определение
Показатели микробной чистоты,
стерильность, апирогенность, отсутствие вирусных тел
8

Химическое название

Используется номенклатура IUPAC
(International Union Pure Applied Chemistry) – Международный союз
чистой и прикладной химии)
(гораздо реже – тривиальные названия)
1) определяют тип номенклатуры (заместительная, радикальнофункциональная);
2) определяют тип характеристической группы, которую следует принять
за главную;
3) определяют родоначальную структуру (главную цепь, старшую
циклическую систему);
4) дают название исходной структуре и основным группам;
5) дают название префиксам;
6) проводят нумерацию;
7) объединяют частичные названия в общее полное название,
придерживаясь алфавитного порядка для всех определяемых префиксов.
Помимо названия указывают структурную химическую формулу
и брутто-формулу.
9

10. Пример оформления

2-(нафтален-1-илметил)-4,5-дигидро-1Н-имидазола
гидрохлорид
10

11. Пример построения химического названия органического ЛВ

Выбор нумерации: от атома азота,
ближайшего к старшему заместителю
(С=О-группе).
Установление родоначальной
структуры: 1,4-бензодиазепин;
Название с учетом заместителей: 2,3дигидро-2Н-1,4-бензодиазепин-2-он;
Перечисление заместителей: по
алфавиту – 7-Cl-1-Me-5-Ph
Итого:
7-хлор-1-метил-5-фенил-2,3дигидро-2Н-1,4-бензодиазепин-2-он
H3C
O
N
Cl
N
11

12. Пример построения химического названия органического ЛВ (2)

2-метил-3-гидрокси4,5-ди
(гидроксиметил)пиридин
HO
OH
4
3
5
2
HO
6
N
1
12

13. Описание ЛВ

1. Агрегатное состояние (жидкость, газ, твердое
вещество, кристалличность), цвет, запах, особые
свойства (гигроскопичность, легкая окисляемость на
воздухе и др.), размер частиц (для тв. веществ).
2. Полиморфизм – явление, характерное для
твердых веществ – способность вещества в твердом
состоянии существовать в различных
кристаллических формах при одном и том же
химическом составе.
При описании сольватов (гидратов) используется
термин «псевдополиморфизм» (изменчивость
состава сольвата или гидрата).
13

14. Описание ЛВ - полиморфизм

Полиморфные формы проявляют
одинаковые химические свойства
в растворах и расплавах, но в
твердом состоянии их физические
(плотность, Т плавл, сжимаемость)
и физико-химические свойства
(растворимость и как следствие
биодоступность) могут
существенно различаться.
Та из полиморфных форм,
которая имеет меньшее значение
свободной энтальпии, является
наиболее термодинамически
стабильной, а остальные формы
могут находиться в т.н.
«метастабильном» состоянии. 14

15. Полиморфизм (примеры)

Аллотропные формы углерода: a) лонсдейлит; б) алмаз;
в) графит; г) аморфный углерод; д) C60 (фуллерен);
е) графен; ж) однослойная нанотрубка
15

16. Полиморфизм (примеры)

Нимесулид (на формуле показаны торсионные вращения и
упаковка, соответствующая полиморфной форме I)
16

17. Полиморфизм (примеры)

Нимесулид (на формуле показаны суммарные торсионные
вращения и упаковка, соответствующая полиморфной форме II)
17

18. Полиморфизм (примеры)

Данные
рентгеновской
дифракции для
форм I и II
нимесулида
18

19. Полиморфизм (примеры)

Дифференциальная сканирующая калориметрия
(DSC) полиморфных форм нимесулида
19

20. Полиморфизм и биодоступность

Кинетика растворения двух полиморфных
форм нимесулида (37С, рН 7,5)
20

21. Методы исследования полиморфных форм

1. Рентгеновская дифракция (порошок и
кристаллы)
2. Дифференциальная сканирующая
калориметрия, микрокалориметрия
3. Термогравиметрия
4. Анализ поглощения влаги
5. ИК-Фурье-спектроскопия
6. Рамановская спектроскопия
7. Изучение растворимости (кинетики
растворения)
21

22. Размер частиц (порошки, пеллеты)

Для определения размера
частиц использую наборы
сит с квадратными
отверстиями,
изготовленные из инертных
материалов. Степень
измельчения указывается с
использованием номера
сита (размер стороны
отверстия в мкм).
Современные методы – методы
лазерного сканирования
22

