Тема: ХІМІКО-ТОКСИКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ СИНТЕТИЧНИХ

«ЛІКАРСЬКИХ» ОТРУТ ОСНОВНОГО ХАРАКТЕРУ.

План лекції

1. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних 1,4-бенздіазепіну.

2. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних п-амінобензойної

кислоти.

2. Застосування, токсикологічна характеристика, методи виділення з біологічного матеріалу і методи аналізу похідних 1,4-бенздиазепіну.

Похідні 1,4-бенздіазепіну відносяться до транквілізаторів, до речовин заспокійливої дії. Найбільшу хіміко-токсикологічнузацікавленість представляють

ПрепаратRRRДиазепам (сибазон)-Cl-сн4HНитразепам (радедорм)-NO-H-HОксазепам (тизепам)-Cl-H-OH

Хлордіазепоксид (хлозепід, еленіум)

Фізико-хімічні властивості

1,4-бенздіазепіни є слабкими основами. Основність сполук збільшується при наявності основних заступників. Так, хлордіазепоксид дає стійкі солі із сильними кислотами, виступаючи в якості однокислотного лугу. При введенні в ядро 1,4-бенздіазепінів різних груп (-NO₂, -ОН) основність сполук знижується.

1,2-дигідропохідні 1,4-бенздіазепину (оксазепам, нітрозепам) проявляють також слабокислі властивості за рахунок наявності в молекулі амідної групи.

Введення заступників в положення 1 і 3 знижує основність сполук, в основному, за рахунок стеричного екранування атому азоту в 4-м положені й затруднює його протонізацію.

Похідні 1,4-бенздіазепину - кристалічні речовини білого або ясно-жовтого кольору. У воді добре розчинний хпордіазепоксид, діазепам і оксазепам розчинні в спирті і хлороформі. Нітразепам практично не розчинний в етиловому спирті і хлороформі. Найбільш висока розчинність похідних 1,4-бенздіазепину спостерігається в апротонних розчинниках -диметилформаміді, диметилсульфоксиді.

Застосування

Похідні 1,4-бенздіазепіну проявляють заспокійливу дію на ЦНС, володіють протисудорожною активністю, сприяють нормалізації сну, зменшують почуття страху, підсилюють дію снодійніх і анальгетичних речовин.

Препарати застосовуються при лікуванні невротичних станів, неврозах, міозитах, шизофренії, епілепсії, депресивних станах, при безсонні на ґрунті нервового розладу, при шкірних захворюваннях, що супроводжуються сверблячкою й ін.

Токсична дія.

Вибіркова токсична дія - психотропне, нейротоксичне чи зубумовлене гальмуванням ЦНС, ослабленням процесів збудження підкіркових утворень, гальмуванням нейронів спинного мозку і таламуса (центральна міорелаксація)

При прийомі терапевтичних доз можливі ускладнення: розлади травлення, серцево-судинні, нервово-психічні збудження, алергійні реакції.

Легкий ступінь omруєння характеризується млявістю, загальмованістю, сонливістю, розширенням зіниць, зниженням м'язового тонусу.

При отруєнні середньої ваги зазначені вище симптоми більш виражені, а також спостерігаються гіперемія обличчя, сухість шкіри, тахікардія. У ряді випадків відзначається ейфорія, м'язова гіпотонія.

Важка форма отруєння характеризується спутаністю свідомості, появою клонічних судорог, галюцінаторного синдрому. Смерть настає в зв'язку з дихальною і серцево-судинною недостатністю – судинний колапс, зупинка дихання, набряк легень.

Смертельна доза хлордіазепоксиду 1-2 г. Токсична концентрація в крові - 5-20 мг/л, смертельна - більш 50 мг/л.

Поводження в організмі.

Препарати всмоктуються в шлунку і тонкому кишковику. Механізм всмоктування - проста дифузія. Потрапляючи в кров, похідні 1,4-бенздіазепіну на 80-95 % зв'язуються з білками плазми.

Максимальна концентрація в крові при введенні через рот досягається через 2-5 годин після введення терапевтичних доз препаратів. Далі концентрація їх у крові зберігається протягом 2-х годин на одному рівні, після чого починає повільно знижуватися.

Найбільший вміст похідних 1,4-бенздіазепіну відзначається в РКТ, тканинах мозку, печінки і нирках.

Метаболізм препаратів протікає в печінці.

Виводяться бенздіазепіни, в основному нирками у вигляді нативних сполук метаболітів.

Направлений хіміко-токсикологічний аналіз на похідні 1,4-бенздіазепіну проводять відповідно до схеми:

Об'єкти дослідження - шлунок і тонкий кишковик із вмістом, головний мозок, печінка, нирки, кров, сеча.

Аналіз біологічного матеріалу на похідні 1,4-бенздіазепіну і їх метаболіти виконується за 2-ма напрямками:

1 напрямок - за продуктами гідролізу 2-амінобензофенонами (метод Б.Н.Ізотова)

2 напрямок - за вмістом в об'єктах дослідження нативних сполук разом з метаболітами.

