Заняття № 34. Аналіз якості лікарських засобів із групи вітамінів аліфатичного, аліциклічного рядів.
Вітаміни – це органічні сполуки різної хімічної структури. Вони входять до складу ферментних систем, які є біологічними каталізаторами хімічних реакцій, що протікають у живій клітині та беруть участь в обміні речовин. Організм людини і тварин не синтезує вітаміни або синтезує їх у недостатній кількості (нікотинова кислота) і тому повинен отримувати їх з їжею. В деяких випадках вітаміни утворюються в тканинах тварин у результаті хімічних перетворень речовин, які є їх попередниками (про-вітамінами).
Спочатку існувала класифікація вітамінів за літерами латинської абетки, тобто в міру відкриття окремих вітамінів їх позначали буквами латинського алфавіта, а також класифікували їх за біологічним значенням. Так, вітамін Е – токоферол (такий, що несе дітонародження), С – антискорбутний.
Було введено також класифікацію за фізичними властивостями, згідно з якою всі вітаміни ділилися за розчинністю на дві великі групи: водо- та жиророзчинні.
Найвдалішою можна вважати хімічну класифікацію, згідно з якою
всі вітаміни ділять на такі групи:
I. Вітаміни аліфатичного ряду: кислота аскорбінова (вітамін С), кислота пангамова (вітамін В15), кислота пантотенова (вітамін В3).
II. Вітаміни аліциклічногоряду: ретиноли (вітаміни групи А), кальцифероли (вітаміни групи D).
III. Вітаміни ароматичного ряду: вітаміни групи К.
IV. Вітаміни гетероциклічного ряду: токофероли (вітаміни групи Е), біофлавоноїди (вітаміни групи Р), нікотинова кислота та її амід (вітаміни групи РР), піридоксини (вітаміни групи В6), тіамін (вітамін В,), кислота фолієва (вітамін Вс), рибофлавін (вітамін В2), кобаламіни (вітаміни групи
В 12).
Вітаміни аліфатичного ряду
До похідних поліокси-у-лактонів ненасичених карбонових кислот належить кислота аскорбінова. Вона широко розповсюджена в природі. Особливо нею багатий на неї рослинний світ: свіжі овочі, фрукти, глиця та ін. У промисловості кислоту аскорбінову синтезують з D-глюкози.
До вітамінів аліфатичного ряду, похідних ефірів глюконової кис-
лоти, належить кислота пангамова (вітамін В15). У медицині використовують її кальцієву сіль.
Кислота пангамова входить до складу рисових висівок, дріжджів,
крові, печінки. За хімічною структурою це ефір D-глюконової і диметиламінооцтової кислот.
До вітамінів аліфатичного ряду, похідних З-амінокислот, належить кислота пантотенова. Багаті на неї дріжджі, ікра, печінка та яєчний жовток.
За хімічною будовою кислота пантотенова – це амід, утворений β-аланіном і α,γ-діокси-β,β-диметилмасляною (пантоєвою) кислотою:
У медичній практиці застосовується кальцієва сіль кислоти панто-
тенової.
Властивості. Кристалічний порошок білого або майже білого кольору або безбарвні кристали, що змінюють колір під впливом повітря і вологи. Легко розчинна у воді, розчинна у 96 %-ному спирті, практично нерозчинна в ефірі. Плавиться при температурі близько 190 °С із розкладанням.
За рахунок ендіольного угрупування вона проявляє одночасно відновні й кислотні властивості. ЇЇ кислотний характер обумовлений рухомістю гідрогена гідроксильної групи в положенні 3; при титруванні лугом кислота аскорбінова поводиться як одноосновна кислота.
Аскорбінова кислота окиснюється у дві стадії:
1) оборотний процес окиснення до дегідроаскорбінової кислоти (ке-
тонна форма);
2) необоротний процес окиснення, який врешті-решт призводить до
утворення фурфуролу:
Ідентифікація:
1. За фізико-хімічними константами: УФ- та ІЧ-спектроскопія, рН та питоме оптичне обертання.
