CC BY
292
ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НПВС И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМАХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ
И.Е. Анисимова А.Е. Коваленко 2, Т.В. Плетенева Е.М. Салома-тин 3, Д.А. Кардонский 2, A.A. Еганов 2, Д.А. Гришин 2
1Кафедра фармацевтической и токсикологической химии, медицинский факультет, РУДН, ул. Миклухо-Маклая, 8, 117198, Москва, Россия 2НИИ Молекулярной медицины ММА им. ИМ. Сеченова, ул. Россолимо д. 12, 119021, Москва, Россия 3Российский центр судебно-медицинской экспертизы, ул. Садово-Кудринская д.З, 123242, Москва, Россия
В статье представлены данные о химико-токсикологическом значении наиболее используемых в медицинской практике нестероидных противовоспалительных лекарственных средств (НПВС), а также методах определения их в биологических объектах и трупном материале.
В настоящее время в химико-токсикологической и судебно-медицинской экспертной практике при исследовании биологических жидкостей человека обнаруживаются НПВС [1,2].
Существует более 50 различающихся по химической структуре лекарственных средств, относящихся к классу НПВС [3-6]. Традиционно применяемых НПВС около тринадцати (табл.1). Эти лекарственные вещества относятся к производным различных групп соединений пиразолона и производных ряда органических кислот-салициловой (ацетилсалициловая кислота), индолуксусной (индометацин, сулиндак), фенилуксусной (дик-лофенак-натрий, диклофенак-калий), пропионовой (ибупрофен, напрок-сен), антраниловой (мефенамовая кислота). Химическая классификация целесообразна как для прогнозирования клинической эффективности, так и токсичности того или иного НПВС.
Таблица 1
Характеристика некоторых НПВС ______________
Лекарственное средство Применение (по данным Регистра лекарственных средств РФ и фармакопеи разных стран) Максимальная суточная доза (мг)
1. Ацетилсалициловая кислота (Аспирин) (Acetylsalicylic acid - Acidum acetylsalicylicum) 2-(Ацетилокси)бензойная кислота 0>он А /СН, gl РЛС, ШР, ЕР, ВР, № 4000
Лекарственное средство Применение (по данным Регистра лекарственных средств РФ и фармакопей разных стран) Максимальная суточная доза (мг)
2. Ибупрофен (Ibuprofen - Ibuprofenum) (2RS)-2-[4-(2- метилпропил)фенил] пропановая кислота Н,С , ч О н3с ' ' сн, он РЛС, иБР, ЕР, ВР, № 2400
3. Напроксен (Naproxen - Naproxenum) (8)-6-Метокси-а-метил-2-нафталинуксусная кислота СИ, н,с JK3JOJ он РЛС, ШР, ЕР, ВР, 1250
4.Фенилбутазон (Phenylbutazone - Phenylbutazonum) 4-Бутил-1,2-дифенил-3,5-пиразолидинлион ■J\JQ РЛС, иБР, ЕР, ВР, № 350
5. Мефенамовая кислота (Mefenamic acid - Acidum mefenamicum) 2-(2,3-диметифениламино)бензойная кислота Н,С CH, РЛС, Ь’БР, ЕР, ВР, № 1500
6. Набуметон (Nabumeton- Nabumetonum) 4-(6-метокси-2-нафталенил)-2-бутанон О РЛС, ЕР, ВР 1000
Продолжение табл. 1
Лекарственное средство Применение (по данным Регистра лекарственных средств РФ и фармакопеи разных стран) Максимальная суточная доза (мг)
7. Кеторолак (Ketorolac-Ketorolacum) (±)-5-бензоил-2,3-дигидро-1Н-пирролизин- 1-карбоновая кислота (в виде соединения с 2-амино-2-гидроксиметил-1,3* пропандиолом) (1:1) ^0 НО V сг^° РЛС, ШР, № 60