Переваги дослідження похідних 1,4-бенздіазепину по продуктах гідролізу - 2-амінобензофенонам складається в можливості сумарно визначити нативние сполуки і метаболіти. При проведенні аналізу по 1 напрямку йому надається від’ємне судово-хімічне значення. При позитивному результаті необхідно продовжувати дослідження по 2 напрямку (по нативній сполуці і метаболітам), що дозволяє більш точно встановити природу отрути (особливо при наявності хлордіазепоксиду й оксазепаму, що мають ряд загальних метаболітів і гідролизуются до 2-аміно-5-хлорбензофенона).

Ізолювання по 1 напрямку (метод Б.Н.Ізотова) проводиться після

деструкції гомогенізату органа 6 М розчином хлористоводневої кислоти. В результаті гідролізу об'єкта в колбі зі зворотним холодильником на гліцериновій бані (t 140-145°С) протягом 60 хвилин відбувається руйнування зв'язку білок - отрута і розрив азепінового циклу нативних отрут з утворенням бензофенонів.

Гідролізат очищують центрифугуванням і фільтруванням. Враховуючи, що бензофенони характеризуються основними властивостями, їх переводять в іонізований стан при підлужуванні водної фази розчином NaOH і екстрагують сумішшю хлороформ-пентанол (9:1)

Ізолювання по 1 напрямку може проводитися полярними розчинниками (за методами А.А. Васильєвої - водою, підкисленою оксалатною кислотою, Стаса-Отто - спиртом, підкисленим оксалатною кислотою).

Похідні 1,4-бенздіазепину екстрагують хлороформом з водної фази при рН 2-4 і рН 9-10 (або сорбують на полімерних сорбентах з наступним елююванням хлороформом). Після видалення opганічної фази залишок розчиняють у 6 М НCl і проводять гідроліз при 120⁰ С 20хв.

Схема кислотного гідролізу похідних 1,4-бенздіазепіну

1)

хлордиазепоксид 2-аміно-5-хлорбензофенон

α-амінокислота метиламін

2)

оксазепам 2-аміно-5-хлорбензофенон

оксиамінокислота

3)

нітразепам 2-аміно-5-нітро6ензофенон

4)

диазепам 2-метиламіно-5-хлорбензофенон

ТСХ-скрннінг

I етап - у загальній системі розчинників хлороформ-диоксан-ацетон-25 % розчин аміаку (45:47,5:5:2,5), сорбент - силікагель КСК. Виявлення бензофенонів проводиться по власному жовтому забарвленню плям; по реакції утворення азобарвників (2-амінобензофенони) з β-нафтолом (оранжеві плями) або з N-α-нафтилетилендиаміном (рожево-бузкові плями). Бензофенони (Rf 0,63-0,70) із сорбенту елюють бензолом.

II етап - у окремій системі розчинників хлороформ-етанол (20:1); сорбент - основний окис алюмінію; (Rf 0,60-0,63) елюент - бензол.

Очищення від співекстрактивних домішок проводяться методами тонкошарової хроматографії, електрофорезу, гель-хроматографії, екстракційним методом.

Для виявлення бензофенонів використовують:

Реакції забарвлення - утворення азобарвника.

2-амінобензофенон сіль диазонію

β-нафтол N-α-нафтилетилендиамін

(реактив Браттона-Маршалла)

оранжевий забарвлення розчину рожево-бузковий забарвлення розчину

Реакції чутливі, не специфічні.

УФ-спектри бензофенонів - при рН < 5 λmax 265 нм; при рН > 7 λmax 235,

390 нм.

Кількісна оцінка бензофенонів проводиться фотометрично у видимій області спектра, в УФ-області спектра, екстракційно-фотометричними з кислотними барвниками.

Хроматографічні методи ГРХ і ВЕРХ застосовуються для ідентифікації і кількісного аналізу продуктів гідролізу похідних 1,4-бенздіазепіну в біологічних витяжках після очищення від домішок.

Ізолювання по 2 напрямку проводитися полярними розчинниками (загальні методи). Після екстракції хлороформом бенздіазепінів і їхніх метаболітів з підкисленої і підлужної водних фаз проводять ТСХ-скринінг у загальній системі розчинників (для речовин основного характеру); проявник - реактив Драгендорфа по Муньє (оранжево-коричневі плями з Rf 0,63-0,77).

Речовини елюють розчинниками метанол-25 % розчин аміаку (9:1) і хроматографірують у приватних системах розчинників - хлороформ-етанол (20:1). Після прояву плям реактивом Драгендорфа ідентифікують нативні речовини, порівнюючи їх з «свідками» з наступним елююванням отрут (елюент - метанол-25 % розчин аміаку (9:1) і проведенням підтверджуючих досліджень.

Хімічні методи.

Реакції осадження. Через наявність в молекулах третинних атомів азоту похідні 1,4-бендіазепіну утворюють осади з загальноалкалоїдними осаджувальними реактивами Драгендорфа, Бушарда, пікриновою кислотою, сіллю Рейнеке й ін.

Реакції забарвлення на нативні речовини:

жовте забарвлення

оранжеве забарвлення

жовте забарвлення

Діазепам і хлордіазепоксид з нінгидрином дають жовто-коричневе забарвлення.

Реакції забарвлення на метаболіти (продукти гідролізу) -2-аміно-бензофенони, утворені при гідролізі хлордиазепоксиду, нітразепаму, оксазепаму дають реакцію азосполучення, за винятком 2-метиламіно-бензофенону, утвореного при гідролізі диазепаму.

Фізико-хімічні методи.