фх. фх 25 тема интер. Глюкоза безводна (Glucosum anhydricum) (дфу) Glucosae anhydrous
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
Фармакопейный анализ глюкозы безводной. Глюкоза безводна (Glucosum anhydricum) (ДФУ) Glucosae anhydrous* D-(+)-Глюкопираноза Получение. Для медицинских целей глюкозу получают гидролизом картофельного или кукурузного крахмала в присутствии минеральных кислот. Очищают глюкозу перекристаллизацией из водных или водно-спиртовых растворов, причем, если кристаллизацию вести при температуре свыше 30 °С получают безводную глюкозу, а при температуре ниже 30 °C – кристаллогидрат, содержащий одну молекулу воды: С6Н12О6 · Н2О. Свойства. Кристаллический порошок белого цвета, сладкий на вкус. Легкорастворимый в воде, умеренно растворим в 96 %-ном спирте. Идентификация: 1. Поскольку глюкоза является оптически активным веществом, для ее идентификации и испытания на чистоту фармакопея рекомендует определять удельное вращение (от +52,5° до +53,3° в пересчете на сухое вещество). Определение проводят для 10 %-ного водного раствора в присутствии раствора аммиака. Для глюкозы характерно явление мутаротации – изменение с течением времени угла вращения свежеприготовленных растворов углеводов. Явление мутаротации объясняется так: глюкоза может существовать в нескольких таутомерных формах. Кристаллическая глюкоза, полученная перекристаллизацией из водно-спиртовых растворов, на 100 % α-D-(+)-глюкопираноза. При растворении в воде образуются таутомерные формы в соответствии схемы: α-D-(+)-глюкопираноза имеет удельное вращение около +119°; β-D-(+)- глюкопираноза – около +19°. В результате взаимных превращений образуется равновесная смесь различных таутомерных форм D-глюкозы, содержащий ≈63 % β-D- (+)-глюкопиранозы, ≈36 % α-D-(+)-глюкопиранозы и менее одного процента суммы ацикличной формы и глюкофураноз. Удельное вращение этой смеси составляет +51,5 ...+53°. Для ускорения установление равновесия как катализатор к раствору глюкозы добавляют несколько капель раствора аммиака. Хиральний центр, который возникает в результате внутримолекулярного образования полуацеталя или полукеталя, называют аномерным, а α - и β-формы – аномерами. В общем случае α-формой монозы называют циклическую форму, в которой полуацетальный гидроксил обращен в ту же сторону, что и гидроксил у последнего асимметрического атома углерода; β-форма имеет гидроксил, ориентированный в сторону, противоположную той, в которую направлен гидроксил у последнего асимметрического атома углерода. 2. Тонкослойная хроматография. 3. При нагревании субстанции с раствором медно-тартратного реактива (реактив Фелинга) образуется красный осадок: Кроме реактива Фелинга, для окисления глюкозы может быть использован аммиачный раствор аргентума нитрата (реакция “серебряного зеркала”) и реактив Несслера. 4. Нефармакопейные реакции: а) глюкоза с фенилгидразином образует осадок фенилгидразона, который при нагревании образует озазон желтого цвета с характерной температурой плавления: б) при взаимодействии с минеральными кислотами и щавелевой кислотой при нагревании глюкоза образует гидроксиметилфурфурол: Гидроксиметилфурфурол – летучее соединение, которое взаимодействует с анилином или новокаином, нанесенным на фильтровальную бумагу, которым накрывают пробирку. Сначала образуется основание Шиффа светло-желтого цвета, а затем фурановый цикл раскрывается с образованием полиметинового красителя, который имеет малиново-фиолетовую окраску. Возможный механизм реакции: В методиках экспресс-анализа лекарственных форм для идентификации глюкозы используют также реакцию с тимолом и сульфатной кислотой концентрированной – появляется темно-красное окрашивание; или взаимодействие с резорцином и кислотой хлористоводородной разведенной – при нагревании до кипения появляется розовое окрашивание. Количественное определение. 1. Содержание глюкозы в растворах для инъекций определяют методом рефрактометрии. 2. Поляриметрия. 