8. Кетопрофен (Ketoprofen - Ketoprofenum) (2К8)-2-(3-бензоилфенил)пропановая кислота Н;С О / V 0 / ( 0Н РЛС, иБР, ЕР, ВР, Л> 300
9. Индометацин (Indometacin- Indometacinum) 1 -(4-хлорбензоил)-5-метокси-2-метил-1Н-индол-3-уксусная кислота РЛС, иБР, ЕР, ВР, Л» 200
10. Сулиндак (Sulindac- Sulindacum) (г)-5-фтор-2-метил-1 -[4-(метилсуль-фонил)бензилиден] инден-3-уксусная кислота ^А/СИз ■![ он О иБР, ЕР, ВР, № 350
Продолжение табл. 1
Лекарственное средство Применение (по данным Регистра лекарственных средств РФ и фармакопей разных стран) Максимальная суточная доза (мг)
11. Пироксикам (Piroxicam- Piroxicamum) 4-гидрокси-2-метил-3-Ы-2-пиридил-2Н-1,2-бензотиазин-3-карбоксамид-1,1 -диоксид ОН О iwJL n N— NiH, 0 Y> РЛС, ИБР, ЕР, ВР, !Р 30
12. Мелоксикам (Meloxicam- Meloxicamum) 4-гидрокси-2-метил-Ы-(5-метил-2-тиазолил)-2Н-1,2-бензотиазин-З -карбоксамид 1,1-диоксид ОН О N^f J n. s nch, ^CH, 0 0 РЛС, ВР 15
13. Диклофенак (Diclofenac) Натриевая соль-2-[(2,6-дихлорфенил)-амино]-фенилуксусной кислоты (в виде натриевой соли) fj^^V^^COO" Na+ KJ РЛС, ЮТ, ЕР, ВР, Л> 150
Случаи обнаружения НПВС в биологических жидкостях и внутренних органах человека зарегистрированы в 2000-2003 гг. как в отечественной, так и зарубежной литературе (табл. 2).
Таблица 2
Статистика отравлений НПВС с летальным исходом по данным судебно-_______________медицинской службы РФ (2000-2003 гг.)______________________
Год Ибупрофен Диклофенак натрия Индометацин
2000 1 1 1
2001 2 3 2
2002 3 4 5
2003 3 5 5
Известны случаи отравлений с летальным исходом при приеме этих ЛС в сочетании с этанолом и другими лекарственными веществами (рис.1).
>5 5
ь;
00
л
& 3 + о
О о с; 2 I и
5
3- 1
2000
2001
2002
2003
’Ибупрофен —Я—Диклофенак натрия —’ —Индометацин
Рис. 1. Число отравлений НПВС с летальным исходом по данным судебно-медицинской службы РФ (2000-2003гг.)
При определении этих веществ в биоматериалах наиболее сложной задачей является выделение их микроколичеств из относительно большой массы анализируемого материала, иногда находящегося в состоянии гнилостного разложения. Совершенствование методов изолирования, обнаружения и количественного определения НПВС из биологических жидкостей и тканей человека, не загнившего и загнившего трупного материала в настоящее время является актуальным для целей и задач медицинской и судебно-медицинской практики. В этой связи необходимо иметь разработанные и охарактеризованные в аналитическом отношении методики обнаружения НПВС в биологических жидкостях и тканях человека, таких как кровь, моча, слюна, а также во внутренних органах человека.
Как известно процедура определения любого лекарственного вещества в биологическом материале состоит из нескольких стадий: подготовки соответствующей биологической матрицы для анализа, изолирования, очистки от соэкстрактивных веществ и собственно определения с использованием физико-химических методов анализа. Для качественного обнаружения НПВС используют осадочные, хромогенные и микрокристаллические реакции.
Для количественного определения токсиканта используют практически весь спектр современных методов анализа, но преимущественно используются хроматографические методы анализа: (ГЖХ, ВЭЖХ), УФ-, ИК- и видимая спектроскопия.
