С 57
.pdf
Ситуационная задача № 57
Химико-фармацевтическое предприятие закупило субстанции фталазола и фтивазида для производства таблеток. Провести аналитический контроль поручили провизору контрольно-аналитической лаборатории, который выступал наставником студента 5 курса фармацевтического факультета УГМУ, находящегося на практике на предприятии. Для определения подлинности обоих лекарственных средств студент применил реакцию гидролитического расщепления в кислой среде. При этом в одном случае появился характерный запах, для обнаружения другого использовал реакцию на первичные ароматические амины.
Для обнаружения примесей фталевой кислоты во фталазоле и ванилина в фтивазиде к водной вытяжке субстанции прибавлялся раствор натрия гидроксида и фенолфталеин. При этом в случае фталазола наблюдалось появление малинового окрашивания, а вытяжка фтивазида осталась без изменений. Примесь норсульфазола во фталазоле и гидразида изоникотиновой кислоты во фтивазиде определяли по реакции взаимодействия с раствором натрия нитрита в присутствии соляной кислоты, но в различных условиях.
При выполнении количественного определения фталазол растворяли в смеси диметилформамида и бензола, а фтивазид в ледяной уксусной кислоте.
Титрантом в случае фталазола был раствор натрия гидроксида в смеси метанола и бензола, а для фтивазида - раствор хлорной в ледяной уксусной кислоте.
1. Дайте обоснование выбору испытаний для оценки качества субстанции фталазола и фтивазида. Подлинность какого из лекарственных средств можно установить по появлению характерного запаха? Для обнаружения какого лекарственного средства необходимо провести дополнительную реакцию? Какие реагенты при этом необходимо использовать? Приведите схемы химических реакций. Являются ли эти испытания достаточными для установления подлинности? Если нет, то предложите другие способы и обоснуйте их. На наличие или отсутствие примесей в фталевой кислоты и ванилина указывают результаты испытаний? Дайте обоснование выбранным условиям. Какие условия необходимо соблюдать для определения примесей гидразида изоникотиновой кислоты и норсульфазола? Какое соединение является допустимой примесью и в чём состоят особенности её определения? Считаете ли Вы правильным выбор методов и условий количественного определения? Если да, то приведите схемы химических реакций, если нет, то предложите другие методы и условия. Объясните сущность метода прямого прессования. Дайте характеристику лекарственным веществам, способным таблетироваться без гранулирования. Обоснуйте объективность существующих показателей качества таблеток, охарактеризуйте методы анализа и нормы. Предложите лабораторное оборудование, позволяющее провести контроль качества таблетируемых лекарственных форм.
Фталазол : 2-[п- (о-Карбоксибензамидо) -бензолсульфамидо]-тиазол
Синтез: Конденсация изониазида с ванилином
Свойства. Светло-желтый или желтый мелкокристаллический порошок со слабым запахом ванилина, без вкуса. Очень мало растворим в воде, мало растворим в 95% спирте, легко растворим в кислотах и растворах щелочей.
Идентификация
2.Кислотный гидролиз:
3.Реакции на пиридиновый цикл с цианбромидом или 2,4- динитрохлорбензолом. Количественное определение. 1.Ацидиметрия в конц. уксусной кислоте; (s=1)
2. Йодатометрия после гидролиза (s=1):
Хранения. В сухом, защищенном от света месте. Применение. Противотуберкулезное средство.
Подлинность изониазида и фтивазида устанавливают по ИК-спектрам, снятым в вазелиновом масле в области 3700-400 см-1.
УФ-спектр раствора фтивазида в хлороводородной кислоте в области 215-400 нм имеет максимумы поглощения при 229, 274, 309 нм и минимумы поглощения при 247 и 298 нм.
Фтивазид, обладая амфотерными свойствами, растворяется как в растворах гидроксидов (за счет наличия в молекуле фенольного гидроксила), так и в кислотах (за счет третичного азота). При этом образуются феноксиды или соли, имеющие различную окраску. Это свойство используют для испытания его подлинности. Так, спиртовой раствор фтивазида от добавления раствора щелочи приобретает оранжево-желтое окрашивание. Последующее постепенное прибавление раствора хлороводородной кислоты приводит вначале к ослаблению, а затем к усилению окраски до оранжево-желтой (за счет образования четвертичной соли с атомом азота в пиридиновом цикле):
При нагревании раствора фтивазида в разведенной хлороводородной кислоте происходит его гидролиз с образованием гидразина, изоникотиновой кислоты и ванилина. Ванилин легко обнаружить по характерному запаху:
Ванилин можно идентифицировать с помощью химических реакций на альдегиды с использованием в качестве реактивов первичных ароматических аминов.
Количественное определение.
