Фармацевтическая химия. Учебное пособие по специализации «Ветеринарная фармация» для студентов очной, заочной и очно-заочной (вечерней) формы образова

Фотометрические методы определения кальция основаны на применении специальных органических реактивов,

образующих цветные комплексы с солями кальция.

Люминесцентные методы определения кальция основаны на применении соединений (например, флюорексона), которые с солями кальция в растворах образуют флюоресцирующие комплексы.

Кальция хлорид можно количественно определить и по аниону аргентометрическим методом:

СаС12 + 2AgNО3 → 2AgCl + Ca (NО3)2

USP-24 в качестве ЛC приводит «Кальция хлорид дигидрат».

В Фармакопее особо подчеркивается, что требуются специальные указания, если ЛC применяется при гемодиализе. В этом случае обязательны предварительные испытания на присутствие ионов алюминия (не более 1 мкг/г), которые могут концентрироваться в организме.

При испытании на ионы железа, алюминия и фосфата к раствору (1 г в 20 мл воды) добавляют 2 капли соляной кислоты концентрации 3 моль/л и 1 каплю фенолфталеина, затем аммиачный буфер, пока раствор не примет розовую окраску, и

нагревают его до кипения. Не должно наблюдаться помутнения или образования осадка гидроксидов или фосфатов. Кроме того,

контролируются примеси магния и щелочных металлов, а также летучие органически примеси.

Кальция хлорид для инъекций имеет рН 5,5-7,5. Для него обязателен контроль содержания бактериальных эндотоксинов.

21

Кальция сульфат жженый CaSО4 - 2H2O (2CaSО4 - Н2О)

Кальция сульфат широко распространен в природе в виде дигидрата - гипса CaSО4 • 2Н2О. Чистый гипс бесцветен;

различные примеси иногда сообщают ему серую, желтоватую или красноватую окраску. При нагревании гипса до 130-150°С он теряет часть своей кристаллизационной воды и превращается в полугидрат CaSО4- 1/2Н2О

CaSО4 - 2Н2О → CaS04 • ½Н2О + 3/2H2О

При нагревании гипса выше 150°С теряется вся кристаллизационная вода. Такой гипс называется пережженным,

он теряет способность «схватываться», т.е. присоединять воду.

Подлинность ЛC устанавливают по иону кальция реакцией с раствором оксалата аммония и по сульфат-иону реакцией с раствором хлорида бария.

Гипс испытывают на затвердевание. Для этого смешивают 10

частей гипса с 5 частями воды. Затвердевание («схватывание»)

смеси должно произойти не ранее, чем через 4 мин, и не позднее,

чем через 10 мин.

Применение. Кальция хлорид – Calcium chloride. CaCl2.

Бесцветные призматические кристаллы без запаха, горько-

соленого вкуса; очень легко растворяется в воде, вызывая при

этом сильное охлаждение раствора.

22

Контрольные вопросы

1.Перечислите минералы, содержащие магний.

2.Какова роль магния в организме и антагонистом какого металла он является?

3.Перечислите методы по определению подлинности препаратов магния.

4.Перечислите минералы, содержащие кальций.

5.Какова роль кальция в организме животных?

6.Какие препараты кальция применяются в ветеринарии?

7.Какие соединения бария являются токсичными?

8.Какой препарат бария является фармакопейным?

9.Перечислите методы по определению подлинности и чистоты бария сульфата.

Рецепты

1.Лошади магния сульфат как слабительное средство. Доза внутрь 300-500 г.

2.Корове магния сульфат как успокаивающее и спазмолитическое средство. Доза внутривенно в виде 5-10%-го раствора - 10-20 г.

3.Овце магния сульфат как средство улучшающее пищеварение. Доза внутрь 5-12 г.

4.Собаке магния сульфат как желчегонное средство. Доза внутрь 10-15 г.

5.Свинье кальция хлорид при отравлении солями магния.

Доза внутривенно в виде 10%-го раствора - 1-2 г.

23

6.Корове кальция хлорид при гипотонии преджелудков. Доза внутрь 30-60 г.

7.Кролику кальция хлорид как кровоостанавливающее средство. Доза внутримышечно 10%-го раствора - 1 мл.

8.Корове кальция хлорид при задержании последа. Доза внутривенно в виде 10% -го раствора 100 мл с 40%-ным раствором глюкозы 200 мл и подкожно окситоцин.

9.Норкам (20 голов) кальция хлорид при самопогрызании.

Доза внутримышечно 5%-го раствора -1,5-2 мл.

