Лекарственные вещества, их свойства и анализ

В зависимости от характера ионогенных групп ионообменные сорбенты делятся на катионообменные (катиониты) и анионообменные (аниониты).Микромолекулы катионитов содержат кислотные группы различной силы, такие, как сульфогруппы --SO₃H, карбоксильные --СООН и другие, которые при взаимодействии с солями обменивают ион водорода на другие катионы: RH + NaCl = RNa + НС1.

Микромолекулы анионитов имеют в своем составе основные группы, например, алифатические и ароматические аминогруппы различной степени замещенности (вплоть до четвертичных). В ОН-форме аниониты способны к обмену с солями на анионы кислот.

ROH + NaCl = RC1 + NaOH

Применение ионитов для целей анализа возможно как в солевых, так и в Н- и ОН-формах. Ионит предварительно готовят к работе: 2--3 раза промывают водой. Катионит заливают разведенной хлористоводородной кислотой и выдерживают при периодическом перемешивании 12ч, после чего отмывают водой до отрицательной реакции на хлорид.

Для перевода анионита в основную форму его замачивают вначале разведенной хлористоводородной кислотой на 12ч, отмывают до отрицательной реакции на хлорид и заливают 5 %-ным раствором карбоната натрия или 2 %-ным раствором едкого натра на 2ч, периодически перемешивая. Затем ионит промывают, водой и сливают в колонку.

Хроматографическая колонка представляет собой стеклянную трубку, снабженную краном. В нижнюю часть колонки впаивается пористая стеклянная пластинка или помещается тампон ваты Суспензию ионита с водой наливают в колонку через воронку; предварительно колонку на три четверти заполняют водой, а при сливании суспензии кран открывают и дают жидкости медленно сливаться из колонки. Зерна ионита быстро оседают. При заполнении колонки не следует допускать попадания воздуха между зернами ионита. Слой сорбента в колонке должен быть 8--10см. Поверх сорбента помещают тампон из промытой водой ваты. Над ватным тампоном должен быть слой воды не менее 1--1,5см. Как правило, возможно многократное использование ионообменной хроматографической колонки. Однако после 6--8-кратного использования колонку нужно регенерировать. Для этого через колонку с катеонитом пропускают 4 %-ный раствор хлористоводородной кислоты, а через раствор с анионитом--5 %-ный раствор карбоната натрия или 2 %-ный раствор едкого натра. По окончании процесса, когда концентрация регенерирующего раствора на входе и выходе из колонки становится равной, колонки промывают водой до нейтральной реакции. Способом ионообменной хроматографии можно количественно определять соли алкалоидов минеральных и органических кислот

Анализируемый раствор помещают в хроматографическую колонку сверху, пропускают с определенной скоростью, собирая элюат в колбу для титрования. После этого через колонку пропускают воду, не допуская попадания воздуха между зерен сорбента. Кран колонки закрывают тогда, когда среда вытекаемого элюата станет нейтральной. Собранную жидкость титруют указанным в методике титрованным раствором.

Например:

Определение 5 %-ного растворов цитрата натрия. 2мл исследуемого раствора разбавляют 8 мл воды. Полученный раствор переносят в колонку с катеонитом КУ-2 в Н-форме. Жидкости дают стекать со скоростью 20--25 капель в минуту Колонку промывают свежепрокипяченной охлажденной водой (40--50мл) до нейтральной реакции на метиловый оранжевый.

Собранные в одну колбу фильтрат и промывные воды титруют 0,1 М раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина до розового окрашивания жидкости. 1 мл 0,1 М раствора едкого натра соответствует 0,011 цитрата натрия.

Определение некоторых солей. Применяя катеонит СДВ-3 можно определять многие лекарственные препараты, являющиеся солями. К ним относятся:

1) соли алкалоидов (гидрохлорид хинина, гидрохлорид сальсолина, гидрохлорид папаверина, гидрохлорид эфедрина);

соли неорганических кислот (йодид калия, хлорид натрия, хлорид аммония, хлорид кальция);

соли органических кислот (бензоат натрия, салицилат натрия, гидротартрат калия).

Точную навеску соли (около 0,05--0,1) растворяют в 5--10 мл воды и пропускают через колонку с катионами СДВ-3 со скоростью вытекания 30 капель в минуту. Затем катионит промывают водой до нейтральной реакции промывных вод на лакмус; в фильтрате кислоту титруют 0,1 М раствором едкого натра до желтого окрашивания раствора при индикаторе метиловом оранжевом. Одну и ту же колонку можно использовать 10-- 12 раз без регенерации.

