Нейролептики. Химико-токсикологическая характеристика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Кафедра фармацевтической и токсикологической химии

Е.А. Илларионова, И.П. Сыроватский

Нейролептики.

Химико-токсикологическая характеристика

Учебное пособие

Иркутск, 2011

УДК 615.214.2(075.8)

ББК 52.817.105я73

И 44

Учебное пособие обсуждено на методическом совете фармацевтического факультета ИГМУ, рекомендовано к печати и использованию в учебном процессе на кафедре фармацевтической и токсикологической химии Иркутского государственного медицинского университета, протокол № 7 от 26.05. 2011 г.

Авторы: Е.А. Илларионова, доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ; И.П. Сыроватский, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ.

Рецензенты:

П.М. Явербаум, доктор медицинских наук, профессор, кафедры химии ГБОУ ВПО ИГМУ; Л.М. Станевич, доцент кафедры химии ГБОУ ВПО ИГМУ, кандидат химических наук.

Илларионова Е.А., Сыроватский И.П.

И 44 Нейролептики. Химико-токсикологическая характеристика. - Иркутск, 2011. - 31 с.

Учебное пособие охватывает раздел токсикологической химии, касающийся нейролептиков. В пособии отражены сведения по фармако-токсикокинетическим характеристикам, токсикологии, физическим и химическим свойствам наиболее распространенных нейролептиков, их метаболитов и продуктов гидролиза.

Учебное пособие предназначено для студентов фармацевтического факультета.

ББК 52.817.105я73

© Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., 2011

© Иркутский государственный медицинский университет

ПРЕДИСЛОВИЕ

В пособии представлены материалы, касающиеся большой группы нейролептиков, наиболее часто встречающихся в практике судебно-химического анализа.

Многие вещества из этой группы, относящиеся к психотропным средствам, используются наркоманами как отдельно, так и в комбинации с другими наркотиками, вызывают привыкание, зависимость и часто являются причиной отравлений.

Изложенный материал включает сведения по фармако-токсикокинетическим характеристикам, токсикологии, физическим и химическим свойствам наиболее распространенных нейролептиков, их метаболитов и продуктов гидролиза.

Такая информация, поможет проведению методологически правильно построенного химико-токсикологического анализа на всех его стадиях, сделать научно обоснованный выбор объекта анализа, его размерности, соответствующей пробоподготовки, выбора предварительных и подтверждающих методов анализа, количественного определения и правильной интерпретации полученных данных.

Пособие составлено в соответствии с программой по токсикологической химии (2003г.) для студентов 4 и 5 курсов фармацевтического факультета.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• ПРЕДИСЛОВИЕ 3
• ВВЕДЕНИЕ 5
• Общая характеристика 6
• Фармакология и токсикология нейролептиков 9
• Токсикокинетика и биотрансформация 11
• Пробоподготока и методы определения 18
• Тонкослойная хроматография 20
• Газовая хроматография 21
• Масс-спектрометрическое определение 22
• Жидкостная хроматография 23
• Радиоиммунный и радиорецепторный анализ 24
• Тесты 25
• Литература 34

ВВЕДЕНИЕ

Синтетические лекарственные средства из группы нейролептиков в последние годы занимают все большее место в незаконном обороте наркотиков на территории России. Лекарственные средства группы фенотиазина используются как транквилизаторы, антидепрессанты, антигистаминные средства. Сочетание этой группы лекарственных средств с другими препаратами, а также алкоголем представляет большую опасность для здоровья. Кроме производных фенотиазина в группу нейролептиков входят также и другие лекарственные средства (галоперидол, клозапин и др.).

Производные фенотиазина обладают кумулятивными свойствами и длительно выводятся из организма, поэтому отравления могут наблюдаться при приеме обычных терапевтических доз.

Клиника течения отравлений не характерна, не характерна также паталогоанатомическая картина.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

нейролептик токсикология пробоподготовка хроматография

Нейролептики группы фенотиазина подразделяются на 3 класса в зависимости от вида заместителя в положении 10: аминопропильного, пиперидинового или пиперазинового, но для всех них характерно наличие в молекуле фрагмента -C-C-C-N структуры, определяющей нейролептическое действие. Основными представителями этой группы являются аминазин, пропазин, левомепромазин, алимемазин, метеразин, этаперазин, френолон, трифтазин, фторфеназин, тиопроперазин, перициазин, тиоридазин. Соединения, имеющие в молекуле только 2 атома углерода в заместителе, не являются нейролептиками, но обладают антигистаминным (прометазин) или антимускариновым (этопропазин) эффектами.

Общая формула производных фенотиазина

Физико-химические свойства. Основной характер производных фенотиазина обусловлен наличием в структуре молекулы гетероциклического атома азота (рК_а 4) и третичного атома азота в алифатическом радикале (рК_а 9,1-9,8).

При взаимодействии с кислотами фенотиазины образуют соли, легкорастворимые в воде, спирте, хлороформе, но практически нерастворимые в эфире и бензоле.

