Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 portalstudcon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

хіміко-токсикологічний аналіз синтетичних «лікарських» отрут основного характеру (продовження)

Предмет: 
Тип роботи: 
Лекція
К-сть сторінок: 
14
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Тема: ХІМІКО-ТОКСИКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ СИНТЕТИЧНИХ
«ЛІКАРСЬКИХ» ОТРУТ ОСНОВНОГО ХАРАКТЕРУ
 
План лекції
 
1. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних 1, 4-бенздіазепіну.
2. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних п-амінобензойної кислоти.
 
2. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних 1, 4-бенздиазепіну  
 
Похідні 1, 4-бенздіазепіну відносяться до транквілізаторів, до речовин заспокійливої дії. Найбільшу хіміко-токсикологічнузацікавленість представляють
ПрепаратRRRДиазепам (сибазон) -Cl-сн4HНитразепам (радедорм) -NO-H-HОксазепам (тизепам) -Cl-H-OH
Хлордіазепоксид (хлозепід, еленіум)
Фізико-хімічні властивості
1, 4-бенздіазепіни є слабкими основами. Основність сполук збільшується при наявності основних заступників. Так, хлордіазепоксид дає стійкі солі із сильними кислотами, виступаючи в якості однокислотного лугу. При введенні в ядро 1, 4-бенздіазепінів різних груп (-NO2, -ОН) основність сполук знижується.
1, 2-дигідропохідні 1, 4-бенздіазепину (оксазепам, нітрозепам) проявляють також слабокислі властивості за рахунок наявності в молекулі амідної групи.
Введення заступників в положення 1 і 3 знижує основність сполук, в основному, за рахунок стеричного екранування атому азоту в 4-м положені й затруднює його протонізацію.
Похідні 1, 4-бенздіазепину – кристалічні речовини білого або ясно-жовтого кольору. У воді добре розчинний хпордіазепоксид, діазепам і оксазепам розчинні в спирті і хлороформі. Нітразепам практично не розчинний в етиловому спирті і хлороформі. Найбільш висока розчинність похідних 1, 4-бенздіазепину спостерігається в апротонних розчинниках -диметилформаміді, диметилсульфоксиді.
Застосування
Похідні 1, 4-бенздіазепіну проявляють заспокійливу дію на ЦНС, володіють протисудорожною активністю, сприяють нормалізації сну, зменшують почуття страху, підсилюють дію снодійніх і анальгетичних речовин.
Препарати застосовуються при лікуванні невротичних станів, неврозах, міозитах, шизофренії, епілепсії, депресивних станах, при безсонні на ґрунті нервового розладу, при шкірних захворюваннях, що супроводжуються сверблячкою й ін.
Токсична дія.
Вибіркова токсична дія – психотропне, нейротоксичне чи зубумовлене гальмуванням ЦНС, ослабленням процесів збудження підкіркових утворень, гальмуванням нейронів спинного мозку і таламуса (центральна міорелаксація)
При прийомі терапевтичних доз можливі ускладнення: розлади травлення, серцево-судинні, нервово-психічні збудження, алергійні реакції.
Легкий ступінь omруєння характеризується млявістю, загальмованістю, сонливістю, розширенням зіниць, зниженням м'язового тонусу.
При отруєнні середньої ваги зазначені вище симптоми більш виражені, а також спостерігаються гіперемія обличчя, сухість шкіри, тахікардія. У ряді випадків відзначається ейфорія, м'язова гіпотонія.
Важка форма отруєння характеризується спутаністю свідомості, появою клонічних судорог, галюцінаторного синдрому. Смерть настає в зв'язку з дихальною і серцево-судинною недостатністю – судинний колапс, зупинка дихання, набряк легень.
Смертельна доза хлордіазепоксиду 1-2 г. Токсична концентрація в крові – 5-20 мг/л, смертельна – більш 50 мг/л.
Поводження в організмі.
Препарати всмоктуються в шлунку і тонкому кишковику. Механізм всмоктування – проста дифузія. Потрапляючи в кров, похідні 1, 4-бенздіазепіну на 80-95% зв'язуються з білками плазми.
Максимальна концентрація в крові при введенні через рот досягається через 2-5 годин після введення терапевтичних доз препаратів. Далі концентрація їх у крові зберігається протягом 2-х годин на одному рівні, після чого починає повільно знижуватися.
Найбільший вміст похідних 1, 4-бенздіазепіну відзначається в РКТ, тканинах мозку, печінки і нирках.
Метаболізм препаратів протікає в печінці.
Виводяться бенздіазепіни, в основному нирками у вигляді нативних сполук метаболітів.
Направлений хіміко-токсикологічний аналіз на похідні 1, 4-бенздіазепіну проводять відповідно до схеми:
Об'єкти дослідження – шлунок і тонкий кишковик із вмістом, головний мозок, печінка, нирки, кров, сеча.
Аналіз біологічного матеріалу на похідні 1, 4-бенздіазепіну і їх метаболіти виконується за 2-ма напрямками:
1 напрямок – за продуктами гідролізу 2-амінобензофенонами (метод Б. Н. Ізотова)
2 напрямок – за вмістом в об'єктах дослідження нативних сполук разом з метаболітами.
Переваги дослідження похідних 1, 4-бенздіазепину по продуктах гідролізу – 2-амінобензофенонам складається в можливості сумарно визначити нативние сполуки і метаболіти. При проведенні аналізу по 1 напрямку йому надається від’ємне судово-хімічне значення. При позитивному результаті необхідно продовжувати дослідження по 2 напрямку (по нативній сполуці і метаболітам), що дозволяє більш точно встановити природу отрути (особливо при наявності хлордіазепоксиду й оксазепаму, що мають ряд загальних метаболітів і гідролизуются до 2-аміно-5-хлорбензофенона).