3.3 Физические методы анализа

3.3.1 Определение температуры плавления и температурного интервала плавления

Определение температуры плавления и температурного интервала плавления Температурный интервал плавления вещества -- интервал между скорректированной температурой, при которой вещество начинает спадаться или образовывать капли на стенках капиллярной трубки, и скорректированной температурой, при которой вещество полностью переходит в расплавленное состояние, о чем свидетельствует исчезновение твердой фазы.

Указание в статье "температурный интервал плавления a -- b, означает, что температурный интервал плавления, определенный методом, описанным ниже, должен находиться в этих пределах. Температура плавления вещества -- скорректированная температура, при которой вещество полностью расплавлено, о чем свидетельствует исчезновение твердой фазы.

Прибор:

Подходящий прибор для определения состоит из стеклянного сосуда с соответствующей жидкостью, контролируемого источника тепла, термометра, капиллярной трубки и увеличительного стекла.

Стеклянный сосуд должен иметь подходящую конструкцию, содержать соответствующую жидкость и быть снабжен устройством для быстрого перемешивания жидкости (для этого подходят некоторые жидкие силиконы). Контролируемый источник тепла должен обеспечивать подъем температуры жилкой нагреваемом среды с требуемой скоростью.

Стандартизованные термометры должны иметь интервал определения от - 10 до +360°С при длине одного деления на шкале не менее 0,8 мм. Желательно использовать стеклянные ртутные термометры с твердым столбиком и резервуаром цилиндрической формы, выполненные из специального стекла, подходящего для данного интервала температур; каждый термометр должен быть снабжен защитной трубкой.

Термометры, используемые для определения температуры плавления, могут быть от калиброваны для полного или частичного погружения. Термометр для полного погружения -- это термометр, показания которого будут правильными, если термометр погружен по крайней мере до конца столбика ртути в среду, температуру которой необходимо измерить. Термометр для частичного погружения -- термометр, показания которого будут правильными, если термометр погружен на предписанную глубину и выступающий столбик ртути находится в предписанных условиях. Если термометры для полного погружения используются для частичного погружения, необходим вспомогательный термометр для определения поправки на выступающий столбик ртути. Выступающие над поверхностью нагреваемого материала части этих термометров должны быть заключены в стеклянную трубку.

Капиллярная трубка из боросиликатного стекла, закрытая с одного конца, должна иметь следующие размеры: толщина стенки около 0,10--0,15 мм; длина, подходящая для применяемого прибора; внутренний диаметр 0,9--1,1 мм.

Для наблюдения за капиллярной трубкой требуется подходящее увеличительное стекло. Может быть использован любой другой прибор и метод, обеспечивающие такую же точность определения и откалиброванные по методу Международной фармокопеи при помощи стандартных образцов ВОЗ для определения точки плавления.

3.3.2 Определение точки плавления жиров, восков и т. п.

Точка плавления жиров, восков и т. п. -- это скорректированная температура, при которой столбик вещества в капилляре становится прозрачным или внезапно поднимается, если определение приводят описанным ниже методом.

Прибор:

Используют прибор, аналогичный описанному в разделе 3.1. для определения точки плавления и температуры плавления измельчаемых веществ, внося следующие изменения;

- в сосуде для нагревания используют воду;

- точно стандартизованный термометр должен охватывать интервал от --10 до + 100 ^СС;

- стеклянная капиллярная трубка должна иметь те же размеры, что и трубка, описанная в разделе 3.1. , но оба ее конца должны быть открыты; можно использовать капиллярные трубки из мягкого стекла.

3.3.3 Определение точки затвердевания

Точка затвердевания жидкости или расплавленного твердого вещества -- это наивысшая температура, при которой оно затвердевает. Точка затвердевания жидкости та же, что и точка плавления твердого вещества, но, так как жидкость может быть охлаждена до температуры ниже точки затвердевания без образования твердой фазы, для определения точки затвердевания жидкости или расплавленного твердого вещества.

Прибор:

Подходящий прибор состоит из пробирки с внутренним диаметром около 2 см и длинной около 10 см, вставленной при помощи корковой пробки в большую по размерам пробирку диаметром около 3 см и длиной 12 см, сосуда с водой или другой охлаждающей смесью и точно стандартизованного термометра.

