Химико-токсикологический анализ производных фенотиазина

Химико-токсикологический анализ производных фенотиазина

Министерство Здравоохранения РФ

Дальневосточный Государственный Медицинский Университет

Кафедра органической и токсикологической химии

Прочко Д.В.

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОТИАЗИНА

Хабаровск, 1998

Оглавление

Введение 2

Токсикологическое значение и метаболизм 2

Изолирование производных фенотиазина из биологического материала 3

Качественное обнаружение производных фенотиазина в экстракте 4

Количественное определение производных фенотиазина и их метаболитов 5

Введение

В России и за рубежом, начиная с 1945 г., после обнаружения

фармакологической активности N-замещенных производных фенотиазина, было

синтезировано большое число препаратов, обладающих нейролептическим,

противогистаминным, холинолитическим, седативным, антиаритмическим и

коронарорасширяющим действием.

В основе химической структуры данной группы препаратов лежит

гетероциклическая система, состоящая из шестичленного гетероцикла тиазина,

конденсированного с двумя ядрами бензола (рис. 1).

Препараты, производные фенотиазина, представляют собой сходные по

химической структуре соединения, отличающиеся только заместителями в

положении 2 и 10 фенотиазинового кольца, причем между структурой

заместителей и фармакологическим действием проявляется четкая зависимость:

если в 10 положении находится липофильная группировка, содержащая третичный

азот во 2’ или 3’ положении, то препарат оказывает нейролептическое,

седативное и противоаллергическое действие. Если же эта группировка

гидрофильная (карбоксильная группа), то препарат оказывает

коронарорасширяющее и антиаритмическое действие.

Токсикологическое значение и метаболизм

Препараты фенотиазинового ряда, так же как и другие психотропные,

антигистаминные и сердечно-сосудистые средства, кроме собственно

терапевтического эффекта, проявляют побочное и токсическое действие.

Введение их в организм в дозах, превышающих терапевтические (медицинские

ошибки, бытовые и суицидальные отравления), нередко приводит к летальным

исходам. Описано большое количество отравлений этими соединениями, нередко

в сочетании с другими лекарственными препаратами (барбитуратами,

производными изоникотиновой кислоты, имизином, антибиотиками, инсулином и

др.).

Производные фенотиазина обладают кумулятивными свойствами и длительно

выводятся из организма. Например, терапевтическая доза аминазина (50 мг)

выводится из организма в течение 14-20 дней. Смертельные случаи могут

наблюдаться при приемах обычных терапевтических доз.

Клиника течения отравлений производными фенотиазина во многом зависит

от возраста, пола, дозы принятого лекарства и не является характерной и

специфичной. Нехарактерна также и патологоанатомическая картина. Химическое

исследование крови и мочи больных, а также внутренних органов и

биологических жидкостей погибших могут оказать существенную помощь в

диагностике отравления.

Биотрансформация производных фенотиазина идет по основным типам

метаболизма; сульфоокисление, деметилирование, образование N-оксида,

гидроксилирование и т. д. Главным метаболитом, общим для всех производных

фенотиазина, является сульфоксид (рис. 2).

Объектами исследования на производные фенотиазинового ряда являются

желудок и кишечник с содержимым, печень, легкие, почки, кровь и моча.

В трупном материале производные фенотиазина и их метаболиты сохраняются

(при температуре от –20 до +130С) до 3 месяцев. Консервирование материала

этиловым спиртом увеличивает сохраняемость производных фенотиазина в

трупном материале.

Изолирование производных фенотиазина из биологического материала

По физико-химическим свойствам препараты, производные фенотиазина,

представляют собой белые кристаллические порошки, растворимые или

слаборастворимые в воде, хорошо растворимые в этиловом спирте (в виде

солей), диэтиловом эфире и хлороформе (в виде оснований).

Изолирование аминазина, дипразина и их метаболитов рекомендуется

производить спиртом, подкисленным до рН 2,0-3,0 10% раствором щавелевой

кислоты, с последующей экстракцией основания эфиром при рН 13,0 и

реэкстракцией вещества в 0,5 н раствор серной кислоты (изолирование по Е.М.

Саломатину).

Также изолирование производных фенотиазина можно проводить путем

экстракции из биологического материала подкисленной водой, с последующей

экстракцией органическим растворителем (диэтиловый эфир, хлороформ) из

этого раствора, подщелоченного с помощью 25% раствора аммиака.