5.ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА Р – ЭЛЕМЕНТОВ

(ПРЕПАРАТЫ ЙОДА, НАТРИЯ ХЛОРИДА)

Цели: получение, определение подлинности и чистоты,

применение ЛС

Лекарственные средства р - элементов VII группы

Все р - элементы VII группы (галогены), за исключением искусственно полученного радиоактивного астата,

физиологически активны и жизненно необходимы.

По содержанию в организме человека хлор относится к макроэлементам, а остальные - к микроэлементам (менее 10-5%).

В организме все галогены находятся в устойчивой форме - в

виде галогенид-ионов или связаны ковалентно с атомами углерода.

Фторид-ионы концентрируются в костной ткани, зубах

(преимущественно в зубной эмали), ногтях, коже. Хлорид-ионы,

24

подобно F, участвуют в активировании некоторых ферментов.

Ионы Сl поддерживают осмотическое равновесие внутри клетки.

Сведения о накоплении бромид-ионов в гипофизе противоречивы. Бромид-ионы обнаружены в желудочном соке,

слизистой желудка, плазме крови, щитовидной железе, почках,

печени, селезенке. Около половины йода, содержащегося в организме (20-30 мг), находится в щитовидной железе, где образуются йодсодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин.

Галогены в молекулярной форме как сильные окислители используются в медицине в качестве дезинфицирующих и антисептических средств.

Существует большое число соединений галогенов с другими элементами, из которых для медицины представляют интерес бинарные соединения галогенов с другими элементами, например с водородом - НС1 или металлом - КВr, NaCl, а также соединения галогенов с кислородом, например хлорная известь ЗСа ОС12 –

Са (ОН)2 - Н2О, выделяющая хлор при взаимодействии с кислотами и обладающая окислительными свойствами.

Таким образом, к ЛC р-элементов VII группы ПСЭ относятся препараты галогенов и препараты галогенидов.

В качестве заменяющих йод антисептических средств в хирургической практике применяют йодоформ (трийодметан СН13), йодинол (смесь йода, калия йодида и поливинилового спирта [СН2 - СН (ОН) - СН13 йодопирон (смесь йода, калия йодида и поливинилпирролидона.

25

Йод как простое вещество является единственным из всех галогенов фармакопейным препаратом и находит широкое применение в медицине. Фармакопейными препаратами йода являются: йод 5% и раствор йода спиртовой.

Получение. Йод (слово «йодос» - фиолетовый) был впервые обнаружен в 1811 г. французским фармацевтом Куртуа в золе морских водорослей. Природные минералы йода - лаутарит Са

(lO3)2 и йодаргирит Agl встречаются редко. Источники промышленного получения йода - подземные воды нефтяных и газовых месторождений (содержание 0,01-0,1 кг/м3), отходы при получении чилийской селитры (содержит NaIО3) и морские водоросли. Поскольку содержание йода в природных источниках очень мало, основной задачей при его получении является концентрирование элемента. Буровые воды, содержащие йодид-

ион I, обрабатывают окислителями - хлором С12, нитритом

NaNО2 или нитратом NaNО3 - при этом выделяется йод:

2KI + 2NaNО2 + 2H2SО4 → I2 + 2Н2О + 2NO + Na2SО4 + K2SО4

Выделившийся свободный йод адсорбируется на активированном угле. Чистый йод получают возгонкой.

Определение подлинности. Реакцией, используемой для идентификации йода, является реакция с крахмалом.

Образующийся при этом йодокрахмальный адсорбционный комплекс (соединение включения, в котором йод адсорбирован не только на поверхности высокомолекулярного соединения, но и в порах) имеет синюю окраску. Взаимодействие йода с

26

крахмалом - экзотермический процесс, поэтому при нагревании комплекс легко разрушается (равновесие смещается в сторону обратного, эндотермического, процесса) и синяя окраска исчезает.

Адсорбционный комплекс синего цвета.

Испытания на чистоту. Примесь активированного угля,

используемого для адсорбции йода в процессе его получения,

может быть легко обнаружена растворением растертого в порошок йода с тиосульфатом натрия. При этом протекает реакция:

I 2 + 2 Na 2 S 2 О 3 → 2 NaI + Na2S4О6

Образование прозрачного раствора (отсутствие мути в виде взвеси высокодисперсного порошка активированного угля)

свидетельствует о чистоте ЛС (отсутствие механических примесей).

При получении йода из морских водорослей опасной примесью может оказаться йодистый циан ICN, образующийся при неполном сжигании водорослей. При взаимодействии с водой йодистый циан образует цианистоводородную и йодноватистую кислоты:

ICN + Н2О → HCN + Нl O

Для их обнаружения используют следующие реакции.