Основания фенатиазинов ? липофильные вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в спирте, эфире, хлороформе, этилацетате. Абсорбция производных фенотиазина в УФ-области спектра характеризуется наличием 2 максимумов при: л= 250 - 260 нм (е 35000 ) и л= 300 ? 315 нм (е 4500).

Сравнение УФ-спектров солей производных фенотиазина со спектрами их оснований показывает, что они практически идентичны. Следовательно, их УФ-спектры отражают только электронную.

Структурная формула нейролептиков группы структуру фенотиазиновой части молекулы фенотиазина.(хлорпромазин, прометазин).

Исключение представляют те производные, которые в положении 2 содержат радикалы со свободными n-электронами (тиоридазин, левомепромазин).

Сульфоксиды фенотиазинов имеют в отличие от нативных (основных) соединений, 4 максимума в УФ-области: при л 230, 265, 285 и 400 нм.

Производные пиперазина (трифтазин, фторфеназин) являются наиболее активными психотропными препаратами данной группы. Они обладают небольшой антихолинергической активностью, однако при их применении высока вероятность проявления симптомов лекарственного паркинсонизма.

Препараты тиоксантенового ряда, которые, как и препараты фенотиазинового ряда, имеют заместители в положениях 2 и 10, сходны с ними по фармакологическим эффектам, но они менее выражены. Тиоксантены имеют в своей структуре двойную связь и могут существовать в форме цис- и трансизомеров. Цис-изомеры примерно в 20 раз более активны трансформ или рацематов, а некоторые препараты этой группы эффективны только в том случае, если преимущественно находятся в виде цис-изомера (например, зуклопентиксол).

Бутирофеноны и дифенилбутилпиперидины (галоперидол, трифлуперидол, меторин, дроперидол, флуспирилен, пимозид, пенфлюридол) сходны по химическому строению. Некоторые бутирофеноны рассматриваются как замещенные пиперидины, а азоперон и флуанизон -- как производные пиперазина. Галоперидол обладает наименее выраженной седативной и антимускариновой активностью, однако экстрапирамидные симптомы при его применении проявляются чаще.

Сульпирид и клозапин выделили в отдельную группу атипичных нейролептиков, так как при их применении симптомы лекарственного паркинсонизма проявляются крайне редко.

ФАРМАКОЛОГИЯ И ТОКСИКОЛОГИЯ НЕЙРОЛЕПТИКОВ

Антипсихотический эффект нейролептиков обусловлен блокированием центральных дофаминовых рецепторов. Некоторые нейролептики блокируют также адренергические и серотониновые рецепторы. По современным представлениям, развитие психозов связано с нарушением обмена некоторых медиаторов нервной системы и в первую очередь дофамина, норадреналина, серотонина. Большинство существующих антипсихотических лекарств либо блокируют рецепторы этих медиаторов, либо тормозят их высвобождение и обратный захват. Нейролептики оказывают различное действие на центральную и вегетативную нервную систему (блокируют рецепторы многих медиаторов). Антипсихотический эффект, обусловленный в основном торможением дофаминовой передачи, дополняется успокаивающим, связанным с блокадой рецепторов норадреналина и серотонина. На этом фоне усиливается и увеличивается продолжительность действия принимаемых совместно с нейролептиками лекарств, угнетающих ЦНС, -- препаратов для наркоза, снотворных и др. Торможение дофаминовой передачи является причиной и основного побочного эффекта нейролептиков -- паркинсонического синдрома, проявляющегося снижением общей двигательной активности, замедленностью движений, дрожанием, повышением мышечного тонуса. Паркинсонизм и болезнь Паркинсона возникают при снижении посреднической роли дофамина в головном мозге. Многие нежелательные свойства нейролептиков связаны с угнетающим влиянием на рецепторы вегетативной нервной системы. Это и расширение сосудов, и снижение артериального давления, и подавление секреции желез, и понижение температуры тела (см. электронное приложение).

расстройств, но и к уменьшению признаков негативных изменений. Нейролептики второго поколения (атипичные нейролептики), например клозапин (лепонекс) при клинически полном нейролептическом спектре активности оказывают по сравнению с классическими нейролептиками избирательное нейрохимическое действие. Они селективно блокируют только дофаминовые D₂- и D₃- рецепторы определенных областей мозга (в частности, мезолимбической) и имеют некоторое сродство к серотониновым рецепторам, чем объясняются особенности их клинического действия, в частности малая выраженность побочных экстрапирамидных эффектов. Новейшие нейролептики (рисперидон, оланзапин) обладают практически равным сродством к дофаминовым и серотониновым рецепторам. По эффективности они сравнимы или даже превосходят классические нейролептики при значительно более высокой переносимости. Ведущий принцип применения нейролептических средств основывается на зависимости между особенностями психотропного действия (избирательное или общее) и основными характеристиками психопатологического синдрома.

