1. В аналитическую лабораторию отк химико-фармацевтического предприятия поступила на анализ лекарственная субстанция вещества следующей химической структуры:

Для проведения аналитического контроля и оформления заключения о качестве субстанции.

Приведите русское, латинское, рациональное названия вещества.

Укажите фармакологическую группу этого средства и показания для его применения в медицине.

Перечислите физико-химические свойства вещества, пригодные для оценки качества субстанции.

Предложите возможные реакции для установления подлинности субстанции и методы для определения количественного содержания вещества.

Изложите причины возможных изменений вещества в процессе хранения субстанции и укажите показатели, регламентирующие эти изменения.

Ответ:

Русское название: Атропина сульфат

Латинское название: Atropini sulfas

Рациональное название: Тропинового эфира d,l – троповой кислоты сульфат

Фармакологическая группа: М – Холинолитики.

Показания к применению:

- язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,

- пилороспазм,

- желчнокаменная болезнь,

- спазмы кишечника и мочевыводящих путей,

- брадиаритмии,

- предоперационная премедикация,

- отравление фосфоротравляющими средствами,

- при рентгенологических исследованиях ЖКТ,

- исследовании глазного дна,

- для создания функционального покоя при воспалительных заболеваниях и травмах глаза,

- бронхиальная астма,

- бронхит с гиперпродукцией слизи.

Физико-химические свойства, пригодные для оценки качества субстанции.

Физические свойства.

Атропина сульфат представляет собой белый кристаллический порошок без запаха.

Для основания атропина характерна определенная температура плавления, указанная в ФС.

Растворимость.

Атропина сульфат очень легко растворим в воде, легко растворим в этаноле, практически не растворим в органических растворителях.

Физико-химические методы.

За счет наличия ароматического кольца и сложно-эфирной группы в молекуле атропина сульфата, его можно идентифицировать с помощью ИК-спектра в области 4000-400 см^-1. Также возможно провести спектрофотометрическое определение вещества – максимумы поглощения при λ = 252, 258, 264 нм.

Атропин является оптически активным веществом, т.к. в его молекуле имеется асимметричный атом углерода. Поэтому для оценки качества субстанции можно использовать поляриметрию, определяя угол вращение и удельное вращение [α]^d₂₀.

Химические реакции.

Для испытания субстанции атропина сульфата используются реакции гидролиза, нитрования, окисления, обнаружения ионов, нейтрализации, обусловленные наличием в молекуле третичного атома азота, сложно-эфирной группы, фенильного радикала, связанной серной кислоты.

1. Реакция - Витали-Морена

Реакция основана на гидролизе атропина, нитровании, окислении выделившейся кислоты. При действии на остаток после выпаривания спиртовым раствором гидроксида калия и ацетона происходит образование окрашенного в фиолетовый цвет соединения хиноидной структуры.

Схема реакции представлена на примере троповой кислоты.

Для данной реакции необходима сложноэфирная группа.

2. Реакция осаждения основания атропина.

При действии на раствор атропина сульфат 30% раствором натрия гидроксида из него осаждается основание атропина, которое имеет характерную температуру плавления.

3. Реакция с осадительными реактивами:раствор пикриновой кислоты, раствор йода, реактив Марки, реактив Драгендорфа, реактив Люголя.

При нагревании основания атропина с раствором серной кислоты в присутствии кристаллов дихромата калия ощущается запах горького миндаля – образуется бензальдегид.

запах горького миндаля

4. Гидроксамовая проба.

Реакция возможна в связи с наличием в молекуле атропина сульфата сложно-эфирной связи.

При добавлении к раствору вещества щелочного раствора гидроксиламина, раствора хлороводородной кислоты и раствора хлорида железа(111) появляется вишнево-красное окрашивание.

Общая схема реакции:

5. Реакция на наличие сульфат-иона.

При действии хлорида бария образуется белый осадок

SO₄^2- + BaCl₂ BaSO₄ + 2Cl ^–

6. ИК спектроскопия. За счет наличия ароматического кольца и сложноэфирной группы в молекуле атропина сульфата, ИК-спектр в области 4000-400 см^-1.

7.Спектрофотометрияв УФ области– максимумы поглощения при λ = 252, 258, 264 нм.

8. Поляриметрия - угол вращения не более -0,6⁰ (5%-водный раствор в трубке длиной 2дм).

Количественное определение.

В связи с тем, что атропина сульфат обладает слабо выраженными основными свойствами, для его количественного определения целесообразно использовать метод неводного титрования(ацидиметрия). Титрант – 0,1М раствор хлорной кислоты. Индикатор – кристаллический фиолетовый. Титрование проводится в среде ледяной уксусной кислоты для усиления основных свойств.

Химизм:

2. Фотоколориметрия – основан на использовании цветных реакций с общеосадительными реактивами.

3. ГЖХ, ВЭЖХ.

4. Метод Кьельдаля.

Хранение.

Атропина сульфат хранят в хорошо укупоренной таре, предохраняя от действия света и влаги.

В процессе хранения субстанции возможно поглощение влаги из воздуха или наоборот потеря кристаллизационной воды, так как это кристаллогидрат.

Это регламентируется показателем влажность. Необходимо проводить испытание на определение воды: методы высушивания, дистилляции или титрования реактивом Фишера.

2. Укажите растения, содержащие этот алкалоид. Охарактеризуйте их сырьевую базу, особенности сбора, сушки и условия хранения сырья. Составьте схему методики количественного определения действую­щих веществ в сырье с теоретическим обоснованием этапов анализа.

Ответ:

Растения, содержащие атропин: красавка (Atropa Belladonna), дурман (Datura stramonium), белена(Hyosciamus niger), семейство пасленовые Solonaceae.

У красавки заготавливают 3 вида сырья: листья, траву, корни. Листья собирают вначале цветения, обрывая вручную. В начале образования семян скашивают всю надземную часть на высоте 10см. Сушка: траву режут на мелкие части, сушат быстро при температуре 40-45°С. Хранение : листья гигроскопичны, их хранят в сухом месте, отдельно от другого сырья.

У белены листья собирают в начале цветения, траву – в период созревания плодов. Сушка : воздушно-теневая, либо в сушильных шкафах при температуре 40-45°С. Хранение : в хорошо проветриваемом помещении,отдельно от другого сырья. Срок годности 2 года.

Количественное определение алкалоидов в ЛРС (схема)

Метод основан на выделении из сырья алкалоидов-оснований органическими растворителями и последующем переводе их для очистки в алкалоиды-соли. Причем эта процедура повторяется, после чего титриметрически определяют сумму алкалоидов.