Йодноватистую кислоту восстанавливают до молекулярного йода, пропуская через водный раствор SО2. Синильную кислоту отгоняют и улавливают едкой щелочью. Ион CN определяют по реакции образования синего осадка:

27

12KCN + 2FeSО4 + Fe2 (SО4)3 → 2K Fe (CN)6 + 5K2SО4

Если в качестве окислителя при получении йода применяют

хлор, то может образоваться хлористый йод IC1 как побочный продукт, загрязняющий ЛC. Для обнаружения этой примеси йод взбалтывают с водой и фильтруют. К фильтрату добавляют нитрат серебра и аммиак. Далее образовавшийся в растворе аммиачный комплекс серебра [Ag(NH3)2] Cl легко может быть разрушен при действии азотной кислотой. В присутствии примеси IC1 образуется муть или белый осадок:

[Ag(NH3)2] Cl + 2H NО3 → AgCl + 2NH4 NО3

Если примесь IC1 отсутствует в ЛC, то при добавлении к

аммиачному фильтрату азотной кислоты раствор остается

прозрачным.

Количественное определение. Для количественного

определения йода точную его навеску растворяют в растворе йодида калия и титруют тиосульфатом натрия, применяя в качестве индикатора крахмал (до исчезновения синей окраски):

I2 + KI → К[13]

K[I3] + 2Na2 S2О3 → KI + 2NaI + Na2 S4О6

Для определения точки эквивалентности целесообразно использовать также метод потенциометрического титрования.

При определении количества йода в растворе йода спиртовом

10% (титрование тиосульфатом натрия) ГФ рекомендует определять и количество йодистоводородной кислоты (HI),

которая может образоваться при побочных реакциях окисления этанола. Для этого обесцвеченный после титрования

28

тиосульфатом раствор титруют раствором щелочи (индикатор -

фенолфталеин).

Применение препаратов йода. Йод - Iodum.

Кристаллическое вещество черно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском. Переходя из твердой в газовую фазу

(возгонка, сублимация), образует фиолетовые пары с резким запахом, раздражающие слизистые оболочки (ПДК 1 мг/м3).

Йод очень мало растворим в воде (1:2500), растворим в этаноле и эфире. Легко растворяется в водном растворе йодидов,

образуя комплексный ион. Растворы йода в различных растворителях имеют разный цвет; в хлороформе и сероуглероде

- фиолетовый, в воде, спирте и эфире - коричневый.

Антисептик и дезинфицирующее средство. Местно раздражающее средство. Микроэлемент.

Применяют как антисептическое, противомикробное,

отвлекающее, гиполипидемическое средство. Коагулирует белки с образованием йодаминов. Абсорбированная часть проникает в ткани и органы, селективно поглощается щитовидной железой.

Участвует в синтезе тироксина. Применяют наружно - смазывают поверхностные участки кожи, гортань, закапывают в нос. Внутрь с молоком по 5-12 капель 5% раствора при атеросклерозе.

Раствор йода спиртовой 5, 10%. Раствор йода спиртовой 10%

готовят путем растворения йода в 95% спирте. Раствор йода спиртовой 5% готовят на разбавленном спирте с добавлением йодида калия (2%).

29

Хранение: список Б в склянках из оранжевого стекла с притертыми пробками. Препараты йода. Калия йодид, натрия йодид, раствор Люголя и др.

Соединения галогенов со щелочными металлами

(галогениды).

Получение. Натрия хлорид - единственный галогенид из этой группы ЛC, который широко распространен в природе (в

виде каменной соли). Водные солевые растворы выпаривают,

предварительно очистив их от примесей (главным образом солей магния и различных сульфатов). Натрия хлорид очищают перекристаллизацией из соляной кислоты, в которой он плохо растворим.

Бромиды и йодиды получают, обрабатывая водой железные стружки и добавляя бром или йод. При этом образуется бромид

(йодид) железа(ΙΙ) - FeBr2 (Fel2). Полученные соли продолжают окислять галогенами:

3Fe Br2 + Вr2 → 2Fe Br3 • FeBr2

Далее раствор бромида (йодида) железа (ΙΙ) и железа (ΙΙΙ)

упаривают и добавляют раствор карбоната натрия:

2Fe Br3 • Fe Br2 + 4Na2 CО3 + 4Н2О8 → NaBr + 2Fe (OH)3 + Fe (OH)2 + 4CО2

Осадки гидроксидов железа отфильтровывают, фильтрат выпаривают и получают кристаллы натрия бромида (йодида).

Для получения калия бромида и калия йодида на последней стадии используют поташ (К2СО3).

30