Одна из основных фармакологических особенностей нейролептиков -- своеобразное успокаивающее действие, сопровождающееся уменьшением реакции на внешние стимуляторы, ослаблением психомоторного возбуждения и аффективной напряженности, подавлением чувства страха, ослаблением агрессивности. Они в основном используются для лечения различного рода психических заболеваний, главным образом, шизофрении или паранойи, а также: мании, делирия, ажитированной депрессии, тревожных состояний. Кроме того, они эффективны при сильных беспокойствах, а некоторые из них обладают антидепрессивным действием. В качестве противорвотных средств их используют для контроля тошноты и рвоты, возникающих, например, при химиотерапии рака, и могут назначаться в комбинации с наркотическими аналгетиками, действие которых они потенцируют. Помимо действия на дофаминовые рецепторы, они вызывают антимускариновые, антигистаминные и антисеротониновые эффекты. Некоторые психотропные препараты этой группы блокируют б-рецепторы, что способствует развитию ортостатической гипотензии. Применение клозапина часто сопровождается развитием у больных агранулоцитоза, поэтому при его использовании необходим постоянный контроль показателей крови и при первых проявлениях лейкопении следует прекратить прием препарата. Почти все препараты, применяемые как нейролептические средства, относятся к списку Б (сильнодействующие вещества). При их терапевтическом применении у некоторых больных отмечаются побочные нежелательные эффекты, а в случае передозировки или умышленного принятия их в повышенном количестве возможны серьезные отравления и летальный исход.

Отравления наблюдаются при приеме 5-10 г (субстанции) и характеризуется резкой слабостью, потерей сознания, комой. Зрачки сужены, артериальное давление снижено, понижается температура тела, кожные аллергические реакции.

Первая помощь. При пероральном приеме препарата производят промывание желудка, используют активированный уголь, дают солевые слабительные для форсирования диуреза, крепкий чай (кофеин). На госпитальном этапе детоксикационная гемосорбция.

ТОКСИКОКИНЕТИКА И БИОТРАНСФОРМАЦИЯ

Большинство нейролептиков характеризуется хорошим всасыванием в кровь из мест поступления при разных путях введения (перорально, внутримышечно). Они проникают через гематоэнцефалический барьер, однако накапливаются в мозге в значиельно меньшем количестве, чем во внутренних органах (печень, легкие). При пероральном приеме биодоступность хлорпромазина составляет приблизительно 30%.

Нейролептики подвергаются биотрансформации в печени и выделяются в значительных количествах с мочой и частично с калом. При поступлении в кровь нейролептики связываются с белками плазмы крови преимущественно с альбуминами. Кажущийся объем распределения V_d для большинства нейролептиков составляет более 20 л/кг, однако имеются и некоторые исключения. Так, V_d для сульпирида составляет всего 2л/кг. Т_]/2 большинства нейролептиков равен 10--30 ч. Лекарственные препараты с наиболее сильно выраженными липофильными свойствами, такие как пимозид и пенфлюридол, имеют Т_1/2 100--200 ч, в то время как сравнительно более гидрофильный сульпирид практически полностью выводится с мочой в неизмененном виде с Т около 10 ч. Т_1/2 фторфеназина после инъекции в виде энантата составляет 3,5 дня, а при введении в виде деканоата его Т_1/2 достигает 7-10 дней. Для сравнения, при пероральном или внутримышечном введении этих препаратов в неэтерефицированном виде Т_1/2 составляет 15-20 ч.

Всасываются фенотиазины как вещества основного характера преимущественно из кишечника. Гидрофобный характер оснований фенотиазинов способствует взаимодействию их с белками. V_d приближается к 100%, поэтому фенотиазины локализуются в тканях органов (мозг, печень, почки). Выводятся почками, в моче обнаруживается в основном в виде метаболитов.

Биотрансформация фенотиазинов протекает 3 путями:

1-й путь -- трансформация в радикалах R₁ и R₂: N-O-S-деметилирование, которое приводит к увеличению полярности соединений; окисление R₁-боковой цепи;

2-й путь -- окисление гетероциклического атома серы в сульфоксид или сульфон. Сульфоокисление -- образование сульфоксидов со степенью окисления серы +4 и +6.

3-й путь -- ароматическое гидроксилирование в положении 3 и 6 с последующим конъюгировапием с глюкуроновой кислотой.

В результате изучения биотрансформации хлорпромазина было установлено, что при объединении всех известных путей метаболизма образуется более 150 возможных метаболитов препарата. В плазме крови образуется хлорпромазина сульфоксид. В результате деметилирования образуются моно- (нор1)- и дидесметил (нор)- метаболиты хлорпромазина, при окислении - хлор-промазин-N-оксид. Происходит ароматическое гидроксилирование в положении 7 и в меньшей степени в положении 3. Большая часть фенольных метаболитов присутствует в форме конъюгатов, которые можно гидролизовать с помощью D-глюкурониларил-сульфатазы. Присутствие небольшого количества 3-гидроксипромазина свидетельствует о процессе дегалогенирования. Дезаминирование дает 2-хлорфенотиазин-10-пропионовую кислоту, а при полной потере боковой цепи -- 2-хлорфенотиазин.



Другие фенотиазины имеют сходные пути биотрансформации, однако препараты с более сложными заместителями образуют и большее количество метаболитов. Например, 2-тиометильная группа в тиоридазине окисляется в сульфоксид (мезоридазин) и сульфон (сульфоридазин), которые также обладают нейролептической активностью.