Ізолювання по 1 напрямку (метод Б. Н. Ізотова) проводиться після деструкції гомогенізату органа 6 М розчином хлористоводневої кислоти. В результаті гідролізу об'єкта в колбі зі зворотним холодильником на гліцериновій бані (t 140-145°С) протягом 60 хвилин відбувається руйнування зв'язку білок – отрута і розрив азепінового циклу нативних отрут з утворенням бензофенонів.
Гідролізат очищують центрифугуванням і фільтруванням. Враховуючи, що бензофенони характеризуються основними властивостями, їх переводять в іонізований стан при підлужуванні водної фази розчином NaOH і екстрагують сумішшю хлороформ-пентанол (9: 1)
Ізолювання по 1 напрямку може проводитися полярними розчинниками (за методами А. А. Васильєвої – водою, підкисленою оксалатною кислотою, Стаса-Отто – спиртом, підкисленим оксалатною кислотою).
Похідні 1, 4-бенздіазепину екстрагують хлороформом з водної фази при рН 2-4 і рН 9-10 (або сорбують на полімерних сорбентах з наступним елююванням хлороформом). Після видалення opганічної фази залишок розчиняють у 6 М НCl і проводять гідроліз при 1200 С 20хв.Схема кислотного гідролізу похідних 1, 4-бенздіазепіну
ТСХ-скрннінг
I етап – у загальній системі розчинників хлороформ-диоксан-ацетон-25% розчин аміаку (45: 47, 5: 5: 2, 5), сорбент – силікагель КСК. Виявлення бензофенонів проводиться по власному жовтому забарвленню плям; по реакції утворення азобарвників (2-амінобензофенони) з β-нафтолом (оранжеві плями) або з N-α-нафтилетилендиаміном (рожево-бузкові плями). Бензофенони (Rf 0, 63-0, 70) із сорбенту елюють бензолом.
II етап – у окремій системі розчинників хлороформ-етанол (20: 1) ; сорбент – основний окис алюмінію; (Rf 0, 60-0, 63) елюент – бензол.
Очищення від співекстрактивних домішок проводяться методами тонкошарової хроматографії, електрофорезу, гель-хроматографії, екстракційним методом.
Для виявлення бензофенонів використовують:
Реакції забарвлення – утворення азобарвника.
оранжевий забарвлення розчину рожево-бузковий забарвлення розчину
Реакції чутливі, не специфічні.
УФ-спектри бензофенонів – при рН < 5 λmax 265 нм; при рН > 7 λmax 235,
390 нм.
Кількісна оцінка бензофенонів проводиться фотометрично у видимій області спектра, в УФ-області спектра, екстракційно-фотометричними з кислотними барвниками.
Хроматографічні методи ГРХ і ВЕРХ застосовуються для ідентифікації і кількісного аналізу продуктів гідролізу похідних 1, 4-бенздіазепіну в біологічних витяжках після очищення від домішок.
Ізолювання по 2 напрямку проводитися полярними розчинниками (загальні методи). Після екстракції хлороформом бенздіазепінів і їхніх метаболітів з підкисленої і підлужної водних фаз проводять ТСХ-скринінг у загальній системі розчинників (для речовин основного характеру) ; проявник – реактив Драгендорфа по Муньє (оранжево-коричневі плями з Rf 0, 63-0, 77).
Речовини елюють розчинниками метанол-25% розчин аміаку (9: 1) і хроматографірують у приватних системах розчинників – хлороформ-етанол (20: 1). Після прояву плям реактивом Драгендорфа ідентифікують нативні речовини, порівнюючи їх з «свідками» з наступним елююванням отрут (елюент – метанол-25% розчин аміаку (9: 1) і проведенням підтверджуючих досліджень.
Хімічні методи.
Реакції осадження. Через наявність в молекулах третинних атомів азоту похідні 1, 4-бендіазепіну утворюють осади з загальноалкалоїдними осаджувальними реактивами Драгендорфа, Бушарда, пікриновою кислотою, сіллю Рейнеке й ін.
Реакції забарвлення на нативні речовини:
Діазепам і хлордіазепоксид з нінгидрином дають жовто-коричневе забарвлення.
Реакції забарвлення на метаболіти (продукти гідролізу) -2-аміно-бензофенони, утворені при гідролізі хлордиазепоксиду, нітразепаму, оксазепаму дають реакцію азосполучення, за винятком 2-метиламіно-бензофенону, утвореного при гідролізі диазепаму.
Фізико-хімічні методи.
УФ-спектрометрія.
В електронних спектрах похідних 1, 4-бендіазепіну є 3 смуги поглинання з λmax в областях:
1. 200 – 215 нм
2. 220 – 240 нм
3. 290 – 330 нм.
Дві перші смуги відповідають збудженню ароматичних хромофорів. Третю довгохвильову смугу відносять до азометинового зв'язку, спряженого з бензогрупою.
За характером поглинання в Уф-області 1, 4-бенздіазепіни відносяться до сполук, абсорбція яких змінюється від величини значень рН:
• в кислому середовищі – за рахунок протонування атома азоту в 1 (в хлордиазепоксиду) і 4 (1, 2-дигідропохідні 1, 4-бендіазепіну – нітразепам, оксазепам, діазепам) ;
• в лужному середовищі в молекулі 1, 2-дигідропохідних 1, 4-бендіазепіну спостерігається зміна хромофорної системи (збільшення сполучення за рахунок лактим-лактамної таутомерії азометинового зв'язку в положенні 1, 2-нітразепам, оксазепам).
Дослідження за нативною сполукою і метаболітам дає можливість провести ідентифікацію похідних 1, 4-бендіазепіну всередині групи і підтвердити результати аналізу по бензофенонам.
 
3. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних п-амінобензойної кислоти
 
Похідні n-амінобензойної кислоти (новокаїн, новокаїнамід, дикаїн й ін.), широко застосовувані в медичній практиці, характеризуються токсичними ефектами, що зумовлює їх хіміко-токсикологічне значення.
Фізико-хімічні властивості.
Препарати мають основні властивості. Значення величин рКа 4, 6 (аміногрупа) і 9, 24 (третинний атом азоту).
У медицині використовуються солі похідних ПАБК, білі або жовтуваті кристалічні порошки, розчинні у воді, етанолі, погано розчинні в хлороформі і нерозчинні в диетиловому ефірі.
Оптимально екстрагуються основи похідних ПАБК із водних розчинів органічними розчинниками (диетиловий ефір, хлороформ) при рН 11.
Застосування.
Лікарські засоби – новокаїнамід, новокаїн, дикаїн дають місцевоанестезуючу дію.
Новокаїн після всмоктування в кров понижує збудливість периферичних холінореактивних систем, при цьому спостерігається зменшення спазмів гладкої мускулатури, зниження збудливості м'язу серця і деяких відділів головного мозку.
Дикаїн застосовується для анестезії гортані при інтубації при бронхографії, в офтальмології.
Новокаїнамід характеризується здатністю знижувати збудливість і провідність серцевого м'язу і застосовується в якості антиаритмічного засобу.
Токсична дія.
Препарати характеризуються нервово-психічними і серцево-судинними розладами.
У терапевтичних дозах препарати викликають алергійні ускладнення (шкірні висипання), запаморочення, диспепсичні явища, набряк шкіри, слизових оболонок, бронхоспазм.
У токсичних дозах препарати викликають збудження, a потім параліч центральної нервової системи. Клінічна картина характеризується психомоторним збудженням, тоніко-клонічними судорогами, втратою свідомості, зниженням артеріального тиску, брадикардією.
По токсичності дикаїн перевершує новокаїн (летальна доза – 1 г) і новокаїнамід (летальна доза – 1, 5 г).
Поведінка в організмі.
Новокаїн застосовується в основному у вигляді ін'єкцій. Потрапляючи в кров, він швидко гідролізується до п-амінобензойної кислоти і диетиламіноетанолу, які є фізіологічно активними речовинами.
Тільки 2% дози введеного внутрівенно новокаїну виводиться в незмінному вигляді протягом перших 24 годин, 90% дози виводиться у вигляді п-амінобензойної кислоти, яка виявляється в крові частково у вільній, частково в кон’югованій формі.
Диетиламіноетанолу у вільному вигляді виводиться близько 33%, інша кількість метаболізує далі.
Дикаїн в організмі метаболізує з утворенням п-амінобеної кислоти.
Новокиинамид при оральном уведенні швидко, майже цілком абсорбує з трав'яного тракту. Максимальна концентрація сполуки в плазмі людини виявляється через 15-60 хвилин після введення.
Тільки 14% від загального вмісту новокаїнаміду в крові знаходиться в зв'язаному стані з альбумінами. Тому він у великих кількостях може бути виявлений в інших органах і тканинах, 50-60% від введеної кількості новокаїнаміду виводиться із сечею за 24 години в незмінному стані. Основним метаболітом є N-ацетилновокаїнамід, який фармакологічно активний і може бути присутнім у плазмі в більш високих концентраціях, ніж нативна сполука.
 