3.3.4 Определенна точки кипения

Точка кипения жидкости -- это скорректированная температура, при которой жидкость кипит при нормальном атмосферном давлении, если определение проводят описанным ниже методом.

Прибор:

Подходящий прибор для определения состоит из сосуда с соответствующей жидкостью, источника тепла и термометра, описанного в разделе Л для определения точки плавления и температуры плавления измельчаемых веществ; необходима также тонкостенная стеклянная пробирка с наружным диаметром около 4 мм и длиной, подходящей для применяемого прибора" а также тонкостенная стеклянная капиллярная трубка с внутренним диаметром не более 1 мм, которая заплавлена с одного конца на 2 мм.

3.3.5 Определение показателя приломления

Показатель преломления вещества -- отношение скорости распространения света в вакууме к скорости его распространения в испытуемом веществе. Этот показатель изменяется в зависимости от длины волны света, используемого при измерении, и температуры, поэтому необходимо указывать эти условия. На практике обычно удобно измерять преломление по отношению к атмосферному воздуху и веществу, а не к вакууму и веществу, так как для фармакопейных целей это не оказывает существенного влияния на наблюдаемые величины.

Показатель преломления может быть также определен как отношение синуса угла падения к синусу угла преломления. Измерение показателя преломления используется в фармокопейных целях в основном для установления подлинности жидких веществ. Он может также использоваться для испытания чистоты таких веществ.

Показатель преломления обычно выражают в безразмерных единицах при длине волны 589,3 нм (D-линия спектра натрия) при температуре 20±0.5°С.

Точность измерения должна соответствовать требованиям статьи. Для фармакопейных целей обычно достаточно выражать показатель преломления до трех десятичных знаков.

Прибор:

Имеющиеся в продаже приборы обычно сконструированы для использования дневного света, но они калибруются для выражения показателя преломления в безразмерных единицах при длине волны 580,3 нм (D-линии спектра натрия).

Оптические части прибора должны сохраняться абсолютно чистыми. Рабочие поверхности призм не должны иметь царапин.

Помимо соблюдения приведенных выше указаний, следует выполнять инструкции изготовителя в отношении соответствующего источника света.

Прибор калибруют по отношению к стандарту, поставляемому изготовителем; постоянный температурный контроль испытуемой жидкости и проверка чистоты призм осуществляется путем определения показателя преломления дистиллированной воды, который равен 1,3330 при 20°С и 1,3325 при 25°С.

Заключение

В своей курсовой работе я попытался всесторонне изучить лекарственные вещества. Проанализировав свойства лекарственных веществ, я пришел к выводу, что человечеству на данном этапе развития без них не обойтись. Но не стоит забывать, что как и все в этом мире, лекарственные вещества это прежде всего совокупность последовательностей химических элементов. Как сказал М. Ломоносов: "Широко распростирает руки свои химия в дела человеческие" и в области медицины это наиболее выражено. Давайте еще раз обратим внимание на то, как фармацевтика справляется с различными заболеваниями:

- Сердечные гликозы. Основными лекарственными средствами, оказывающими избирательное кардиотоническое действие и применяемыми для лечения сердечной недостаточности, являются препараты из растений, содержащих сердечные гликозы.

- Антиаритмические препараты. Нормализующее влияние на нарушенный ритм сердечных сокращений могут оказывать вещества, относящиеся к разным классам химических соединений и принадлежащие к разным фармакологическим группам.

- Препараты, улучшающие мозговое кровообращение. В качестве средств, снимающих спазмы сосудов мозга, применяют целый ряд комбинорованных препаратов, содержающих папаверин, но-шпу, кофеин, дибазол, никотиновую кислоту и т.д.

- Спазмолические средства разных групп. Болеутоляющие средства. Применяют при спазмах желудка и кишечника, статических запорах, приступах желчно- и мочекаменной болезни, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при спазмах периферических сосудов. Иногда назначаю (внутримышечно) вместе с другими спазмолитическими и анальгетическими препаратами для купирования приступов стенокардии. Препарат обычно хорошо переносится.

- Средства, способствующие выведению мочевой кислоты и удалению мочевых конкрементов. В эту группу включены урикозурические препараты (повышающие выделение мочевой кислоты с мочой) и средства, способствующие удалению мочевых конкрементов в связи с их способностью "растворять" эти конкременты или облегчать их прохождение через мочевыводящие пути.