Галоперидол в организме подвергается биотрансформации примерно на 40%. Галоперидол всасывается в основном в тонком кишечнике, в неионизированной форме, путем пассивной диффузии. Максимальная концентрация в плазме крови достигается через 2-6 ч. Биодоступность препарата составляет 60-70%. Около 90% галоперидола связывается с белками плазмы крови, 10% представляют собой свободную фракцию. Отношение концентрации в эритроцитах к концентрации в плазме крови составляет 1:12. Концентрация галоперидола в тканях выше, чем в крови; отмечена тенденция препарата к кумуляции в тканях. Метаболизируется в печени. Окислительное дезалкилирование дает 1-(4-фторобензоил)-про-пионовую кислоту и ее конъюгат с глицином, а также 4-фторофенилуксусную кислоту, ее ко-нъюгат с глицином и 4-фторофенилацетуровую кислоту, которые являются фармакологически неактивными соединениями. Вероятно, галоперидол может быть конъюгирован с глюкуроновой кислотой и/или сульфат-ионами без предварительных метаболических изменений. При восстановлении галоперидола образуется вторичный спирт, часто называемый восстановленным галоперидолом (RHAL). Это соединение обладает фармакологической активностью (около 25% активности исходного вещества) и может окисляться снова в галоперидол. Галоперидол экскретируется с мочой (40%) и калом (60%). Т_1/2 после перорального применения составляет 12--37 ч. Проникает через гематоэнцефалический барьер и плаценту. Другие бутирофеноны имеют сходные пути метаболизма, например бромперидол.

Биотрансформация психотропных препаратов с боковой пиперазиновой цепью имеет еще более сложный характер. В пиперазиновой цепи происходит раскрытие кольца с получением этиленлдиаминовых производных и полной потерей кольцевых атомов углерода. При этом получаются первичные аминосоединения, идентичные с теми, которые образуются при повторном деметилировании (дидеметилировании) диметиламино замещенных исходных веществ.

При окислении сульпирида в положении 2 пирролидинового кольца образуется пирролидинон.

Пимозид может вступать в некоторые реакции окислительного N-дезалкилирования с образованием бензимидазолин-2-она, 1-(4-пиперидил)-бензимидазолин-2-она, 4-бис(4-фтор-фенил)бутировой кислоты, окисление которой в положении 8 дает 2-бис(4-фторфенил)уксусную кислоту.

Метаболитами клозапина являются фармакологически активный N-дезметилклозапин и N-оксид клозапина.

В результате биотрансформации могут образовываться стереоизомерные соединения, например восстановление карбонильной группы пропиомазина и галоперидола приводит к образованию асимметрического атома углерода. Конфигурация восстановленного галоперидола может оказывать влияние на его фармакологическую активность. Энантиомеры обычно присутствуют в приблизительно равных количествах, выделение и количественное определение одного из них могут привести к недооценке реального количества токсичного вещества.

ПРОБОПОДГОТОВКА И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для выделения нейролептиков из биологических материалов используют ЖЖЭ, ТФЭ и ферментативный гидролиз.

Жидко-жидкостная экстракция. Многие психотропные препараты легко экстрагируются из плазмы в относительно неполярные растворители щелочной среде. Наиболее часто для этого используются н-гептан, н-гексан и н-пентан, обычно с добавлением небольшого количества изоамилового или изопропилового спирта для уменьшения адсорбционных потерь. Более полярные соединения экстрагируют более полярными растворителями (хлороформ). При количественном определении метаболитов используют диэтиловый эфир, дихлорметан и этилацетат.

Если пробу исследуют газохроматографически, в частности с электроно-захватный детектор (ЭЗД), необходимо добавить кислоту в следовых количествах, а после установления необходимого рН провести последующую реэкстракцию в органический растворитель. В тех случаях, когда параметры разделения позволяют, используют экстрагирование в небольшой объем органической фазы, для того чтобы впоследствии не было необходимости в ее упаривании. Пробы, анализируемые методом ГХ с азотно-фосфорным детектором (АФД) или методом ВЭЖХ, как правило, не подкисляют.

Твердофазная экстракция. ТФЭ нейролептиков дает хорошие результаты при последующем определении методами ВЭЖХ и ГХ/МС. ТФЭ хлорпромазина и его 13 метаболитов проводят на колонке С8 (100 мг, 1 мл), которую подготавливают последовательным промыванием избыточным объемом 0,2 М фосфорной кислоты, 0,25% натрия карбоната, метанола и воды. Плазма (1 мл) была подкисляют Н₃Р0₄ (3 М, 0,05 мл) и наносят на колонку, которая затем последовательно промывают водой, метанолом (0,5 мл) и Na₂C0₃ (25%). Определяемые вещества (аналиты) элюируют метанолом. Для ТФЭ нейролептиков используют различные типы патронов.

