|
|
Разработка методик анализа и стандартизация пефармина, проявляющего гипотензивное действие 14. 04. 02 фармацевтическая химия, фармакогнозия
На правах рукописи
НЕПОГОДИНА ЕКАТЕРИНА АЛЕКСАНДРОВНА
Р АЗРАБОТКА МЕТОДИК АНАЛИЗА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПЕФАРМИНА , ПРОЯВЛЯЮЩЕГО ГИПОТЕНЗИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ
14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
Пермь – 2011
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Пермь)
Научный руководитель: доктор фармацевтических наук, профессор
Чекрышкина Людмила Александровна
Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор
Ярыгина Татьяна Ивановна
ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацев-тическая академия» Минздравсоцразвития России
кандидат фармацевтических наук
Ванькова Нина Алексеевна
филиал ФГУП «НПО Микроген» МЗ РФ «Пермское НПО «Биомед»
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Пятигорская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Защита состоится «20» декабря 2011 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.068.01 при ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития России по адресу: 614990 г. Пермь, ул. Полевая, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития России по адресу: г. Пермь, ул. Крупской, д. 46.
Дата размещения объявления о защите диссертации на сайте Министерства образования и науки Российской Федерации http://www.mon.gov.ru « » ноября 2011 г. и на сайте ПГФА http://www.pfa.ru « » ноября 2011 г.
Автореферат разослан « » ноября 2011 г.
Ученый секретарь
д иссертационного совета Д 208.068.01,
кандидат фармацевтических наук, доцент И.А. Липатникова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Согласно Постановлению Правительства Российской Федерации № 91 от 17 февраля 2011 г. О Федеральной целевой программе «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу», одной из основных задач фармацевтической и медицинской науки до 2020 г. является вывод на рынок инновационной продукции, выпускаемой отечественной фармацевтической и медицинской промышленностью.
Заболевания сердечно-сосудистой системы и, в первую очередь, гипертоническая болезнь представляют собой серьезную медико-биологическую проблему, которая является одной из основных причин первичного выхода на инвалидность и смертности. По сравнению с 60-ми годами в настоящее время количество случаев выявления артериальной гипертензии среди взрослого населения России возросло с 5-6 % до 40-45 %, что говорит о необходимости расширения ассортимента группы гипотензивных средств, используемых при различных патологиях сердечно-сосудистой системы. Применяемые в отечественной медицинской практике гипотензивные препараты – эналаприл, лизиноприл, бетаксолол, нифедипин и т.д., являющиеся в большинстве импортными брендами либо российскими дженериками, проявляют различные побочные эффекты. Исходя из этого, поиск новых эффективных и безопасных лекарственных средств для лечения гипертонической болезни является актуальной проблемой.
С этой точки зрения, интерес представляет синтезированное на кафедре органической химии Пермской государственной фармацевтической академии (проф. Панцуркин В.И., асп. Семеновых Е.В, 2001 г.) новое биологически-активное вещество (БАВ) ─ N-2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорид, с условным названием Пефармин . Исследование его биологической активности (проф. Сыропятов Б.Я.) показало, что степень снижения артериального давления в опытах на кошках в дозе 5 мг/кг составила 40,7 % при продолжительности действия 660 мин., в сравнении с тем же эффектом у папаверина, пропранолола и бендазола (3, 60 и 150 мин. соответственно). Соединение умеренно токсично, обладает также выраженным противомикробным действием (проф. Одегова Т.Ф.).
Результаты проведенных предварительных исследований дают основание для его углубленного фармакологического и химико-фармацевтического изучения с целью создания лекарственной формы и рекомендации его к медицинскому применению.
Цель и задачи. На основе комплекса физических, физико-химических и химических методов разработать методики оценки качества субстанции, которые могут быть использованы для ее стандартизации, оценки стабильности и последующем использовании на различных стадиях контроля.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
проанализировать и обобщить данные литературы, касающиеся фармакологического действия гипотензивных средств и способов оценки качества лекарственных средств из группы солей органических азотсодержащих оснований;
изучить физические, физико-химические и химические свойства исследуемого БАВ, на основе чего разработать способы установления подлинности;
изучить кислотно-основные характеристики БАВ и разработать методику его количественного определения;
исследовать хроматографические параметры вещества, предложить на основе тонкослойной (ТСХ), высокоэффективной жидкостной (ВЭЖХ) и газожидкостной (ГЖХ) хроматографий методики определения его подлинности и испытания на содержание возможных примесей;
обосновать нормы качества, на основе которых разработать проект фармакопейной статьи (ФСП), исследовать стабильность БАВ, установить сроки годности;
осуществить прогноз затрат на производство лекарственных форм (ЛФ) (инъекционной и таблетированной) исследуемого БАВ.
Научная новизна. Проведено химико-фармацевтическое исследование нового БАВ как необходимого этапа доклинического изучения его в качестве потенциального ЛС. С этой целью установлены физические константы, УФ и ИК спектрофотометрические параметры исследуемого вещества; разработаны методики анализа и нормы качества; методами ТСХ, ВЭЖХ и ГЖХ разработаны способы обнаружения возможных примесей в субстанции, установлены стабильность и срок годности исследуемого вещества.
