Фармацевтическая химия. Учебное пособие по специализации «Ветеринарная фармация» для студентов очной, заочной и очно-заочной (вечерней) формы образова
.pdfиспытуемым или стандартным раствором добавляют 10 моль/л
раствор аммиака. Последняя операция необходима для депротонирования тиоловых групп. Образуется комплексное соединение железа с атомами серы тиоловых групп в качестве лигандов. Испытания также проводят в сравнении с эталонным раствором.
Примеси карбонатов оценивают потенциометрическим методом по значению рН, которое не должно превышать 8,6.
Содержание хлоридов и сульфатов не должно быть более 150
мкг/г.
Количественное определение. Содержание NaHCO3 в ЛC
определяют методом нейтрализации. Титрование проводят хлористоводородной кислотой в присутствии метилового оранжевого. При рН 3,1-4,0 происходит изменение окраски индикатора с желтой на красную. Один мл раствора хлористоводородной кислоты концентрацией 1 моль/л
эквивалентен 0,0840 г NaHCO3.
Применение. Применяют как регулятор водно – электролитного баланса и кислотно-щелочного равновесия.
Антацид. При повышенной кислотности желудочного сока.
Лития карбонат. Определение подлинности. Для
идентификации ЛC возможны следующие реакции:
пламя горелки окрашивается в карминово-красный цвет солью лития, смоченной соляной кислотой;
51
с водородфосфат-ионом (гидрофосфатом натрия Na2HPO4) в
нейтральной или слабощелочной среде растворимые соли лития дают белый осадок лития фосфата:
3Li+ + НРО4 + ОН → Li3PO4↓ + Н2O
Для более полного осаждения лития фосфата в реакционную смесь добавляют этанол; ионы Li+ с оксихинодином образуют красный оксихинодинат лития C9H6NOLi, при УФоблучении которого наблюдается голубая флуоресценция; реакция на карбонат-ион с хлористоводородной кислотой сопровождается выделением углекислого газа:
Li2CO3 + 2НС1 → 2LiCl + Н2O + СO2↑
Для определения подлинности можно использовать следующую методику: 0,2 г препарата растворяют в соляной кислоте, выпаривают до сухого остатка на водяной бане, остаток
(LiCl) растворим в 3 мл этанола (96%).
Испытания на чистоту. В зависимости от способов применения препарата выпускается «чистый», «химически чистый» лития карбонат, а также препарат с маркировкой «годен для инъекций». После стерилизации растворов препарата лития карбоната для инъекций наблюдается помутнение. Это вызвано возможным содержанием примесей ионов кальция, магния,
цинка, которые осаждаются из растворов в виде карбонатов.
В соответствии с ГФ прозрачность (мутность) и цветность оценивают, действуя азотной кислотой на суспензию,
приготовленную смешиванием 10 г препарата в 30 мл воды.
Раствор нейтрализуют раствором натрия гидроксида
52
концентрацией 2 моль/л и разбавляют дистиллированной водой до объема 100 мл. Раствор должен быть прозрачным и бесцветным.
Допустимые примеси не должны превышать содержание в эталонах: мышьяка - 2 мкг/г, кальция - 200 мкг/г, тяжелых металлов - 2 мкг/г, свинца, железа - 20 мкг/г, магния - 150 мкг/г.
Количественное определение. Используют метод обратного титрования, индикатор - метиловый оранжевый:
Li2СO3 + 2НС1 → 2LiCl + Н2O + СO2↑ НС1 + NaOH → NaCl + Н2O
Один миллилитр раствора хлористоводородной кислоты концентрацией 1 моль/л эквивалентен 0,03695 г лития карбоната.
Содержание лития карбоната в лекарственном веществе должно составлять 98,5-100,5%.
Применение. Антидеприсант: купирует острые приступы маниакального возбуждения. Антипсихотическое, седативное.
Блокирует натриевые каналы в нейронах и мышечных клетках.
Контрольные вопросы
1.Источники получения натрия гидрокарбоната.
2.Перечислите методы по определению подлинности и чистоты натрия гидрокарбоната.
3.Перечислите какие примеси не допустимы в натрия гидрокарбоната.
4. Перечислите патологии, при которых применяют натрия
гидрокарбонат и каков механизм его действия в организм?
53
5. Перечислите методы по определению подлинности и чистоты лития карбоната.
6. Механизм действия лития карбоната в организме.
7. Перечислите патологии, при которых применяют лития карбонат.