Ферментативный гидролиз. Гидролиз глюкуроновых и сульфатных конъюгатов с помощью Р-глюкуронидазы/арилсульфатазы предпочтительны, чем кислотный гидролиз, потому что фенольные метаболиты легче окисляются в кислой среде. Для определения хлорпромазина и его метаболитов, а также тиоридазина в тканях, взятых после вскрытия трупа, используют протеолитические ферменты это дает хорошие результаты.

Цветные реакции (предварительные испытания). Многие нейролептики при окислении образуют характерные окрашенные соединения в присутствии серной кислоты. Для экспресс диагностики фенотиазинов в моче используют групповую реакцию с FNP-реактивом (смесь хлорида железа (III), хлорной и азотной кислот)

Цветные реакции могут лежать в основе фотометрического метода определения. Коэффициент светопоглощения и цвет окрашенного соединения в 50% растворе серной кислоты представлены в табл. Как правило, электроноакцепторные группы изменяют окрашивание раствора от зелено-синего (650-600 нм) до красного (530 нм) и оранжево-розового (500 нм). Метиловые эфиры, например 7-метоксихлорпромазин, и фенолы образуют соединения, окраска которых идентична. Фенольные метаболиты менее стабильны по сравнению с исходными соединениями.

Таблица - Окрашивание нейролептиков в 50% растворе H₂S0₄

Вещество	Заместители в положении 2	Окрашивание	л, нм
Промазин	Н		514
2-Метилпромазин	СН3		528
Акпромазин	СОСН3		514
Пропиомазин	СОС2Н5		520
Метиоримепразин	осн3		568
Тиоридазин	SCH3	Бирюзовый	640
Сульфоридазин	SOCH3	Розово-оранжевый	510
Мезоридазин	S02CH3	Розовый	525
Хлорпромазин	CI	Розовый	532
7-ОН Хлорпромазин	CI	Бледно-лиловый	562
3-ОН Хлорпромазин	CI	Темно-синий	580
6-ОН Хлорпромазин	CI	Красно-розовый	522
8-ОН Хлорпромазин	CI	Синий	587
9-ОН Хлорпромазин	CI	Розовый	529
3,7-Дигидрокси-хлорпромазин	CI	Цвет морской волны	620
Фторфеназин	CF3	Розово-оранжевый	501
Трифторпромазин	CF3		501
7-ОН фторфеназин	CF3	Розовый	559

ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Обычно ТСХ используется для качественного или промежуточного полуколичественного скрининга, но иногда ее применяют для количественного определения, например хлорпромазина и его 11 метаболитов, трифторпиперазина и др. с использованием денсиметрического сканирования. Плазму крови (4 мл) с добавленным внутренним стандартом трифлуофеназина экстрагируют гептаном. После реэкстракции устанавливают рН раствора карбонатом натрия и вновь экстрагируют аналит пентаном. Двухмерную хроматографию проводят на пластинах HP для ТСХ размером 10x10 см. Первое проявление в среде толуол-ацетон (60:40) проводят для очистки от мешающих соединений. Флуфеназин (R_f 0,2) и внутренний стандарт (R_f 0,5) разделяют в среде толуол-ацетон-аммиак (60:40:2). После рассмотрения пластинок в УФ-свете, определяют содержание веществ по их флюоресценции. Чувствительность определения флуфеназина составляет 0,1 мкг/л, коэффициент вариации при обнаружении вещества в концентрации 0,5 мкг/л составляет 8%.

Аналогичный способ применяют для определения хлорпромазина и тиоридазина. Пластины HP подвергают воздействию паров азотной кислоты и проводят количественное определение вещества в пятне, измеряя оптическую плотность при 365 нм (хлорпромазин) и 375 нм (тиоридазин). Чувствительность метода составляет 10 мкг/л.

ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Использование ПИД (пламенно-ионизационный детектор). Нейролептики являются липофильными соединениями. При низких дозах поступления (стандартная терапия) концентрации препаратов в плазме крови невысоки. Поэтому ПИД используют для определения ограниченного числа препаратов в плазме, метаболитов в моче или при значительной передозировке.

ПИД применяют для определения хлорпромазина и некоторых его метаболитов в моче (колонка - 5% SE-30). Деметилированные метаболиты выделяют в форме ацетамидов. Хлорпромазина нитрат и хлорпромазина нитрат-сульфоксид селективно экстрагируют и исследуют в УФ-свете (сульфоксиды восстанавливают до соответствующих сульфидов перед началом определения). Для определении в моче фенольных и нефенольных метаболитов хлорпромазина используют колонки OV-3 и OV-17. Дериватизацию проводят триметилсилилимидазолом.

Использование ЭЗД (электронно-захватный детектор). ЭЭД и усовершенствованные силиконовые стационарные фазы, например OV-17, позволяют проводить мониторинг концентраций нейролептиков в плазме крови даже при их применении в терапевтических целях. Так определяют хлорпромазин и его деметилированные и сульфоксидные метаболиты в плазме крови. Соединения экстрагируют из подщелоченной плазмы в гептан, проводят реэкстракцию в кислой среде и после установления необходимого рН экстрагируют в небольшой объем толуола.