23. Растворимость

Данные о растворимости вещества означают
приблизительную растворимость при температуре
20°С, если нет других указаний. Выражение
«растворим в стольких-то частях» следует понимать
как указание на число миллилитров растворителя
(представленное указанным числом частей), в
которых растворим 1 г твердого вещества.
Иногда для обозначения растворимости вещества
используются описательные термины (легко, плохо,
трудно и т.д.).
Классическое описание растворимости (справочники)
– 1 г вещества растворяется в Х г растворителя при
температуре Т.
23

24. Растворимость

24

25. Кислотно-основные свойства

Не приводятся в нормативных документах по
контролю качества ЛВ, но имеют решающее
значение при проведении испытаний,
растворимости в водных средах, выборе
методик и методов анализа, а также
всасыванию, распределению,
биодоступности ЛВ.
По кислотно-основным свойствам все
вещества делятся на неионогенные (не
кислота/не основание) и ионогенные –
кислоты (проявляющие в основном
кислотные свойства), основания, амфолиты.
25

26. Методы определения физических констант

1. Гравиметрия
2. Рефрактометрия
3. Поляриметрия
4. Вискозиметрия (капиллярная,
ротационная)
5. Термометрия
26

27. Относительная плотность (d20)

Относительная плотность d представляет собой отношение
массы определенного объема вещества к массе равного его
объема воды при температуре 20оС.
Относительную плотность d определяют с помощью
пикнометра, плотномера, гигростатических весов или ареометра
с точностью до десятичных знаков, обозначенных в частной
статье. Атмосферное давление при взвешивании не учитывают,
так как связанная с ним ошибка не превышает единицы в
третьем десятичном знаке.
Кроме того, обычно используют два других определения.
Относительная плотность вещества представляет собой
отношение массы определенного объема вещества при
температуре 20оС к массе равному ему объема воды при
температуре 4оС.
Плотность ρ20 - это отношение массы вещества к его объему
при температуре 20оС. Плотность выражают в килограммах на
кубический метр (1 кг/м3 = 10 –3 г/см3). Чаще всего измерение
плотности выражается в граммах на кубический сантиметр
27
(г/см3).

28. Относительная плотность

28

29.

29

30. Показатель преломления

30

31. Рефрактометры

31

32.

32

33. Оптическое вращение

33

34. Оптическое вращение

34

35.

35

36. Поляриметрия (оборудование)

36

37. Вязкость

Вязкость (внутреннее трение) – свойство текучих тел оказывать
сопротивление передвижению одной их части относительно
другой.
Текучие тела могут иметь ньютоновский тип течения.
Ньютоновскими жидкостями называют системы, вязкость которых
не зависит от напряжения сдвига и является постоянной
величиной в соответствии с законом Ньютона.
Для ньютоновских жидкостей различают динамическую,
кинематическую, относительную, удельную, приведенную и
характеристическую вязкости. Для неньютоновских жидкостей
характерна, главным образом, структурная вязкость.
Динамическая вязкость или коэффициент вязкости η – это
тангенциальная сила, приходящаяся на единицу поверхности,
которая также называется напряжением сдвига t , выраженная в
паскалях (Па), которую необходимо приложить для того, чтобы
переместить слой жидкости площадью 1 м2 со скоростью (v) 1
метр в секунду (м.с-1), находящийся на расстоянии (х) 1 метр
относительно другого слоя, параллельно площади скольжения.
37

38. Вязкость (капиллярный метод)

Методика. Испытуемую жидкость,
имеющую температуру 20оС, если в
частной статье не обозначена другая
температура, заливают в вискозиметр
через трубку (L) в таком количестве, чтобы
заполнить расширение (А), но при этом
уровень жидкости в расширении (В) должен
остаться ниже выхода к вентиляционной
трубке (М). Вискозиметр в вертикальном
положении погружают в водяную баню при
температуре (20+/-0,1)оС, если в частной
статье не указана другая температура,
удерживая его в этом положении не менее
30 минут для установления температурного
равновесия. Трубку (М) закрывают и
повышают уровень жидкости в трубке (N)
таким образом, чтобы она находилась
примерно на 8 мм выше метки (Е).
Удерживают жидкость на этом уровне,
закрыв трубку (N) и открыв трубку (М).
Затем открывают трубку (N) и измеряют
время, за которое уровень жидкости
снизится от метки (Е) до метки (F),
секундомером с точностью до одной пятой
секунды.
38