П рактическая значимость. На основе проведенных исследований установлены нормы качества исследуемого соединения, разработан проект ФСП. Способы оценки качества, введенные в ФСП, с положительной оценкой апробированы на предприятии ЗАО «Медисорб» (г. Пермь). В соответствии с этим Пефармин внесен в бизнес-план развития производства на период до 2020 года.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ГБОУ ВПО ПГФА на ФДПО (сертификационный цикл СЦ3 «Фармацевтическая химия и фармакогнозия»).
Работа поддержана грантом по проекту "Инновационное внедрение - школа успеха молодёжи" некоммерческой организации Союз Инновационно-Технологических центров России.
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздравсоцразвития России. Номер государственной регистрации 01.9.50.007417.
Апробация работы. Результаты и основные положения диссертационной работы обсуждались на Российской научно-практической конференции, посвященной 70-летию ПГФА «Достижения и перспективы в области создания новых лекарственных средств», Пермь, 2007; областной конференции «Фармация и общественное здоровье», Екатеринбург, 2008; Российской научно-практической конференции ПГФА, проводимой в рамках 14-ой международной выставки «Медицина и здоровье» «Современное состояние и пути оптимизации лекарственного обеспечения населения», Пермь, 2008; IX международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» «Влияние космической погоды на биологические системы в свете учения А.Л. Чижевского», Москва, 2008; Российской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы судебно-химических, химико-токсикологических исследований и фармацевтического анализа» Пермь, 2009; Х Московской международной конференции инноваций и инвестиций «Инновационные материалы и технологии в химической и фармацевтической отраслях промышленности», 9-10 сентября 2010 г., Москва.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них 13 статей, в том числе в изданиях Перечня ВАК - 4, и 2 тезисов докладов.
Л ичный вклад автора. Основные экспериментальные результаты, приведенные в диссертации, получены самим автором или при его непосредственном участии. Автором выполнены исследования по установлению физических, физико-химических и химических свойств Пефармина , на основе которых выполнены реакции подлинности, разработаны методики количественного определения и оценки чистоты, изучена стабильность и установлены сроки годности субстанции, систематизированы полученные результаты, составлен проект ФСП.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, включающих обзор литературы, главы, характеризующей объекты и методы исследования, 5 глав, содержащих результаты экспериментальных исследований, выводов, списка литературы, включающего 233 наименования, приложения. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, включает 37 таблиц, 1 схему, 18 рисунков и 30 страниц приложения.
Положения, выдвигаемые на защиту.
Р езультаты использования комплекса физических, физико-химических и химических методов для подтверждения подлинности Пефармина .
Способы контроля качества исследуемого БАВ (испытание на подлинность, методики ТСХ, ВЭЖХ и ГЖХ исследований доброкачественности, методики количественной оценки).
Результаты исследования стабильности и установления срока годности субстанции.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первая глава представляет собой анализ литературных данных, касающихся характеристики современных гипотензивных средств, и свидетельствует о том, что на Российском фармацевтическом рынке недостаточно эффективных и безопасных лекарственных средств этой фармакологической группы. Поэтому создание нового отечественного безопасного лекарственного средства этого типа является актуальным.
Обзор способов контроля качества лекарственных средств из группы органических оснований и их солей свидетельствует о том, что в практике фармацевтического и, в частности, фармакопейного анализа накоплен достаточно большой арсенал методов: физических, химических и физико-химических, позволяющих надежно и объективно оценивать их качество.
Во второй главе приведены материалы и методы, используемые при проведении экспериментальных исследований, представлена схема получения по авторской методике (проф. Панцуркин В.И., асп. Семеновых Е.В.) N-2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорида.
Т ретья глава посвящена изучению физических свойств лабораторных образцов Пефармина , нормированию показателей в соответствии с ОФС 42-0074-07 определяющих доброкачественность соединения, исследованию УФ, ИК, ЯМР 1Н, хроматомасс- спектров, термических характеристик субстанции с помощью дериватографических исследований, разработке ряда цветных реакций, основанных на свойствах функциональных групп структуры соединения.
С13Н19NO2 · HCl М.м. 257,12
N -2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорид (Пефармин ), полученный в лабораторных условиях, представляет собой белый или белый с бежевым оттенком мелкокристаллический порошок без запаха.
Р езультаты исследования физико-химических свойств Пефармина , проведенные на 11 полученных автором сериях БАВ, представлены в табл. 1. Водные растворы БАВ прозрачные и бесцветные или их окраска не превышает таковую эталона BY6. Потеря в массе при высушивании находится в пределах 0,5 %, а исследование гигроскопичности показало, что испытуемое вещество влагу не поглощает. Субстанция Пефармина по содержанию сульфатной золы и тяжелых металлов удовлетворяет требованиям ГФ XII.