ГЖХ-ЭЗД используют для количественного определения в крови и плазме. Перед определением проводят дериватизацию соединения уксусным ангидридом. В образце объемом 5 мл предел обнаружения составил 0,2 мкг/л.

Для определения галоперидола, его восстановленного метаболита RHAL и трифлуперидола используют ЭЗД с применением капиллярных колонок (DB-17, 15 м х 0,53 мм) или колонки с 3% OV-17. Внутренний стандарт - флюразепам. При определении в насадочных колонках соединения дериватизируют - ацетилируют трифторуксусным ангидридом. Чувствительность метода 10 мкг/л.

Использование АФД (азотно-фосфорный детектор). Применение газовой хроматографии с использованием селективного АФД, который отличается от предыдущих детекторов лучшим линейным диапазоном и стабильностью, расширило круг анализируемых нейролептиков. Фторфеназин, 7-гидрокифторфеназин и фторфеназина сульфоксид детектируют в моче с использованием АФД. Соединения хроматографируют в форме триметилсилильных эфиров, которые имеют преимущество перед ацетатными эфирами, поскольку ацетилпроизводные фенольных и сульфоксидных соединений не могут быть успешно разделены. Чувствительность детектора - 2 мкг/л.

При определении клозапина в 1 мл плазмы на капиллярной колонке DB-5 чувствительность метода составила 1-2 мкг/л. В качестве внутреннего стандарта использовали ацетилированный мапротилин.

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Использование режима селективного мониторинга ионов позволяет детектировать низкие уровни метаболитов и проводить точное определение в присутствии других веществ. ГХ/МС применяют для определения хлорпромазина, норхлорпромазина и 7-гидроксихлорпромазина в плазме и спинномозговой жидкости. В работе использовали ²Н-меченые материалы в качестве внутренних стандартов. Чувствительность метода 1 мкг/л.

Используя капиллярные колонки, определяют галоперидол (0,2 нг) в образце плазмы объемом 2 мл. Для достижения такого уровня чувствительности проводят дериватизацию трифторуксусной кислотой, а затем масс-спектрометрию в режиме химической ионизации с аммиаком в качестве газа-реагента.

Клозапин и его деметилированный метаболит определяют в плазме крови с использованием капиллярных колонок, заполненных плавленым кварцем, и масс-спектрометрии в режиме селективного мониторинга ионов. Н-пропильный гомолог используют как внутренний стандарт. Чувствительность 1 и 5 мкг/л для основного препарата и метаболита соответственно.

ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

ВЭЖХ самый распространенный способ определения нейролептиков в настоящее время. Разработано много методик для широкого круга препаратов. Для хроматографирования чаще всего используют модифицированный кварц и щелочные элюенты. Работа на кварцевых колонках обеспечивает хорошую форму пиков и их полное разделение при правильном выборе мобильной фазы. Аналиты связываются с липофильными основаниями (примесями), поэтому относительное удерживание может варьировать при изменении рН. Замена ацетонитрила метанолом улучшает форму пика и разрешение метода. Вначале элюируются липофильные примеси, а затем более полярные метаболиты.

Разделение тиоридазина и его метаболитов методом ВЭЖХ показано на рисунке.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Детектирование в методе ВЭЖХ. Фенотиазины имеют максимум поглощения в УФ-области при коэффициенте экстинции около 30 000 М^-1 см^-1 в области 245-260 нм, поэтому можно проводить УФ-детектирование. При оптимальном выборе режима хроматографирования нижняя граница определения составляет несколько нанограммов на 1 л. Так, галоперидол имеет л_mах при 245 нм, е = 13000 М ^-1 см^-1, a RHAL - л_тах 200 нм с небольшим поглощением при 250 нм, поэтому определяя оба соединения, надо проводить детектирование при более низких длинах волн или при одной более высокой длине волны в случае определения одного галоперидола.

Фенотиазины при окислении образуют флюоресцирующие соединения, и это особенно часто используется в отношении тиоридазина, который окисляется после прохождения через колонку с КМп0₄. Избыток перманганата удаляют реакцией с Н₂0₂, продукты второй реакции измеряют флюориметрически. Собственная флюоресценция некоторых соединений позволяет проводить количественное определение без дериватизации и химической модификации, что характерно для сульпирида и пимозида.

РАДИОИММУННЫЙ И РАДИОРЕЦЕПТОРНЫЙ АНАЛИЗ

Разработаны методики определения радиоиммунным методом соединений фенотиазинов и их метаболитов, среди которых галопиридол, хлорпромазин, фторфеназин, перфеназин, трифторперазин, прохлорперазин, тиоридазин. Предел определения при использовании 1 мл плазмы составляет 20 нг/л. Для определения галоперидола в присутствии метаболитов была получена высокоспецифичная антисыворотка, но при ее использовании наблюдали кросс-реакцию с другими бутирофенонами, такими, как бромперидол, моперон, трифлуперидол и спиперидон. В настоящее время из крови морских свинок получена антисыворотка с использованием гаптена, связанного в положении, занимаемом атомом фтора, которая дает кросс-реакцию менее чем с 1% известных метаболитов. Разработан способ иммунного анализа для сульпирида. Метод радиорецепторного определения нейролептиков был разработан Creese и Snyder. Чувствительность метода (в микрограммах на 1 л) зависела от природы соединения: для фторфеназина -- 1,8, трифторперазина -- 2,2, галоперидола -- 2,5, хлорпромазина -- 8,6, тиоридазина -- 30.