3. Йодометрия, обратное титрование, индикатор – крахмал, s = 1. К субстанции прибавляют избыток титрованого раствора йода и раствор натрия гидроксида : Через некоторое время добавляют раствор сульфатной кислоты и избыток йода оттитровывают натрия тиосульфатом: Параллельно проводят контрольный опыт. Хранение. В закупоренной таре. Применение. При заболеваниях сердца, при лечении шока, коллапса, как источник легко усваиваемого организмом питания, улучшающего функции различных органов. Фармакопейный анализ сахарозы 2-α- D -глюкопиранозидо- β- D -фруктофуранозид Сахароза – тростниковый или свекловичный сахар. Свойства. Белое кристаллическое вещество без запаха, сладкое на вкус. Растворимый в 0,5 частях воды и в 60 частях спирта, нерастворим в эфире и хлороформе. Плавится при температуре 184-185 °C, при дальнейшем нагревании темнеет и превращается в бурую, горькую на вкус массу (карамель). Поскольку гликозидная связь в молекуле сахарозы образуют полуацетальные гидроксилы глюкозы и фруктозы, то есть полуацетальный гидроксил глюкозы связан, сахароза является не восстанавливающим и не мутаротирующим сахаром. Идентификация: 1. К раствору субстанции добавляют раствор купруму (II) сульфата и гидроксида натрия – образуется интенсивное синее окрашивание (полигидроксисоединение), которое не изменяется при нагреве (невосстанавливающий сахар). К горячему раствору добавляют раствор кислоты хлористоводородной, нагревают и добавляют избыток раствора натрия гидроксида – постепенно выпадает оранжевый осадок (реакция на глюкозу, которая образовалась в результате гидролиза). 2. Реакция с нитратом кобальта в щелочной среде – появляется характерное фиолетовое окрашивание. 3. В лекарственных формах сахарозу идентифицируют по реакции с резорцином при нагревании в присутствии кислоты хлористоводородной разведенной появляется красная окраска. 4. При нагревании подкисленных водных растворов сахароза легко гидролизуется с образованием инвертного сахара: Удельное вращение раствора сахарозы до гидролиза составляет: В результате гидролиза образуется эквимолекулярная смесь сахаров, которая состоит из глюкозы и фруктозы Суммарное вращение будет отрицательным (≈ –20о). Таким образом, явление изменения не только угла, но и знака вращения после гидролиза называют явлением инверсии. Испытания на чистоту. Примесь инвертного сахара определяют взаимодействием с медно-тартратным реактивом (реакция Фелинга) – не должен выпадать желтый или красный осадок. Количественное определение. Проводят рефрактометрическим, поляриметричним методом или после гидролиза в присутствии кислоты хлористоводородной методом Бертрана по продуктам взаимодействия с реактивом Фелинга. Хранение. В закупоренной таре. Применение. Для приготовления сиропов и как вспомогательное вещество при изготовлении лекарственных форм. Фармакопейный анализ лактозы Сахар молочный, лактоза (Saccharum lactis) остаток остаток β−D−галактопиранозы α−D−глюкопиранозы 4-β-D–галактоиіранозидо–α-D–глюкопираноза Само название этого сахара говорит о том, что он встречается в молоке млекопитающих; женское молоко содержит 5-8 % лактозы, коровье – 4-6 %. Получение. В промышленном масштабе лактозу получают как побочный продукт во время производства сыра. Свойства. Белые кристаллы или белый кристаллический порошок, без запаха, со слабым сладким вкусом. Легкорастворим в воде, малорастворим в спирте, нерастворим в эфире и хлороформе. Кислородный мостик, связывающий два остатки моносахаридов в молекуле лактозы, соединяет первый атом галактозы с четвертым атомом углерода остатка глюкозы. Полуацетальный гидроксил глюкозы в молекуле лактозы, в отличие от молекулы сахарозы, остается свободным, поэтому лактоза является мутаротирующим и восстанавливающим сахаром. Идентификация: 1. Физико-химическими методами: ИК-спектроскопия, тонкослойная хроматография. 2. Водный раствор лактозы при нагревании с раствором аммиака окрашивается в красный цвет. 3. Раствор лактозы восстанавливает медно-тартратный реактив. 4. Удельное вращение лактозы составляет от +54,4° до +55,9° (10 %-ный водный раствор в пересчете на сухое вещество). Измерение угла вращения проводят через 30 мин. после добавления к раствору лактозы 2 капель раствора аммиака. Количественное определение лактозы проводят теми же методами, что и глюкозы. Хранение. В закупоренной таре. Применение. Лактоза отличается от остальных сахаров отсутствием гигроскопичности и поэтому используется для приготовления порошков с веществами, которые легко гидролизуются. Ее кристаллы имеют насыпную плотность, близкую к плотности большинства ядовитых и сильнодействующих веществ, и поэтому лактоза широко используется для изготовления тритураций. Входит молочный сахар и в состав смесей для