8. Назовите, с какой группой препаратов возможно применение лития карбоната.
Рецепты
1.Лошади натрия карбонат (сода неочищенная) при отравлении. Доза внутрь 5-10 г.
2.Овцам (100 голов) (наружно) для мытья животных 0,1%-
ный раствор натрия карбоната перед применением противочесоточных препаратов.
3. Написать рецепт для приготовления 2000 литров 5-10%-
ого раствора натрия карбоната для дезинфекции.
4. Корове выписать 5%-ный раствор натрия гидрокарбоната для предупреждения ацидоза при ожогах. Доза внутривенно 20-
40г.
5.Собаке выписать 3%-ный раствор натрия гидрокарбоната для промывания слизистой оболочки ротовой полости.
6.Свинье выписать 3%-ный раствор натрия гидрокарбоната при хроническом нефрите. Доза внутривенно 2-6 г.
7.Лошади натрия гидрокарбонат как отхаркивающее средство. Доза внутрь 15-75 г.
54
8. Овце натрия гидрокарбоната при атонии преджелудков.
Доза внутрь 2-15 г.
9.Корове 2-4%-ный раствор натрия гидрокарбоната при вагинитах в виде промывания.
10.Телятам-молочникам (50 голов) лития карбонат для снижения реакции на внешние раздражители индивидуально с ЗЦМ в дозе 12 мг/кг массы.
11.Поросятам (100 голов) лития карбонат для снижения агрессивности. Доза внутрь с кормом 10 мг на кг массы,
ежедневно в течение 7 дней.
12. Цыплятам двух месячного возраста лития карбонат за день до пересадки и в первые два дня после нее. Доза внутрь 15
мг/кг массы (с кормом).
5.3 ХИМИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ (D-
ЭЛЕМЕНТЫ) МЕДИ, ЦИНКА, ЖЕЛЕЗА
Цели: получение, определение подлинности и чистоты,
применение ЛС
Лекарственные средства d - элементов находят широкое применение в ветеринарии. В отличие от многих синтетических лекарственных средств органической природы, химические механизмы их действия достаточно хорошо изучены, а,
следовательно, побочные эффекты прогнозируемы.
Железо, медь, цинк, кобальт, марганец относятся к эссенциальным (незаменимым) (от англ. - essential) элементам,
55
обеспечивающим нормальное течение процессов жизнедеятельности организма животных. Эти элементы входят в состав разнообразных биомакромолекул. При развитии различных патологических состояний (сердечно-сосудистых заболеваний, злокачественных новообразований, эндемических болезней, болезни Вильсона-Коновалова, поступления в организм комплексообразующих лигандов в виде ЛC органической природы, чрезмерных физических нагрузок и др.) происходит нарушение баланса этих элементов в организме. Причем указанные изменения являются настолько специфическими, что могут служить диагностическим целям.
Лекарственные средства (d - элементов I группы)
К d - элементам I группы относятся медь, серебро и золото.
Медь в природе встречается в виде самородного металла или различных руд, чаще всего серных (медный колчедан CuFeS2,
медный блеск Cu2S). Ионы меди содержатся в морской воде и обнаружены в воде некоторых минеральных источников.
Недостаточность меди изредка встречается у животных:
иногда вследствие того, что поглощению Си + препятствует антагонист меди - ион Zn2+. У животных с недостатком меди развиваются нарушения в костной ткани, нарушается синтез гемоглобина.
В организм животного в среднем поступает 1-5 мг меди в день, из которых усваивается около 30%. Общее содержание меди в организме человека составляет приблизительно 100 мг,
56
причем как поглощение, так и выделение меди (в составе желчи)
строго регулируются. Избыток меди оказывает токсическое действие. Известно заболевание (болезнь Вильсона-Коновалова),
при котором медь накапливается в печени и в мозге из-за генетически обусловленного нарушения системы регуляции меди.
Ионы меди входят в состав активных центров большого числа ферментов. Подобно железу ион меди является центром, в
котором происходит взаимодействие с молекулярным кислородом О2. Способность меди (II) подвергаться обратимому восстановлению обусловливает ее участие в различных окислительно-восстановительных процессах. Простейшая функция медьсодержащих белков - функция одноэлектронного переносчика: Cu(II) + е~ Cu(I).
Медьсодержащий фермент тирозиназа участвует в организме животных в синтезе диоксифенилаланина (ДОФА) и в образовании черного пигмента меланина кожи и волос.
Недостаток этого фермента или его блокирование в меланоцитах
(клетках, продуцирующих меланин) приводит к альбинизму.