Качественное обнаружение производных фенотиазина в экстракте

С растворами йодида висмута в йодиде калия и фосфорно-молибденовой кислоты

производные фенотиазина дают аморфные осадки

С концентрированной серной кислотой возникает устойчивое пурпурно-красное

окрашивание

С формалином и серной кислотой производные фенотиазина дают пурпурно-

красное окрашивание, усиливающееся при стоянии

С концентрированной азотной кислотой возникает пурпурно-красное окрашивание

(образование сульфоксида), которое быстро исчезает (образование сульфона)

С 5% раствором золотохлористо-водородной кислоты аминазин (после 3-4

кратной обработки основания 0,1 н. раствором HCl) выделяется темно-красный

аморфный осадок, переходящий через 20-50 мин. в характерный кристаллический

осадок. Кристаллы в виде палочек и сростков из них, напоминают снопы и

сфероиды. Кристаллы оптически активны (погасание косое, угол погасания 20-

300, удлинение кристаллов положительное).

С реактивами Марки и Фреде тизерцин дает синевато-красную окраску; окраска

у других производных фенотиазина — от красной до фиолетовой

С реактивом Манделина тизерцин дает красно-фиолетовую окраску; дипразин

дает зеленую, переходящую в пурпурную окраску. Окраска у других производных

фенотиазина — от красной до фиолетовой

Более надежный способ обнаружения производных фенотиазина в экстракте, а

тем более для различения веществ друг от друга — обнаружение и разделение

веществ с помощью хроматографии. Для этого на хроматографическую пластинку

наносят каплю исследуемого раствора. Нанесенное пятно подсушивают на

воздухе. Рядом наносят растворы известных препаратов, производных

фенотиазина («свидетели») и вновь подсушивают пластинку. Затем пластинку

вносят в камеру для хроматографии, насыщенную парами растворителя (смесь

25% раствора аммиака и этилового спирта в соотношении 1:1, либо 25%

раствора аммиака, этилацетата и ацетона 4:90:45). После хроматографирования

пластинку проявляют 50% раствором серной кислоты в этиловом спирте. Затем

пластинку помещают на 3-5 мин в сушильный шкаф, нагретый до 1000С.

Проявившееся пятна сравнивают с пятнами «свидетелей» или по справочным

значениям Rf.

Обнаружить производные фенотиазина можно также по УФ- и ИК-спектрам.

Например, раствор тизерцина в этиловом спирте имеет максимумы поглощения

при длине волны 255 и 310 нм, а аминазин при 254-255 нм. Основной метаболит

— сульфоксидное производное фенотиазина имеет максимумы поглощения при

длине волны 238-240, 273, 298 и 340 нм. Тизерцин в растворе 0,1 н. соляной

кислоты имеет максимум в области 251 и 302 нм. Дипразин, растворенный в

0,01 н. растворе соляной кислоты, имеет максимумы поглощения при 249 и 300

нм; растворенный в смеси воды и этилового спирта (1:1) — 252 и 301 нм. В ИК-

области спектра основание тизерцина (диск с бромидом калия) имеет основные

пики при 1587, 1460, 1269 и 1446 см-1; дипразин имеет пики при 1459, 1222 и

757 см-1.

Количественное определение производных фенотиазина и их метаболитов

Фотоколориметрический метод определения основан на реакции с

концентрированной серной кислотой. Фотометрирование проводят при ?=508 нм в

кювете 5,105; эталон сравнения — контроль реактивов. Расчет содержания

препаратов производится по калибровочному графику.

Спектрофотометрический метод основан на количественной оценке

поглощения растворов препаратов в ультрафиолетовой области.

Ультрафиолетовый спектр снимается в диапазоне длин волн 220-400 нм на СФ-4,

СФ-4а и др. при концентрации 10 мкг/мл в пересчете на основание.

По этим методикам обнаруживается 53-60% препарата, добавленного к

органам. Граница обнаружения 0,2 мг, граница определения 0,5 мг препарата в

100 г органов.

-----------------------

Рисунок 1. Фенотиазин

H

N

S

R’’

N

S

R’

O

Рисунок 2. Сульфоксид производных фенотиазина