детского диетического питания. Фармакопейный анализ гликозидов Гликозиды – это природные углеводосодержащие вещества, в которых гликозильна часть молекулы (циклическая форма сахаров) соединена с органическим радикалом, не являющимся сахаром (агликон или генин). По природе сахарной части гликозиды делят на две группы: пиранозиды и фуранозиды. Различают также α - и β-гликозиды в зависимости от конфигурации углевода, соединенного с агликоном. Сахарная часть молекулы может содержать один или несколько соединенных между собой сахаров. Связь сахарного остатка с генином осуществляется либо через кислород (O- гликозиды), либо азот (N-гликозиды), либо через сульфур (тиогликозиды). О-гликозиды по характеру агликона разделяют на: 1) фенологликозиды (гликозиды толокнянки – арбутин); 2) антраиінонгликозиды (гликозиды крушины, ревеня, алоэ); 3) флавонгликозиды (катехины, рутин); 4) нитрогеносодержащие (амигдалин); 5) глюкоалкалоиды (соласодин); 6) стероидные гликозиды (сердечные гликозиды); 7) дубильные вещества (танин); 8) сапонины. Сердечные гликозиды – биологически активные вещества, содержащиеся в некоторых видах растений или выделениях некоторых видов лягушек и способные в малых дозах проявлять специфическое действие на сердечную мышцу. Сахара, входящие в состав сердечных гликозидов, кроме глюкозы и рамнозы, специфичны для данной группы веществ. Это 6-дезоксигексозы (L-рамноза), 2,6- дезоксигексозы (D-дигитоксоза) или их 3-О-метиловые эфиры (D-цимароза, L- олеандроза). Агликоны (генин) сердечных гликозидов имеют стероидную структуру, то есть являются производными циклопентанпергидрофенантрена. По химическому строению агликоны можно разделить на две группы, отличаются структурой присоединенного в положении 17 лактонного цикла. Сердечные гликозиды, содержащие пятичленное лактонное кольцо, принято называть карденолидами, а те, которые содержат шестичленное лактонное кольцо с двумя двойными связями, – буфадиенолидами: Специфическое действие гликозида на сердце обусловлено наличием в молекуле агликона лактонного цикла в положении 17 и гидроксила в положении 14. На кардиотоническое действие большое влияние оказывает заместитель в положении 10. Для большинства агликонов это метильная или альдегидная группа. Фармакопейный анализ гликозидов Идентификация: Для идентификации сердечных гликозидов могут быть использованы общие реакции. Первая группа цветных реакций позволяет подтвердить наличие в молекуле стероидного цикла. К ним относятся: 1. Реакция Либермана – Бурхардта: небольшое количество вещества растворяют в нескольких каплях уксусной кислоты ледяной и смешивают со смесью уксусного ангидрида и кислоты серной концентрированной. Медленно появляется окраска, переходящая от розовой до зеленой или синей. Эту реакцию дают гликозиды, которые при обработке сильными кислотами способны к дегидратации. 2. Реакция Розенхейма: к хлороформному раствору вещества добавляют 96 %-ную трихлоруксусную кислоту – появляется окраска, которая постепенно изменяется от розовой до лиловой и синей. Эта реакция характерна для стероидов, которые содержат диеновую группу или способны образовывать ее под воздействием реактива. 3. Стероидный цикл в карденолидах обнаруживают также флуориметрическим методом, используя как реактив смесь кислот фосфорной и сульфатной с железа (III) хлоридом; раствор перхлората железа в сульфатной кислоте и т. др. Вторая группа цветных реакций основана на обнаружении пятичленного лактонного цикла в молекуле карденолидов. К их числу относятся: 1. Реакция Легаля – при взаимодействии в щелочной среде с натрия нитропруссидом появляется и постепенно исчезает красная окраска. 2. Реакция Раймонда – в щелочной среде с м-динитробензолом появляется красно- фиолетовая окраска. 3. Реакция Бальета – с щелочным раствором пикриновой кислоты появляется оранжево-красное окрашивание. Для подтверждения шестичленного лактонного кольца в буфадиенолидах используют раствор стибия (III) хлорида; при нагревании появляется лиловая окраска. Третья группа реакций заключается в обнаружении сахарного компонента. С этой целью после кислотного гидролиза могут быть использованы присущие сахарам реакции, основанные на их восстановительных свойствах (реакции с реактивом Фелинга, “серебряного зеркала” и т. др.). Специфическими для 2-дезоксисахаров, содержащихся в молекулах большинства сердечных гликозидов является: 1. Реакция Келлера – Килиани: раствор гликозида в кислоте уксусной ледяной, содержащей железа (III) хлорид, наслаивают на кислоту концентрированную сульфатную. На границе двух слоев появляется лилово-красное или бурое кольцо, верхний слой окрашивается в синий или сине-зеленый цвет. Реакция происходит только тогда, когда дезоксисахар находится в свободном состоянии или занимает крайнее положение в молекуле гликозида. 