Количественное определение изониазида и фтивазида выполняют методом неводного титрования 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор кристаллический фиолетовый). Изониазид предварительно растворяют в смеси ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида, а фтивазид
— в смеси муравьиной кислоты и уксусного ангидрида (2:30). В случае фтивазида процесс идет по схеме:
Фтивазид количественно определяют иодатометрическим методом после предварительного гидролиза в солянокислой среде. Выделяющийся при гидролизе гидразин окисляют иодатом калия в присутствии хлороформа. Образующийся иод извлекают хлороформом. При последующем титровании иод превращается в бесцветный иода хлорид (слой хлороформа обесцвечивается):
5H2N-NH2 + 4KIO3 + 4HCI- → 5N2T + 212 + 4KCI + 12H20
3. К каким группам по определению потребности относят препараты производимые из данных субстанций. Ответ обоснуйте. Какая информация необходима для расчета потребности аптеки на месяц в этих препаратах? Обоснуйте порядок установления розничной цены на таблетки фталазола и фтивазида. Как должен быть организован учёт их отпуска из аптеки?
С целью оптимизации определения потребности лекарственные препараты можно условно разделить на три группы с учетом особенностей их потребления:
1. Препараты с нормируемым потреблением. За основу принимаются данные об их фактическом расходе за предыдущий период. Контрольными цифрами, с которыми сравнивают прогнозируемые величины являются утвержденные нормативы потребления ЛП. Известны такие нормативы для учетных групп ЛС:
-наркотические ЛС (список II ПККН) – в пересчете на чистое вещество, не зависимо от вида лекарственной формы;
-этиловый спирт – в зависимости от профиля стационарной койки, числа рецептов;
-перекись водорода;
-перевязочные средства.
2. Препараты специфического действия (ЛП для лечения диабета, гемофилии, новообразований, рассеянного склероза, болезни Гоше, гипофизарного нанизма, состояний после пересадки органов, муковисцидоза, ревматоидного артрита, миелолейкоза и т.д.);
При определении потребности в таких препаратах могут быть использованы разные методы. Так при нормативном методе за основу принимают данные о заболеваемости конкретным видом болезни, стандарты лечения (схема лечения)
3. Препараты широкого, общетерапевтического действия. Применяются для профилактики и лечения различных заболеваний (жаропонижающие, сульфаниламидные, антибиотики, витамины). Работа по прогнозированию потребности в препаратах проводится в два этапа:
1э тап. Сбор и анализ данных о фактическом потреблении ЛП в предыдущем периоде (ряд лет).
2 этап. Прогнозирование потребности в конкретных лекарственных препаратах с помощью экономико-математических методов, экспертных оценок.
Таблетки фталазола относятся к 3 группе
Фтиващид будет относится к 2 группе препаратов, так как это от тубика лечения
4. В аптеку не поступили таблетки фталазола. По рецепту врача была изготовлена жидкая лекарственная форма. Какую лекарственную форму изготовил фармацевт? Каковы особенности расчёта в технологии контроля качества лекарственной формы?
Микстуражидкая лекарственная форма. ППК обр. сторона:
Фталазола 5,0 Сода 5,0 Вода ad 50 мл
V общ на 10 приемов = 50 мл 10% фталазола 10 % NaHCO3 Дозируется в чайной ложке
5*10/100= 5,0 в одной ложке
ППК лиц. Сторона:
Aq. pur. q.s.
Фталазол 5,0 Сода 5,0
Aq pur ad 50 ml
5. При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта назначают препараты кровохлёбки лекарственной. Приведите латинские названия сырья, растения, семейства. Укажите химический состав. Дайте определение понятия группа действующих веществ. Приведите схемы фармакопейных методик и их обнаружения в сырье.
Кровохлебка лекарственная |
Sanguisorba officinalis |
Розовые |
Rosaceae |
Кровохлебки корневища и корни |
Sanguisorbae rhizomata еtradices |
Химический состав:
o Дубильные вещества гидролизуемой группы; до 20-23% o Кислоты галловая и эллаговая; до 4%
o |
Пирогаллол, катехин и галлокатехин; |
o |
Сапонины: сангвисорбин и потерин; |
o |
Крахмал; |
o |
Эфирное масло; |
o |
Кальция оксалат. |
Группа действующих веществ в растении – это соединения, которые содержатся в растении и оказывают влияние на его организм и функции. Эти вещества могут быть различными по химической структуре и функциям, и вместе они образуют комплексный набор биологически активных веществ, которые влияют на здоровье и развитие растения, а также могут оказывать положительное или отрицательное воздействие на организмы, потребляющие растение (например, людей или животных).