И этот список можно продолжать без конца.

Однако, за частую применение лекарственных препаратов не улучшает, а наоборот, ухудшает состояние нашего здоровья. С чем же это связано? Как мы знаем, не честные, недобросовестные люди встречаются в нашей жизни все чаще и чаще, и даже в таких благородных областях знаний, как медицина и фармацевтика. Это люди, которые пытаются зарабатывать на болезнях и горе других.

Фармацевтический бизнес считается третьим по прибыльности, после торговли оружием и наркотиками. Это привлекает к нему недобросовестных предпринимателей.

В России до 1991 года проблема фальсификации лекарств практически отсутствовала.

После развала СССР, вызванного этим уменьшения производства собственных препаратов и резким учеличением импорта, проблема стала актуальной. Примерно десятая часть всех лекарств, продаваемых на мировом рынке, -- фальшивые или контрафактные.

1998 г. Зарегистрирован первый официальный случай обнаружения поддельного лекарственного средства в России.

2004 г. Введение в российское законодательство понятия "фальсифицированные лекарственные средства"

Следует различать фальсификацию лекарственного средства и контрафактные лекарства. Особенно это принципиально в виду тотальной юридической и фармацевтической безграмотности, когда все лекарственные средства, произведённые с какими либо нарушениями называют "фальсификатом".

Фальсификат -- это сознательное изменение рецептуры производства лекарственного средства. Замена дорогих компонентов более дешевыми, или снижение содержания (а в самом худшем случае и вовсе отсутствие) необходимого компонента лекарства. Например замена более дорогого цефазолина более дешевым (и менее эффективным) пенициллином. Кроме того возможны и другие нарушения при производстве: нарушение времени и последовательности технологического процесса, занижение степени очистки, некачественные упаковочные материалы и др.

Контрафактные лекарственные средства это лекарства выпускаемые без разрешения патентодержателя -- фирмы разработчика.

Эффективность лекарства прежде всего определяется действующим веществом. Согласно нормам международного права, формула или состав действующего вещества не может являться секретом фирмы. Но эта информация на некоторое время (порядка нескольких лет) является закрытой для других фирм изготовителей, которые даже под другим названием не могут производить это лекарства без разрешения фирмы патентодержателя.

Даже по завершению отведенного срока, другие фирмы не могут воспользоваться названием лекарственного средства (Бренд), зарегистрированным фирмой -- патентодержателем.

У фирм-производителей лекарственных средств есть соблазн, зная формулу, выпускать лекарства в обход владельца патента. В качестве примера можно привести препарат Но-Шпа® (зарегистрированное название бренда). Фактически это достаточно просто синтезируемый препарат, действующее вещество которого имеет непатентованное название "дротаверин". Однако уже несколько поколений людей пользовались Но-Шпой и нечего не знают о каком-то дротаверине. Соответственно цена брендового препарата в 10 раз больше, чем цена на точно такой же по составу, технологии изготовления и действию препарат дротаверин. Не удивительно, что на некоторых заводах, производящих днём дешевые отечественные лекарства, ночью те же самые лекарства фасуют в заграничные, фирменные упаковки. Надо добавить, что на качестве лекарства это обычно не сказывается, поскольку производитель контрафакта боится возбудить хоть малейшее подозрение со стороны проверяющих органов.

И все же не все так плохо. Не стоит быть пессимистом - нужно думать только о лучшем. Химия как наука создана помогать людям, а не губить их. Темпы развития современной медицины фармацевтики все выше и выше. Я в этом и замечаю развитие производства и практического применения лекарственных веществ.

Список используемой литературы

1. Фармацевтическая химия; изд. "Медицина"; Ленинградское отделение, 1986 г.

2. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. - М.: Высшая школа, 1991

3. "Большая советская энциклопедия", Б. А. Введенский, издательство Б.С.Э., Москва, 1995г.

4. Государственная фармакопея; Общие методы анализа; Москва "Медицина", 1987г.

5. Г.А. Мелентьева, Л.А. Антонова; Фармацевтическая химия; Москва "Медицина", 1985г.

6. Фармацевтический анализ лекарственных средств; под. ред. В.А. Шапаловой; Харьков ИМП "Рубикон", 1995г.