39. Температурные пределы перегонки

39

40. Температура плавления

1. Капиллярный метод определения температуры
плавления. Температура плавления, определенная
капиллярным методом, представляет собой температуру, при
которой последняя твердая частичка уплотненного столбика
вещества в капиллярной трубке переходит в жидкую фазу.
2. Открытый капиллярный метод - применяют для
веществ, имеющих аморфную структуру, не растирающихся в
порошок и плавящихся ниже температуры кипения воды,
таких как жиры, воск, парафин, вазелин, смолы.
3. Метод мгновенного плавления - применяют для твердых
веществ, легко превращаемых в порошок.
4. Температура каплепадения - температура, при которой в
условиях, приведенных ниже, первая капля расплавленного
испытуемого вещества падает из чашечки (жиры, воски,
масла).
5. Температура затвердевания – максимальная температура,
при которой происходит затвердевание переохлажденной жидкости.
40

41. Определение температуры плавления (инструментальное)

Видео процесса плавления
Цветное видео высокого разрешения позволяет изучать
вещества, которые плавятся с разложением или имеют
окраску. С помощью приборов можно также изучать явления
41
термохромизма.

42. Подлинность (методы)

1. Химические реакции подлинности:
А. Общие реакции на подлинность по
функциональным группам (первичные
ароматические амины, алкалоиды,
сложные эфиры и др.)
Б. Специфичные реакции на ионы
В. Специфичные реакции на
органические вещества
42

43. Примеры реакций идентификации по функциональным группам

Реакция на первичную ароматическую аминогруппу:
43

44. Примеры реакций идентификации по функциональным группам

Реакция на первичную аминогруппу
(нингидриновая реакция):
44

45. Специфические реакции на ионы

45

46. Специфические реакции на ионы

46

47. Специфические реакции на ионы

Специфические реакции на ионы
подразделяются:
1. Реакции осаждения
2. ОВ реакции
3. Реакции разложения
4. Реакции комплексообразования
47

48. Специфические реакции подлинности

48

49.

49

50.

50

51.

51

52.

52

53.

53

54.

54

55.

55

56.

56

57. Подлинность (методы)

2. Инструментальные методы
2.1. ИК-спектроскопия (ИК-Фурье)
2.2. Абсорционная спектрофотометрия
в УФ и/или видимой области спектра
2.3. Хроматографические методы (ТСХ,
ГХ, ЖХ)
2.4. Электрофорез, капиллярный
электрофорез (включая пептидное
картирование)
57

58. Подлинность (методы)

3. Физические методы (определение
физических констант):
3.1. Температура плавления, кипения,
температурные пределы перегонки.
3.2. Относительная плотность.
3.3. Показатель преломления.
3.4. Угол оптического вращения.
3.5. Определение вязкости.
58

59. Подлинность (доказательство)

Установление подлинности ЛВ проводится
как минимум 2 методами!
Первая идентификация – специфичный
инструментальный метод (как правило ИКспектрометрия) + дополнительныйметод
(например, хроматографический или
химический метод)
Вторая идентификация – подтверждение
подлинности (используются определение
физических констант, дополнительных
химических методов, абсорбционная
спектрофотометрия и др.).
59

60. Примеси (классификация)

1. Общие технологические примеси – попадающие в процессе
производства.
1.1. Реагентные примеси (SO42-,Cl-, сульфатная зола и др.)
1.2. Примеси от контакта с технологическим оборудованием (HM,
As, Pb, Cd, Fe и др.)
1.3. Остаточные органические растворители
1.4. Вода, влага
2. Специфические примеси – характерны для конкретного ЛВ и
включают:
2.1. Полупродукты синтеза и специфические реагенты
2.2. Побочные продукты синтеза
2.3. Сопутствующие примеси (химически родственные аналоги и
остаточные кол-ва пестицидов и супертоксикантов – для ЛВ
природного происхождения)
2.4. Стереоизомеры-примеси (примеси энантиомеров)
2.5. Продукты разложения и взаимодействия с технологическими
примесями, влагой, кислородом воздуха, органическими
растворителями и др.
3. Механические примеси
60

61. Примеси

1. Летучие (характеризуются потерей в массе при
высушивании).
2. Неорганические (устанавливаются при определении
сульфатной золы, тяжелых металлов и т.д.).
3. Родственные по структуре примеси (определяются
хроматографическими методами или электрофорезом).
Отдельно классифицируют токсичные
(оказывают влияние на фармакологический
эффект – т.е. являются недопустимыми) и
нетоксичные (указывают на степень очистки
ЛВ) примеси.
61

62. Потеря в массе при высушивании (метод гравиметрии)