Таблица 1
Результаты исследования физико-химических свойств Пефармина
Показатель
|
Результат
|
Растворимость в: воде очищенной
метаноле, хлороформе
спирте 96 %, ДМФА
ацетоне
этилацетате
гексане
|
1 г растворяется в 1 мл (ОЛР)
100 мг растворяется в 1 мл (ЛР)
100 мг растворяется в 3 мл (Р)
10 мг растворяется в 10 мл (МР)
10 мг растворяется в 100 мл (ОМР)
10 мг не растворяется в 100 мл (ПНР)
|
Температура плавления (n = 11)
|
от 196 °С до 201 °С (с разложением)
|
рН 1 % водных растворов (n = 11)
|
от 4,25 до 6,11
|
В целях всестороннего изучения свойств N-2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорида были получены и проанализированы его УФ , ИК, ЯМР 1Н и хроматомасс-спектры, исследована возможность использования полученных данных для разработки методик оценки качества.
УФ спектры поглощения растворов Пефармина снимали в области 210–300 нм в воде очищенной, спирте 96 %, хлористоводородной кислоте 0,01 М и хлороформе в концентрации растворов анализируемого вещества 0,01 % (рис. 1). Во всех растворителях спектр вещества характеризуется широкой полосой поглощения малой интенсивности при 268 ± 1 нм, что связано с n → π* переходами и является предпочтительной для выбора аналитической длины волны, и интенсивной полосой поглощения при 215 нм (кроме раствора в хлороформе), что относится к π → π* переходам. Оба максимума являются идентификационными для ароматических углеводородов.
У дельный показатель Пефармина в воде очищенной при λ=268 нм находится в интервале от 49 до 54. Данная фотометрическая характеристика может быть использована для установления подлинности и при последующей разработке методики спектрофотометрического определения Пефармина .
Совокупность всех полос поглощения, образующих ИК спектр Пефармина , определяет его индивидуальность, что может использоваться для достоверной идентификации субстанции (рис. 2).
Спектр ЯМР 1Н подтверждает структуру исследуемого соединения и может быть использован для отличия от спектров близких по химической структуре веществ.
Рис. 1. УФ спектр Пефармина в различных растворителях (С = 0,01 %)
Рис. 2. ИК спектр N-2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорида
В хроматомасс-спектре присутствует пик молекулярного иона, соответствующий 221,1 а.е.м., равный массе основания. Интенсивный пик m/z = 100,1 обусловлен фрагментом метиленморфолинового остатка. Серия малоинтенсивных пиков свидетельствуют о распаде молекулы с образованием фрагментов СН3С6Н5-О (m/z = 107), СНзС6Н5-О-СН2 (m/z = 121), (m/z = 141,1). Как следует из данных масс-спектра, молекула БАВ распадается, в основном, по связи -СН2-СН2-. В соответствии с этим, можно предположить, что подобные фрагменты могут образовываться при нарушении условий хранения вещества и препаратов на его основе.
Дифференциально-термический анализ в сочетании с термогравиметрией вещества показывает наличие узкого пика при 194,2 °С, который обусловлен эндотермическим эффектом плавления, и слабым широким сигналом при 275 °С. Очевидно, он связан с эндотермическим процессом деструкции вещества, причем образующиеся фрагменты подвергаются окислению кислородом воздуха, о чем свидетельствует повышение температуры образца. После плавления наблюдается потеря его массы, которая при температуре 300 °С составляет около 5 % от первоначальной.
Для идентификации N-2-(2′-метилфенокси)-этилморфолина гидрохлорида использовали реакции подлинности, обусловленные свойствами функциональных групп в структуре соединения: третичного атома азота морфолинового цикла, кислорода простой эфирной группы и фенильного радикала (табл. 2). Определена чувствительность каждой реакции. Поскольку с кислотой пикриновой БАВ дает кристаллический осадок, ее выполняли также в микрокристаллоскопическом варианте: в поле зрения микроскопа наблюдали пучки желтых игольчатых кристаллов. С точки зрения доступности реактивов и специфичности реакции в ФСП рекомендуем включить реакцию с серной кислотой концентрированной.
Таблица 2
Пределы обнаружения и эффекты реакций Пефармина
№ п/п
|
Реагент
|
Эффект реакции
|
Предел обнаружения, мг
|
1
|
Бушарда-Вагнера
|
Аморфный коричневый осадок
|
0,025
|
2
|
Драгендорфа
|
Аморфный оранжевый осадок
|
0,05
|
3
|
Зоненштейна
|
Аморфный белый осадок
|
0,01
|
4
|
Пикриновой к-ты р-р
|
Желтый кристаллический осадок
|
0,0125
|
5
|
Марки
|
Красное окрашивание
|
0,036
|
6
|
Серная к-та конц.
|
Розовое окрашивание, переходящее в красное
|
0,036
|
7
|
Азотная к-та конц.
|
Зелено-синее окрашивание
|
0,5
|
8
|
Серебра нитрат р-р
|
Белый творожистый осадок
|
5
|
|
|
|
Скачать 1.35 Mb.