КОНЦЕНТРАЦИЯ НЕЙРОЛЕПТИКОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ ВО ВРЕМЯ ТЕРАПИИИ ПРИ ПЕРЕДОЗИРОВКЕ

Эффективность лечения хлорпромазином может быть достигнута при концентрации препарата в плазме более 30 мкг/л. Токсические эффекты могут быть вызваны хлорпромазином при концентрации более 500 мкг/л, а летальной считается концентрация более 2000 мкг/л.

Многие фенотиазины эффективны при концентрации значительно ниже, чем для хлорпромазина. Так, фторфеназин (деканоиновый эфир) оказывает терапевтическое действие при концентрации его в плазме крови от 0,2 мкг/л. В 2 смертельных случаях концентрация фторфеназина в печени составила 5 и 23 мг/кг соответственно. Определение терапевтической концентрации тиоридазина осложнено высокой концентрацией активных метаболитов: при стабильных условиях концентрация мезоридазина сравнима с концентрацией основного соединения. Для обеспечения терапевтической эффективности предположительно требуется концентрация более 100 мкг/л. В 8 смертельных случаях отравления концентрация тиоридазина в крови погибших варьировала от 300 до 8500 мкг/л; аналогичная концентрация была отмечена для мезоридазина.

После приема терапевтической дозы концентрация тиотиксена в плазме крови ? 10-22,2 мкг/л. Пример. Максимальная концентрация 520 мкг/л была определена у погибшего пациента, который принял 800 мг препарата. При смертельном отравлении, обусловленном приемом хлопротиксена, концентрация в плазме крови основного препарата и сульфоксидного метаболита была равна 100 и 600 мкг/л соответственно.

ТЕСТЫ

1. Предварительная проба, представленных вещественных доказательств, с FNP-реактивом оказалась положительной

а) делается заключение о присутствии производных фенотиазина

б) проводятся дополнительные исследования с использованием других методов анализа

в) делается заключение о присутствии психотропных средств

г) проводится очистка, и проба с FNP-реактивом повторяется

Укажите один правильный ответ

2. Основания производных фенотиазина обладают следующими свойствами

а) хорошо растворяться в воде и хорошо растворяться в не полярных органических растворителях

б) хорошо растворяться в воде и хорошо растворяться в полярных органических растворителях

в) не растворяться в воде и не растворяться в органических растворителях

г) не растворяться в воде и хорошо растворяться в органических растворителях

Укажите один правильный ответ

3. Производные фенотиазина характеризуются наличием максимумов поглощения в УФ-области в интервале

а) 200-210 нм

б) 250-260 нм

в) 300-310 нм

г) 400-410 нм

Укажите несколько правильных ответов

4. При пероральном приеме производные фенотиазина всасываются в основном в (____________________). Укажите название отдела ЖКТ

5. При проведении предварительных исследований, групповой реакцией на производные фенотиазина является реакция с

а) с нитритом натрия

б) конц. серной кислотой

в) ацетатом кобальта

г) аммиаком

Укажите один правильный ответ

6. Производные фенотиазина имеют заместители в положении

а) 1

б) 2

в) 9

г) 10

Укажите несколько правильных ответов

7. Метаболизм производных фенотиазина происходит следующими путями

а) ароматическое гидроксилирование в положение 3 и 6

б) окисление гетероциклического атома серы

в) N-деметилирование

г) О-деметилирование

Укажите несколько правильных ответов

8. Представленная формула отражает

а) нативное вещество, производного фенотиазина

б) метаболит, производного фенотиазина

9. В случае направленного анализа производные фенотиазина экстрагируются из биологического материала

а) полярными органическими растворителями из кислой среды

б) неполярными органическими растворителями из щелочной среды

в) полярными органическими растворителями из щелочной среды

г) неполярными органическими растворителями из кислой среды

Укажите один правильный ответ

10. При анализе мочи на наличие производных фенотиазина методом ГХ используют процессы

а) дериватизации

б) гидролиза

в) восстановления

г) окисления

Укажите несколько правильных ответов

11. Нейролептики в основном накапливаются

а) в тканях и органах

б) в плазме крови

Укажите один правильный ответ

12.Симптомами отравления аминазином являются

а) повышение артериального давления

б) понижения артериального давления

в) повышение температуры тела

г) понижения температуры тела

Укажите несколько правильных ответов

13. Одновременный прием фенобарбитала будет приводит

а) к ослаблению фармакологического действия аминазина

б) усилению фармакологического действия аминазина

Укажите один правильный ответ

14. Производные фенотиазина имеют значение рК_а в интервале

а) 3-5

б) 5-7

в) 7-9

г) 9-11

Укажите один правильный ответ

15. Производные фенотиазина выводятся из организма

а) с выдыхаемым воздухом

б) с мочой

в) с желчью

г) с потом

Укажите несколько правильных ответов

16. Укажите соединение, которое в основном будет присутствовать в моче в случае употребления хлорпромазина