Является суммарным неспецифичным показателем,
характеризующим наличие воды (влаги), остаточных 62
органических растворителей в ЛВ

63. Определение воды

1. Дистилляция (отгонка) – для жидкостей
2. Титриметрический метод (метод К.
Фишера, микрометод) – для твердых веществ
63

64. Физические и химические свойства, характеризующие чистоту

Прозрачность и степень мутности. Прозрачные растворы –
при освещении их электролампой на черном фоне не
наблюдается присутствие нерастворенных частиц. Степень
мутности устанавливают путем сравнения испытуемого
вещества с эталоном (или с растворителем).
Окраску жидкостей устанавливают путем сравнения
испытуемых растворов с равным объем одного из эталонов при
дневном освещении на матово-белом фоне.
Адсорбционная способность – устанавливается по
обесцвечиванию красителя (метиленовый синий) в растворе ЛВ
определенной концентрации.
Примеси окрашенных веществ (светопоглощающие примеси)
– для неокрашенных веществ определяется абсорбция
раствора ЛВ в воде или органическом растворителе в видимой
области спектра.
64

65. Определение золы

Метод гравиметрии
1. Общая зола (ЛРС, ряд органических
ЛВ) – сжигание навески (1.0000 г)
испытуемого образца в тигле при Т
около 500оС (30 мин), после
охлаждения определяют массу остатка.
2. Сульфатная зола - навеску
смачивают 1 мл Н2SO4 и далее
поступают как при определении общей
золы.
65

66. Определение «тяжелых» металлов

А. Стадия пробоподготовки:
1. Растворение в воде (для ЛВ, хорошо растворимых в воде) или
в смеси с органическими растворителями (ацетон, диоксан);
2. «Мокрая» минерализация (для органических веществ) –
2.1. сжигание ЛВ со смесью MgSO4 и H2SO4 (Т=800оС).
2.2. минерализация смесью H2SO4 и HNO3 (нагревание до
200оC).
2.3. минерализация с использованием СВЧ-нагревания
(тефлоновые сосуды, 2,5 ГГц).
3. «Сухая» минерализация – сплавление с MgO (Т=600оС).
Б. Качественный и/или полуколичественный анализ
(химическая реакция с сульфид-ионом):
1. Качественный – безэталонный (отсутствие окраски с
реагентом)
2. Полуколичественный анализ – сравнение окраски с эталоном,
содержащим предельное количество ионов свинца (эталона).
66
В. Количественный анализ – метод ААС или АЭС.

67. Остаточные органические растворители (классификация)

В основе классификации лежит потенциальная
опасность растворителей для организма человека и
окружающей среды.
Класс 1. Растворители, использования которых
следует избегать (канцерогенные вещества и
супертоксиканты окружающей среды – бензол, ТХУ,
1,2-дихлорэтан, 1,1-дихлорэтен, 1,1,1-трихлорэтан).
Класс 2. Растворители, использование которых
следует ограничивать (негенотоксичные
канцерогены, вещества с существенной
токсичностью) – ацетонитрил, гексан, диоксан,
ксилол, метанол, нитрометан, пиридин, хлороформ,
толуол, этилеггликоль и др.
67

68. Остаточные органические растворители (классификация, продолжение)

Класс 3. Малотоксичные растворители (с
низким потенциалом токсичности у человека,
не требуют установления предельных
содержаний – менее 5000 ppm (мкг/г) или
0,5%) – ацетон, бутанол-1, бутанол-2, гептан,
ДМСО, пентан, уксусная кислота, пропанол-1,
пропанол-2, этанол, ТГФ, пентан и др.
Класс 4. Растворители, для которых
отсутствуют необходимые данные о
токсичности (изооктан, петролейный эфир,
трифторуксусная кислота и др.).
68

69. Остаточные органические растворители

Метод газовой хроматографии (ГХскрининг)
А. Подготовка образца и раствора
сравнения
1. Растворение навески испытуемого образца
в воде (для ЛВ, растворимых в воде).
2. Растворение навески испытуемого образца
в диметилформамиде (ДМФА).
3. Растворение навески испытуемого образца
в 1,3-диметил-2-имидазолидиноне.
Поскольку большинство органических растворителей
«включены» в кристаллическую решетку (или в
структуру в виде сольватов) ЛВ, пробоподготовка
должна включать полное растворение образца с
«разрушением» решетки и возможных сольватов.
CH3
H
N
CH3
O
CH3
N
O
N
CH3
69