Описан также цитоплазматический медьсодержащий белок,
напоминающий металлотионеин с высоким содержанием цистеина.
Из неорганических соединений меди в ветеринарии находит применение меди сульфат. Его использование основано на антисептическом, вяжущем, прижигающем действиях,
57
механизмы которых связаны с образованием малорастворимых тиолатов или координационных соединений.
При отравлении солями меди необходимо в первую очередь вызвать рвоту. Для этого следует давать большое количество теплого молока, «белковой воды» (эмульсии белка в воде),
слизистых отваров.
Меди сульфат CuSO4 - 5Н2O
Получение. Для ветеринарных целей меди сульфат обычно получают растворением металлической меди высокой чистоты в серной кислоте. Для ускорения реакции иногда добавляют некоторое количество азотной кислоты:
3Cu + 3H2SO4 + 2HNO3 → 3CuSO4 + 2NO↑ + 4Н2O
Удаляют избыток азотной и серной кислот. Остаток растворяют в воде, из которой при выпаривании выпадают прозрачные кристаллы синего цвета.
Определение подлинности. Подлинность ЛC определяют,
помещая в его раствор (1:20) железную пластинку, которая покрывается красным налетом металлической меди:
CuSO4 + Fe → FeSО4 + Си ↓
Эта реакция возможна в соответствии со значениями окислительно-восстановительных потенциалов пар Е0(Cu2+/Cu) = +0,345 В и Е(Fe2+/Fe) = - 0,473 В (Е0 > 0, G0 < 0).
Характерной реакцией определения подлинности ионов меди является взаимодействие с аммиаком. Сначала появляется голубой осадок гидроксида меди, который растворяется в
58
избытке реактива с образованием комплексной среды ультрамаринового цвета:
При небольшой концентрации меди осадок может не образоваться, появляется розовое окрашивание раствора.
В качестве неофицинальной может быть использована реакция образования черного осадка сульфида меди:
CuSО4 + Na2S → CuS↓+ Na2SО4
Осадок растворим в горячей концентрированной азотной кислоте HN03; при этом выделяется бурый газ:
CuS + 10HNO3 → Cu(NО3)2 + 8NО2↑ + H2SО4 + 4H2О
Для ионов меди характерно взаимодействие с аминокислотами, многоатомными спиртами, органическими кислотами, содержащими гидроксильные группы
(виннокаменная, лимонная кислоты). При этом образуются растворимые в воде комплексные соединения, окрашенные в интенсивно синий цвет. Реакции следует проводить в слабощелочной среде для депротонирования карбоксильных и аминогрупп.
Испытания на чистоту. Содержание хлоридов не должно превышать 5-10~3%. Допустимое содержание железа - не более 3
10~2%.
В соответствии с USP испытания на чистоту включают определение содержания допустимых примесей методом атомно-
абсорбционной спектрофотомерии: натрия (<0,03%, X = 589 нм),
калия (0,01%, X = 767 нм), кальция (<0,005%, X = 423 нм), железа
(<0,003%,Х = 248 нм), никеля (<0,005%, X = 232 нм). Кроме того,
59
определяют летучие органические примеси методом газовой хроматографии.
Количественное определение. Меди сульфат определяют йодометрическим методом. При действии калия йодида выделяется свободный йод и малорастворимый меди(1) йодид белого цвета:
2CuSО4 + 4KI → 2CuS↓ + I2 + 2K2SО4
Выделившийся йод титруют 0,1 моль/л раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски комплекса йода с крахмалом.
В соответствии с ГФ, в препарате должно быть не менее 98 и
не более 101,0% меди сульфата (предел выветривания).
Количественное содержание CuSО4 в препарате можно определить комплексонометрически титрованием трилоном Б в присутствии индикаторов пирокатехинового фиолетового,
кислотного хром-синего, хром-черного специального.
Применение Меди сульфат - Cuprum sulfuricum.
Прозрачные кристаллы синего цвета, без запаха.
Легко растворяются в воде (1:3), практически не растворимы в 95% спирте. Водные растворы имеют слабокислую реакцию. На воздухе и в сухом месте кристаллы медленно выветриваются
(теряют кристаллизационную воду) и цвет их становится светлее.
Безводная соль белого цвета.
Антисептическое средство; рвотное средство;
гомеопатическое средство; компонент поливитаминных препаратов. Применяют 0,25; 0,5; 1 и 5% растворы. Высшая
60