Примеси: черноголовник кровохлебковый, черноголовник многобрачный. Действие:
Вяжущее
Противовоспалительное
Антисептическое
Кровоостанавливающее
Антитоксическое
ЛП: отвар
Качественная реакция
Около 0,1 г сырья, измельченного до величины частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями размером 2 мм, кипятят 2 - 3 мин с 10 мл воды. Охлаждают до комнатной температуры и фильтруют через бумажный фильтр. К 2 - 3 мл фильтрата прибавляют 1 каплю железа (III) аммония сульфата раствора 10% или 2 - 3 капли железа (III) хлорида раствора 3%; должно наблюдаться интенсивное сине-черное окрашивание (дубильные вещества).
Измельченное сырье. При рассмотрении "давленого" микропрепарата должны быть видны фрагменты темно-коричневой пробки; фрагменты паренхимы с крупными клетками, содержащими друзы оксалата кальция; фрагменты паренхимных клеток с крахмальными зернами; фрагменты сетчатых и спиральных сосудов; редкие лубяные волокна, их обрывки; отдельные зерна крахмала и друзы оксалата кальция.
6. Сравните кривые роста микроорганизмов, при получении первичных и вторичных метаболитов в биотехнологическом производстве.
Рост бактерий – это деление клетки на две дочерние, генетически полностью идентичные исходной материнской клетке. В оптимальных условиях популяция бактерий удваивается каждые 9,8 мин. В среднем рост популяции бактерий описывается экспоненциальным законом.
Рост микроорганизмов-продуцентов (зависимость логарифма числа клеток от времени) имеет вид S – образной кривой. Выделяют четыре фазы роста – 1 – lagфаза, 2 – фаза экспоненциального роста или log-фаза, 3 – стационарная фаза, 4 – фаза отмирания. Во время 1-ой lag-фазы (привыкание) бактерии адаптируются к новым условиям, идет синтез РНК, ферментов и других биологически важных соединений. 2-я фаза - экспоненциальная фаза – период удвоения клеток, зависимость логарифма числа клеток от времени представляет собой прямую. Очевидно, что рост микроорганизмов не может продолжаться бесконечно из-за истощения питательной среды и накопления токсичных продуктов метаболизма. В период 3-ей, стационарной фазы, скорости роста и отмирания клеток выравниваются, и число клеток остается постоянным. Последняя фаза 4-ая – фаза отмирания - уменьшение числа клеток за счет истощения питательной среды.
Метаболиты, обычно малые молекулы - это промежуточные соединения или продукты метаболизма. Различают первичные и вторичные метаболиты. Первичные метаболиты (аминокислоты, нуклеотиды) непосредственно вовлечены в процессы роста и развития
клеток. Вторичные метаболиты (антибиотики, алкалоиды, стероиды, пигменты) не являются необходимыми для роста клеток.
В отличие от синтеза первичного метаболита, который происходит одновременно с ростом и размножением культуры, для продуцента вторичных метаболитов принято говорить о трофофазе (когда культура растет и размножается) и идиофазе (когда рост замедляется или останавливается и начинается синтез продукта). Механизмы переключения путей метаболизма с первичного на вторичный не ясны.
Рис. 1. Сравнительная характеристика кривых роста микроорганизмов.
I - кривая роста микроорганизмов при получении первичных метаболитов: 1
– lag-фаза, 2 – фаза экспоненциального роста или log-фаза, 3 – стационарная фаза, 4 – фаза отмирания. II – кривая роста микроорганизмов при получении вторичных метаболитов (более короткая фаза роста и более длительная стационарная фаза).
Микроорганизмы, производящие вторичные метаболиты, вначале проходят стадию быстрого роста, трофофазу, во время которой синтез вторичных метаболитов незначителен. По мере замедления роста из-за истощения одного или нескольких необходимых питательных веществ в культуральной среде микроорганизм переходит в идиофазу; именно в этот период синтезируются идиолиты (вторичные метаболиты). Так антибиотики наиболее быстро накапливаются в среде в период стационарной фазы, когда биомасса почти не возрастает. Идиолиты не играют явной роли в процессах метаболизма, они вырабатываются клетками для адаптации к условиям окружающей среды, например, для защиты. Их синтезируют не все микроорганизмы, а в основном нитчатые бактерии, грибы и спорообразующие бактерии.
Рис. 2. Особенности ферментационного процесса при получении
антибиотиков:
1 – трофофаза, II – идиофаза, 1 – биомасса клеток, 2 – антибиотик, 3 – углеводы, 4 – источники азота.
Особенности культурального роста микроорганизмов-продуцентов необходимо учитывать при производстве. Например, в случае антибиотиков большинство микроорганизмов в процессе трофофазы чувствительно к собственным антибиотикам, однако во время идиофазы они становятся к ним устойчивыми.