2. До розчину кислоти аскорбінової додають кислоту нітратну розведену та розчин аргентуму нітрату – випадає сірий осад металічного аргентуму:
3. Нефармакопейні реакції:
а) при додаванні до розчину кислоти аскорбінової по краплях розчину 2,6дихлорфеноліндофенолу його синє забарвлення зникає:
б) Кислота аскорбінова з феруму (II) сульфатом у присутності натрію гідрокарбонату утворює феруму аскорбінат, забарвлений у фіолетовий колір:
Кількісне визначення:
1. Йодометрія в присутності кислоти сульфатної розведеної, пряме титрування, індикатор – крохмаль, s = 1 :
2. Йодатометрія, пряме титрування в кислому середовищі в присут-
ності калію йодиду, індикатор – крохмаль, s = 3. У момент еквівалентності
надлишок розчину калію йодату викликає синє забарвлення розчину:
3. Алкаліметрія, пряме титрування, індикатор – фенолфталеїн, s = 1 :
4. Титрування розчином натрію 2,6-дихлорфеноліндофеноляту, s=1. Метод використовують для визначення вмісту кислоти аскорбінової в рослинній сировині.
5. Інші редокс-методи (йодохлорометрія, цериметрія та ін.).
Зберігання. У добре закупореній тарі із темного скла.
Застосування. У профілактичних і лікувальних цілях при скорбуті (цинзі), кровотечах різної етіології, інфекційних захворюваннях та інтоксикаціях, захворюваннях печінки та нирок.
МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
КИСЛОТА АСКОРБІНОВА
Acidum ascorbicum
ASCORBIC ACID
C6H8O6 М. м. 176,1
Кислота аскорбінова містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % (R)-5-[(S)-1,2-дигідроксіетил]-3,4-дигідрокси-5Н-фуран-2-ону.
ВЛАСТИВОСТІ
Опис. Кристалічний порошок білого або майже білого кольору або безбарвні кристали, що змінюють колір під впливом повітря і вологи.
Розчинність. Легко розчинна у воді Р, розчинна у 96 % спирті Р, практично нерозчинна в ефірі Р.
(Плавиться при температурі близько 190 °С із розкладанням).
ІДЕНТИФІКАЦІЯ
А. 0,2 г субстанції розчиняють у 4 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р. До 1 мл одержаного розчину додають 0,2 мл кислоти нітратної розведеної Р і 0,2 мл розчину аргентум нітрату Р2; утворюється сірий осад:
В. До 1 мл одержаного розчину додають 2 краплі розчину ферум(III) хлориду Р2 і через 1 хв. 1 краплю розчину калій фериціаніду Р; виникає синє забарвлення:
3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl.
С. До 1 мл одержаного розчину додають 5-7 крапель 0,05 М розчину йоду; розчин знебарвлюється:
D. До 1 мл одержаного розчину додають 1 краплю розчину купрум сульфату Р і 2-3 краплі 1 % розчину амоній тіоціанату; утворюється білий осад:
E. До розчину 0,05 г препарату в 2 мл води Р додають 0,1 г натрій гідрогенкарбонату Р і близько 20 мг ферум(II) сульфату Р, струшують і залишають стояти; виникає темно-фіолетове забарвлення, що зникає при додаванні 5 мл кислоти сульфатної розведеної Р:
ВИПРОБУВАННЯ НА ЧИСТОТУ
Кислота оксалатна. Не більше 0,2 %. 0,25 г субстанції розчиняють у 5 мл води Р, нейтралізують розчином натрій гідроксиду розведеним Р за червоним лакмусовим папірцем Р, додають 1 мл кислоти ацетатної розведеної Р і 0,5 мл розчину кальцій хлориду Р (випробовуваний розчин).
70 мг кислоти оксалатної Р розчиняють у воді Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 500 мл. До 5 мл одержаного розчину додають 1 мл кислоти ацетатної розведеної Р і 0,5 мл розчину кальцій хлориду Р (розчин порівняння).
Розчини витримують протягом 1 год. Опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію розчину порівняння.
КІЛЬКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ
Йодометрія, пряме титрування
Близько 0,15 г субстанції (точна наважка) розчиняють у суміші 10 мл кислоти сульфатної розведеної Р і 80 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р. Додають 1 мл розчину крохмалю Р і титрують 0,05 М розчином йоду до одержання стійкого синьо-фіолетового забарвлення.
Em = М. м./2
1 мл 0,05 М розчину йоду відповідає 0,00881 г кислоти аскорбінової.
Алкаліметрія, пряме титрування
Близько 0,1 г субстанції (точна наважка) розчиняють у 10 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р і титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду до появи рожевого забарвлення, використовуючи як індикатор 0,05 мл розчину фенолфталеїну Р.
Em = М. м.
1 мл 0,1 М розчину натрій гідроксиду відповідає 0,0176 г кислоти аскорбінової.
ЗБЕРІГАННЯ
У щільно закупореному неметалевому контейнері, у захищеному від світла місці.
ЗАСТОСУВАННЯ
Вітамінний препарат при гіпо- та авітамінозах С, як антиоксидантний та загальнозміцнюючий засіб.
Властивості. Білий, іноді з жовтуватим відтінком кристалічний порошок з характерним запахом. Гігроскопічний. Легко розчинний у воді і практично не розчинний в органічних розчинниках.
Ідентифікація:
1. За фізико-хімічними константами: ІЧ-спектроскопія.
2. Субстанція дає реакції на кальцій.
3. Залишок кислоти глюконової підтверджують за реакцією з солями феруму (III) по утворенню світло-зеленого забарвлення.
4. При нагріванні розчину субстанції з натрію гідроксидом відчувається запах амінів.
5. Реакція утворення забарвленого феруму гідроксамату (складноефірна група):
Кількісне визначення. Ураховуючи, що субстанція, окрім кальцію пангамату, містить 25 % кальцію глюконату й 6 % кальцію хлориду,
кількісно визначають вміст:
1) азоту – методом ацидиметрії в неводному середовищі (3,6-4,2 %);
2) кальцію – методом комплексонометрії (5,8-7,4 %);
3) хлоридів – методом зворотної аргентометрії за Фольгардом (не більше
2,2 %);
4) суму карбоксильних груп – методом іонообмінної хроматографії (11,0-15,0%).
Зберігання. У сухому місці, у добре закупорених склянках.
Застосування. При різноманітних формах атеросклерозу, цирозу печінки, алкоголізмі та інших захворюваннях. Використовують у вигляді таблеток. Кальцію пангамат позитивно впливає на обмін речовин – поліпшує ліпідний обмін, підвищує засвоєння тканинами кисню.
Властивості. Білий дрібнокристалічний порошок без запаху. Легко розчинний у воді, дуже мало розчинний в органічних розчинниках.
Ідентифікація:
1. За фізико-хімічними константами: питоме обертання від +25 до+28°
(5 %-ний водний розчин)
2. Субстанція дає реакції на кальцій.
3. Із розчином купруму (II) сульфату в лужному середовищі субстанція утворює комплекс синього кольору (β-аланін):
4. Залишок α,γ-діокси-β,β-диметилмасляної кислоти визначають після лужного гідролізу. Субстанцію кип’ятять з розчином натрію гідроксиду, після охолодження підкислюють кислотою хлоридною і додають розчин феруму (III) хлориду – утворюється жовте забарвлення:
5. Реакція утворення забарвленого феруму гідроксамату:
Кількісне визначення. Вміст катіонів кальцію (8,2-8,6 %) визначають комплексономстрично, а вміст азоту (5,7-6,0 %) – за методом визначення азоту в органічних сполуках.
Зберігання. У сухому місці при кімнатній температурі, у добре
закупорених склянках.
Застосування. Для лікування невралгії, екземи, алергії, поліневриту та інших захворювань, пов’язаних з порушенням обмінних процесів, а також при запальних процесах.
Вітаміни аліциклічного ряду
До вітамінів аліциклічного ряду належать ретиноли (вітаміни групи А) і кальцифероли (вітаміни групи D). В основі молекули ретинолу лежить триметилциклогексановий цикл, пов’язаний з тетраенольним супряженим ланцюгом, який закінчується гідроксильною або альдегідною групою.