Среди НПВС широкое применение находит ибупрофен. Несмотря на многолетнюю историю его применения, все еще остается ряд нерешенных проблем, связанных с токсичностью этого соединения. Методы дока-
зательства присутствия его в биологическом материале разработаны недостаточно.
Наряду с этим нами была разработана методика определения ибупро-фена в слюне для целей химико-токсикологической практики методом ВЭЖХ. В предложенной нами методике анализ проводился на высокоэффективном жидкостном хроматографе HP 1100 с диодно-матричным детектором G 1322 А на колонке Hypersil ODS (4*250мм) с предколонкой Hypersil ODS (4x50 мм). Подобран оптимальный состав подвижной фазы: ацетонитрил-0,05 н, уксусная кислота-63:35 (об%), обеспечивающий хорошее отделение пика ибупрофена от компонентов слюны.
Пробоподготовка слюны проводилась в несколько стадий: центрифугирование при 6000 об/мин. в течение 10 минут, добавление в надоса-дочную часть 2 мл 0,75 КОН, 2 мл Н2О, 2 мл 10% раствора ZnSÛ4 и повторное центрифугирование при 6000 об/мин. в течение 15 минут. После фильтрования проба готова для прямого ввода в хроматограф. В интервале lxlO'Mo“4 моль/л градуировочная зависимость линейна. Предел обнаружения ибупрофена 10’6 моль/л.
Обнаружение и определение НПВС предложено для различных лекарственных препаратов и биологических жидкостей (кровь, плазма, моча).
НПВС в организме претерпевают изменения с образованием ряда метаболитов. Проведенные исследования определения НПВС в трупном материале могут расширить границы судебно-медицинской экспертизы и позволить следственным органам иметь более веские доказательства при решении вопроса об отравлении.
Необходимо подчеркнуть, что при отравлениях диклофенаком натрия, ибупрофеном, индометацином требуется тщательное лабораторное обследование для выявления возможного поражения крови и почек. Необходимо также отметить, что даже в терапевтических дозах эти препараты способствуют повышению в плазме крови активности трансаминаз печени, поэтому эти показатели также могут быть использованы для оценки токсичности. Таким образом, контроль эффективности проводимого лечения и безопасности применения J1C группы НПВС требует определения их в плазме крови и других биожидкостях для оценки фармакокинетических параметров.
Для осуществления такого контроля необходимо применять быстрые, высокочувствительные, простые в исполнении способы определения ЛВ в микропробах биоматериалов. Одним из наиболее перспективных для этого является метод газовой хроматографии, причем желательно использование масс-селективного детектора, что позволяет однозначно идентифицировать вещество. Так, нами было проведено определение ибупрофена, диклофенака натрия и индометацина методом газовой хроматографии на приборе Agilent 6890 с масс-селективным детектором Agilent 5973 с капиллярной колонкой НР-5. Масс-спектры ибупрофена и диклофенака натрия приведены ниже.
Abundance
380000 360000 340000 320000 300000 280000 260000 240000 220000 200000 1еоооо 1еоооо
140000 120000 1ооооо 80000 еоооо
40000
20000
3-1 ? ,3^*3 37 7 405 470 504
100 150 200 250 300 350 400 450 500
;п,. і І і
DO 1 50 200
Рис. 2. Масс-спектр продукта дегидратации диклофенака-натрия
В результате анализа масс-спектра можно сделать вывод, что в инжек торе хроматографа произошла дегидратация диклофенака натрия с обра зованием следующей структуры
Abundance
450000
400000
350000
зооооо; I
250000І
91
200000
117
150000 í¡ I
1ООООО
50000 | I
о 65 і і JL
Scan 648 <7.818 min): IBUPR.D (-) 1©1
145 9
389406 429
40 60 80 100120140160180200220240260280300320340360380400420
Рис.З. Масс-спектр ибупрофена
Определение индометацина возможно лишь после предварительного получения его летучих производных.