 
2-10% новокаїнаміду метаболюють до п-амінобензойної кислоти, яка виявляється як у вільній, так і кон’югованій формі.
п-амінобензоїлглюкуронід
Направлений хіміко-токсикологічний аналіз на похідні ПАБК проводять за схемою:
Об'єкти дослідження – печінка, нирки, кров, сеча.
Ізолювання препаратів, похідних п-амінобензойної кислоти з біологічних об'єктів (тканин органів) проводиться водою, подкисленою до рН 2-3 хлористоводневою кислотою, при цьому солі препаратів добре розчиняються у воді. З водної фази препарати у вигляді основ екстрагуються хлороформом при рН 11 (підлужнення водної фази проводять розчином NaOH). Домішки залишаються у водній фазі.
При проведенні ТСХ-скринінгу похідні п-амінобензойної кислоти на I етапі – у загальній системі розчинників для речовин основного характеру – виявляються в 3-й зоні (Rf = 0, 63-0, 83). Після елюювання препаратів системою розчинників – метанол-25% розчин аміаку (9: 1) проводять ТСХ-скринінг на II етапі – в окремій системі – хлороформ-етанол (20: 1), сорбент – основний окис алюмінію. Для проявки препаратів використовують реактив Драгендорфа по Муньє (оранжево-коричневі плями) або ідентифікують по реакції азосполучення з β-нафтолом (оранжеві плями).
Після елюювання при необхідності використовують сполучення ТСХ-методу і екстракційного методу для очищення екстракту від домішок і проводять підтверджуючі дослідження.
1. Реакції осадження – із загальалкалоїдними осаджувальними реактивами, в результаті чого утворюються кристалічні або аморфні осади. Реакції високочутливі, неспецифічні.
2. Мікрокристалоскопічні реакції – високочутливі, специфічні:
• З реактивом Драгендорфа – кристали у вигляді тонких голок, зібрані в пучки (новокаїн) або ромбовидні пластинки (новокаїнамід) ;
• З розчином бромистого золота кристали у вигляді пластинок і голок (новокаїн) ;
• З розчином хлорної платини – щільні розетки (новокаїнамід),
• З розчином нітриту натрію – призми, роздвоєні на кінцях (дикаїн).
3. Реакції забарвлення:
• Реакція Кручен-Морена – оранжево-жовтий колір розчину (новокаїн), жовто-коричневий колір розчину (новокаїнамід) ; криваво-червоний колір розчину (дикаїн). Реакція неспецифічна.
Реакція утворення азобарвника – для новокаїну і новокаїнаміду – з β-нафтолом (червоно-оранжеве забарвлення) або з N-α-нафтилетилендіаміном (рожево-бузкове забарвлення).
Для підтвердження наявності похідних п-амінобензойної кислоти використовуються фізико-хімічні методи – УФ- і ІЧ-спектрометрія, ТСХ,
ГРХ, ВЕРХ-методи.
УФ-спектри похідних п-амінобензойної кислоти характеризуються
наявністю трьох максимумів поглинання в розчині сульфатної кислоти
228-230, 272-281, 279-312 нм.
Кількісне визначення проводиться спектральними і хроматографічними методами
 
Фото Капча