Ретинол отримано з печінки риб у 1909 році. В 1928 р. Ейлер установив, що в деяких рослинах існують речовини, які мають провітамінну активність, тобто є попередниками вітамінів. Провітамінами вітаміну А є а-, β- і у-каротини.
До вітамінів групи D, які називають кальциферолами, або антирахітичними, належать похідні циклогексанолетиленгідриндану.
Дотепер відкрито декілька вітамінів групи D: D1-D7, схожих за хімічною будовою, фізико-хімічними властивостями і фармакологічною дією. Практичне використання мають вітамін D2 (ергокальциферол) і вітамін D3 (холекальциферол).
Містяться вітаміни D2 і D3 в яєчному жовтку, ікрі, коров’ячому маслі, молоці. Значна їх кількість супроводжує ретинол у печінці й жировій тканині риб і морських тварин.
У медицині застосовують ретинолу ацетат і ергокальциферол.
Властивості. Білі або блідо-жовті кристали зі слабким запахом. Надзвичайно нестійкі під дією кисню повітря і світла. Практично не розчинні у воді, розчинні у 95 %-ному спирті, хлороформі, ефірі та оліях.
Ідентифікація: Кольорова реакція зі сурми (III) хлоридом у хлороформному середовищі – виникає синє забарвлення.
Кількісне визначення. УФ-спектрофотометрія.
Зберігання. У зв’язку з тим, що субстанція легко окиснюється, зберігають її в запаяних у потоці азоту ампулах, які вберігають від дії світла, при температурі не вище +5°. Олійні розчини ретинолу ацетату зберігають у заповнених доверху, добре закупорених склянках із темного скла при температурі не вище +10 °С.
Застосування. При авітамінозі, захворюваннях і ураженнях шкіри, захворюваннях очей. Призначають ретинолу ацетат у вигляді драже, гранул, олійних розчинів внутрішньо, внутрішньом’язово і місцево. Під час лікування необхідно враховувати можливість виникнення гіпервітамінозів.
|
Добування. Хімічна будова вітаміну D, близька до стероїдів. Його добувають опроміненням ультрафіолетовим світлом ергостерину, який кстрагують з дріжджів.
Властивості. Кристалічний порошок білого або злегка жовтуватого кольору чи білі або майже білі кристали. Практично не розчинний у оді, легко розчинний у 96 %-ному спирті, розчинний у жирних оліях. Чутливий до впливу повітря, тепла та світла. Розчини в летких розчинниках нестабільні і мають бути використані відразу після приготування. У розчинах можлива залежна від температури і часу оборотна ізомеризація у пре-ергокальциферол. Активність субстанції обумовлена обома компонентами. Розчин ергокальциферолу в олії – це прозора масляниста рідина від світло-жовтого до темно-жовтого кольору.
Ідентифікація:
1. За фізико-хімічними константами: ІЧ-спектроскопія.
2. При взаємодії з розчином сурми (III) трихлориду в присутності ацетилхлориду утворюється оранжево-рожеве забарвлення. Ця реакція використовується також для визначення домішок методом тонкошарової хроматографії і кількісного вмісту методом фотоколориметрії.
Кількісне визначення. Визначення проводять методом рідинної хроматографії(ДФУ).
Зберігання. Ергокальциферол зберігають у повітронепроникному контейнері, під азотом, у захищеному від світла місці, при температурі від 2 °С до 8 °С. Вміст відкритого контейнера має бути використаний відразу. Лікарські форми ергокальциферолу зберігають у герметично закупорених, доверху заповнених склянках із темного скла, тому що він легко окиснюється киснем повітря, під дією світла поступово розкладається з утворенням токсичних продуктів.
Застосування. У медичній практиці використовують спиртовий (0,5 %-ний) і олійний (0,125 %-ний) розчини вітаміну D2 для профілактики і лікування рахіту, а також при кісткових захворюваннях, пов’язаних з порушенням кальцієвого обміну. Вітаміни групи D – ефективний засіб для лікування всіх форм вовчанки та інших захворювань шкіри.
|
’