2. Реакция Пезеца: при нагревании гликозида с ксантгидролом или антроном в присутствии кислоты уксусной ледяной с последующим добавлением нескольких капель кислоты серной или фосфорной появляется красное или зеленое, сине-зеленое окрашивание. В ходе реакции под действием кислот концентрированных сахарный компонент образует фурфурол или его производные, которые конденсируются с ксантгидролом или антроном. Идентифицировать лекарственные вещества из группы сердечных гликозидов можно по удельным вращением. Перспективен также способ, основанный на построении хроматографических диаграмм, которые показывают зависимость Rf от системы растворителей. Используют также ИК - и УФ-спектроскопию. Количественное определение. Проводят спектрофотометрически, фотоколориметрически по продуктам взаимодействия в щелочной среде с нитропроизводными ароматического ряда. Качественную и количественную оценку сердечных гликозидов проводят также с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), что позволяет определить не только основные, но и сопутствующие гликозиды. Биологическим методом контроля устанавливают наименьшие дозы стандартного и исследуемого веществ, которые вызывают систолическую остановку сердца подопытных животных. Затем рассчитывают содержание лягушачьих единиц действия (ЛЕД), кошачьих (КЕД), голубиных (ГЕД) в одном грамме вещества, исследуется в одной таблетке или в одном миллилитре раствора. Хранение. Сердечные гликозиды и их препараты хранят в укупоренной таре, предохраняющей от действия света и влаги. Применение. Как кардиотонические средства. Отличаются они по силе, продолжительности, скорости проявления действия, влиянию на центральную нервную систему. Фармакопейный анализ дубильных веществ Дубильные вещества Дубильные вещества подразделяются на конденсированные, или танины, которые не гидролизуются (так называемые катехиновые танины), и танины, которые гидролизуются (галотанины). Галотанины (псевдогликозиды) являются производными глюкозы и дигаловой кислоты. Существует два изомеры – м - и п-дигаловые кислоты. Из танинов, которые используются в медицине, наибольшее значение имеет пентадигалоил-глюкоза: D – остаток дигаловой кислоты Танинам присущи характерные свойства: Легко растворяются в горячей воде с образованием коллоидных растворов. Способны осаждать белки из растворов, образовывать нерастворимые соединения с тканями, содержащими желатин (дубить кожу). Легко окисляющиеся, особенно в щелочной среде; с аммиачным раствором калия ферицианиды они дают насыщенную красную окраску. Наличие фенольных гидроксилов предопределяет реакцию дубильных веществ с солями железа (III) – появляется черно-зеленая или сине-черная окраска. Танины образуют осадки с растворами многих алкалоидов и других органических веществ основного характера. Фармакопейный анализ танина. Танин (Taninum) Свойства. Аморфный порошок светло-желтого или буровато-желтого цвета со слабым своеобразным запахом, терпкий на вкус. Легкорастворимый в воде и спирте, очень мало растворим в эфире, хлороформе и бензоле. Водные растворы имеют кислую реакцию. Идентификация: 1. Водный раствор танина с равным объемом кислоты серной разведенной образует объемный желтоватый осадок. 2. Раствор танина с раствором сульфата железа (III) хлорида дает черное с синим оттенком окрашивание, исчезающее от добавления кислоты серной разбавленной. Испытания на чистоту. Примеси камеди, декстрина, сахара и солей определяют, добавляя к раствору танина спирт, а потом эфир. Раствор должен оставаться прозрачным. Хранение. В закупоренной таре, в сухом месте. Применение. Вяжущее и противовоспалительное средство для полоскания или для смазывания при ожогах. Поскольку танин с солями алкалоидов и тяжелыми металлами образует нерастворимые соединения, его используют как противоядие при отравлениях этими веществами (промывание желудка 0,5 %-ным водным раствором). |