а)

б)

в)

Укажите один правильный ответ

17. В случае ненаправленного ХТА (изолирование по методу Стаса-Отто) производные фенотиазина обнаруживаются

а) в остатке извлечении органическим растворителем из кислого раствора

б) в остатке извлечении органическим растворителем из щелочного раствора

Укажите один правильный ответ

18. При анализе метаболитов производных фенотиазина можно проводит гидролиз: кислотный или (________________)

Напишите название

19. При проведении ТСХ - скрининга, производные фенотиазина можно обнаружить на пластинке

а) при обработке реактивом Драгендорфа

б) при облучении УФ-светом

в) при обработке концентрированной серной кислотой

г) при обработке раствором дифенилкарбазона с солями ртути

Укажите несколько правильных ответов

20. При значении рН водного раствора равного единице производные фенотиазина будут находиться

а) в ионизированной форме

б) в неионизированной форме

Укажите один правильный ответ

21. Для обнаружения и количественного определения, производных фенотиазина в биологическом материале можно использовать сочетание

а) хромогенных реакций и ТСХ

б) иммунохимического и титриметрического методов

в) ТСХ и ВЭЖХ

г) цветных реакций и иммунохимического метода

Укажите один правильный ответ

22. При метаболизме клозапина в организме проходят реакции

а) N-окисление

б) О-деметилирование

в) N-деметилирование

г) конъюгация с глицином

Укажите несколько правильных ответов

23. Метаболизм галоперидола в организме связан с

а) окислением

б) S-деметилированием

в) N-деметилированием

г) конъюгацией с глицином

Укажите несколько правильных ответов

24. Установите соответствие между токсикантом и его принадлежностью к соответствующему ряду

1) галоперидол

2) тиоридазин

3) клозапин

а) производное бензодиазепина

б) производное бутирофенона

в) производное фенотиазина

г) производное индола

ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ

1. б

2. г

3. а, б, в

4. тонком кишечнике

5. б

6. б, г

7. а, б, в

8. б

9. б

10. б, г

11. а

12. б, г

13. б

14. г

15. б, в

16. а

17. б

18. ферментативный

19. а, б, в

20. а

21. в

22. а, в

23. а, г

24. 1б, 2в, 3а

ЛИТЕРАТУРА

Альберт А. Избирательная токсичность / Пер. с англ. - М.: Медицина, Т.1,2., 1989. - 400 с.

Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. - М.: МЕДпресс-информ, 2007.- 621.

Веселовская Н.В., Коваленко А.Е. Наркотики: пособие для работников химико-токсикологических и судебно-химических лабораторий. М.: Триада X, 2000.- 206 с.

Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Е.Н. Вергейчик.- М: МЕД пресс-информ, 2009.- 400 с.

Вышковский Г.Л. // Энциклопедия лекарств. - 2008.- издание № 16.- 1456 с.

Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. - М.: Высшая школа, 1989. - 370 с.

Крамаренко В.Ф. Химико-токсикологический анализ. - Киев, «Виша школа», 1982.- 272 с.

Лужников Е.А. Клиническая токсикология: учебник. - М.: Медицина, 1999. - 416 с.

Лужников Е.А., Костомарова Л.Г. Острые отравления: руководство. - М.: Медицина, 2000. - 434 с.

Многоуровневые ситуационные задачи и упражнения по токсикологической химии для самостоятельной работы и рубежных испытаний / Под ред. Н.И. Калетиной. - М.: ГЭОТАР. 2007. - 352 с.

Руководство по судебной медицине / Под ред. В.В. Томилина, Г.А. Пашиняна - М.: Медицина, 2001. - 576 с.

Симонов Е.А., Найденова Л.Ф., Ворнаков С.А. Справочник «Наркотические средства и психотропные вещества, контролируемые на территории РФ» / Под ред. В.В. Рогозина. - Одобрен ПККН М, 2003. - 411 с.

Симонов Е.А. и др., Наркотики: методы анализа на коже в её придатках и выделениях. - М.: Анахарсис, 2000. - 128 с.

Учебник по токсикологической химии. Т. 16 / Под ред. Н.И. Калетиной и Е.А. Симонова - М: Издательский дом «Русский врач», электронная библиотека, 2005. - DVD.

Учебник по токсикологической химии. Метаболизм и анализ токсикантов / Под ред. Н.И. Калетиной. - М.: ГЭОТАР-Медиа. 2008. - 1015 с.

Учебник по токсикологической химии / Под ред. Т.В. Плетеневой. - М.: ГЭОТАР, 2005. - 512 с.

Учебник по фармацевтической химии. / Под ред. А.П. Арзамасцева. - М.: ГЭОТАР-Мед. 2004. - 635 с.

Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. - М.: Медицина, 1975. - 289 с.

Размещено на Allbest.ru

...