70. Остаточные органические растворители (анализ)

Б. Парофазовая пробоподготовка –
проводится для перевода ООР из раствора в
парогазовую фазу (нагревание в герметично
укупоренном сосуде).
В. Газохроматографический анализ парогазовой фазы (полуколичественный анализ с
разделением на капиллярной колонке средней
полярности).
70

71. Специфические примеси

1. Полупродукты синтеза и специфические реагенты
(включая катализаторы)
1.1. Неорганические вещества – катионы, анионы,
комплексные соединения
1.2. Органические вещества
1.3. Генетически-модифицированные микроорганизмы,
вирусы и др.
O
N
N
HN
N
N
N
CH3
Ирбесартан (примесь азид-иона)
71

72. Специфические примеси

Наибольшая группа примесей в органических ЛВ –
родственные по химической структуре химические
вещества (число их ограничено пока только
возможностями методов разделения и детекции). Чем
сложнее хим. структура – тем большее количество
примесей необходимо нормировать.
O
H3C
H3C
CH3
O
H
H
CH3
H
O
H
H3C
O
O
CH3
O
H
H
S
O
H
O
S
H
H
Br
O
H
CH3
O
CH3
H
O
S
H
O
O
H3C
CH3
CH3
Спиронолактон
H3C
O
H
H
O
CH3
H3C
O
CH3
H
H
H
O
O
H
H
H
H
O
72
O

73. Специфические примеси

OH
OH
O
Парацетамол
O2N
H3C
N
H
OH
HO
H2N
O
Побочные
продукты
синтеза
Cl
H3C
O
N
H
OH
O
H3C
H3C
N
H
Промежуточные
продукты
синтеза
N
H
Cl
OH
O
H3C
N
H
73

74. Специфические примеси

Сопутствующие примеси в ЛВ природного
происхождения:
А. химически родственные аналоги
(обладают биологической (фармакологической)
активностью, могут быть потенциально опасны
для организма)
Б. остаточные кол-ва пестицидов и
супертоксикантов (полихлордиоксины,
полихлорбифенилы), продукты
жизнедеятельности микроорганизмов
(афлатоксины) – безусловные токсические
вещества, жестко нормируемые на уровне ppm и
ppb (мкг/г или нг/г)
74

75. Сопутствующие примеси в ЛВ природного происхождения (пример)

OH
O
OH
OH
O
H
H
H
HO
H
OH
H
OH
cholic acid
H
HO
O
H
OH
ursodeoxycholic acid
H
Урсодезоксихолевая кислота
(выделяется из медвежьей желчи)
H
H
OH
OH
chenodeoxycholic acid
75

76. Специфические примеси

Продукты разложения и взаимодействия:
1. с технологическими примесями (тяжелыми металлами
(d-элементы являются катализаторами многих ОВреакций, в том числе с участием O2), ионами железа,
остатками реагентов с реакционоспособными
функциональными группами),
2. с влагой (возможны реакции гидролиза (сложные
эфиры, амиды, карбаматы и др.), поглощение влаги
всегда связано с уменьшением содержания активного
вещества),
3. с кислородом воздуха (кислородочувстивительные
вещества, например, полиненасыщенные жирные
кислоты, сильные восстановители),
4. с остаточными органическими растворителями (ряд
органических растворителей – этиленоксид, дихлорметан,
дихлорэтан, уксусная кислота и др. – достаточно
реакционоспособны и реагируют с ЛВ при хранении).
76

77. Стрессовые испытания -

Стрессовые испытания Испытания устойчивости ЛВ под
воздействием ряда факторов
(температура, реагенты, освещение) с
целью доказательства селективности
методов оценки примесей, изучения
образования и идентификации
примесей, дополнительного изучения
стабильности ЛВ при хранении.
77

78. Стрессовые испытания (условия)

1. Температура – последовательное
повышение температуры при хранении
образца ЛВ на 10оС (50, 60 и т.д.);
2. Влажность (повышение отн. влажности
воздуха при хранении образца ЛВ до 75% и
выше).
3. Реагенты – растворы кислот (1М HCl),
щелочей (1М или 0,1М NaOH), H2O2 (3-30%)
при нагревании.
4. Воздействие света (УФ-свет,
интенсивность - не менее 200 Вт.ч/м2)
78

79. Количественное определение

Методы анализа (классификация,
краткая характеристика, применение
для анализа ЛВ и ЛС, сравнительная
оценка) – это тема следующих как
минимум 3 лекций!
Благодарю за внимание!