Нами были разработаны методы дериватизации: 1 мг препарата растворяли в этилацетате, затем добавляли 0,04 мл пентафторпропионового ангидрида и 0,02 мл 2,2,3,3,3-
пентафторпропанола. Полученную смесь нагревали в течение 15 минут при температуре 1=80°С, затем упаривали при температуре 1=50°С в токе сухого воздуха, далее реконструировали в 0,5 мл этилацетата и анализировали методом ГХ/МС.
АЬипсІапсе
550000
500000
450000
400000
350000
300000
250000
200000
150000
ЮОООО
50000
т/г—>•
1 39
всап 1850 <16.61 1 тіп): 1ЫО_РРР.О <-)
385
111
312
75
г> і і 'і
О 1 - г ^-Дг-4—ал-50 ЮО
173
і 204 2АЄ 281 150 200 250 300
341
400
419 454481506629554
-Г—Г-Т—Т-у—-Г~Т——,-—--г-ч-у г г
550
450
500
Рис. 4. Масс-спею-р этильного производного индометацина
В результате анализа полученного масс-спектра был сделан вывод о том, что данное производное является этильным производным индометацина:
,СН2— СООСН2СН3
\
СН,0
Это могло произойти во время дериватизации в результате реакции переэтерификации.
Также нами была проведена дериватизация с применением тех же условий, но в качестве растворителя был выбран хлороформ, чтобы исключить реакцию переэтерификации. В результате получили масс-спектр 2,2,3,3,3-пентафторпропильного производного.
Abundance
Scan 1501 (14.058 min): IND__PFP2.D (-)
139
6000000
5000000
4000000
3000000
489
2000000
in
1ooooooi
о
75!'
50 ^ [ . 200 249 283 u 35°377 426454 i
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
312
553
627
550 600
Рис.5. Масс-спектр пентафторпропильного производного индометацина
Это соединение может иметь следующую структурную формулу:
Н.-.С--ССЮСНз —-СРг
4 Ф «► V
Данные методы могут быть использованы для определения индометацина в субстанции, а также в лекарственных формах и биологических объектах методом ГХ/МС.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что анализ НПВС наиболее информативен при сочетании ГХ/МС и ВЭЖХ и это отвечает современным подходам в аналитической химии.
1. Гумулка В. И Новости фармации и мед.- 1995.- №4-5 С. 90-94.
2. Насонов Е.Л., Лебедева О.В. И Новости фармации и мед.-1996.- №1 .-С. 3-8.
3. European Pharmacopoeia.- 4-th. Ed.-Strasbourg, 2002.
4. The Japanese Pharmacopoeia.-14-th. Ed. Tokio.-2001.
5. The United States Pharmacopoeia.- Rockville, 1995.
6. British Pharmacopoeia, London, 2000.
ЛИТЕРАТУРА
CHEMICAL TOXICITY IMPORTANCE OF NSAD AND METHODS OF IDENTIFICATION THEM IN DRUGS PREPARATIONS AND IN VARIOUS BIOLOGICAL MATERIALS
I.E. Anisimova1, A.E. Kovalenko2, T.V. Pleteneva1, E.M. Salomatin3, D.A. Kardonsky2, A.A. Eganov2, D.A. Grishin2
1 Department of pharmaceutical and toxicological chemistry, medical faculty, RPFU, st. Miklukho-Maklaya, 8, 117198, Moscow, Russia 2 I. M.Sechenov Moscow Medical Academy, st. Rossolimo, 12,
119021, Moscow, Russia 3 Russian centre of court-medical examination, st. Sadovo-Kudrinskaya, 3,
123242, Moscow Russia
Data are reported on chemical toxicity importance of non-steroid anti-inflammatory drugs (NSAD), which are the most frequently used in clinical practice, and methods of identification them in various biological objects and body materials.
