Идентификация и количественное определение специфических примесей в лекарственных средствах ароматической и гетероциклической природы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.20 ВАК РФ

На правах рукописи

; 5 од

КУЗЬМИН СТАНИСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ '

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВАХ АРОМАТИЧЕСКОЙ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

02.00.20 - Хроматография

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

МОСКВА 2000

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» (ГУЛ «ВНЦ БАВ»)

Научные руководители: доктор химических наук, профессор

Мчедлипгоили Б.В.,

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Чернышев А.И.

Официальные оппоненты: Сердан A.A. - доктор химических наук, ведущий

научный сотрудник, Лобачев A.A. - кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация: Государственный научный центр Российской Федерации «Научно - исследовательский институт органических полупродуктов и красителей»

Защита состоится марта 2000г. в //час на заседании специализированного диссертационного совета К 138.04.02 по органической и физической химии, технологии продуктов тонкого органического синтеза и хроматографии при ФГУП «ИРЕА» по адресу: 107076, г. Москва, Богородский вал д.З, конференц- зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ияеппуш. Автореферат разослан: «/■$> февраля 2000г.

Ученый секретарь

специализированного диссертационного

совета, доктор химических наук

Ярошенко А.М.

¡\GG2-,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Обнаружение и количественное определение специфиче-скихпримесей в субстанциях лекарственных средств являются актуальными задачами аналитической и фармацевтической химии. Поскольку специфические примеси в лекарственных средствах имеют близкие структуры и физико-химические характеристики, то метод контроля должен характеризоваться высокой селективностью и достаточной чувствительностью для идентификации и количественного определения их следовых количеств. Наиболее приемлемым аналитическим методом, который в одном эксперименте сочетает эффективное разделение и количественное определение веществ, является высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Разработка новых методик идентификации и количественного определения содержания специфических примесей в лекарственных средствах является весьма важной и актуальной проблемой, направленной на повышение уровня стандартизации и эффективности контроля.

Основная цель работы - разработка методик ВЭЖХ для идентификации и количественного определения специфических примесей как в субстанциях воспроизводимых лекарственных, средств ароматической и гетероциклической природы -пробуколе, карбамазегпше, так и в субстанциях, разработанных в нашей стране -гидрохлориде кокарбоксилазы, эмоксотшне, мсксидоле, фентрале, кватерниде (кватернидине) н галодифе.

Научная новизна работы. 1. Впервые предложены унифицированные методики ВЭЖХ для идентификации и количественного определения специфических примесей в субстанциях оригинальных лекарственных средств: гидрохлориде кокарбоксилазы, эмоксипине, мексидоле, фентрале, кватерниде (кватернидине) и гало-дифе. 2. Разработана методика ВЭЖХ для постадийпого кошроля качества веществ в синтезе карбамазепина.

Практическая ценность. Результаты работы использовали для отработан технологии синтеза, выделения пробукола, карбамазепина, гидрохлорида кокарбоксилазы, мексидола, эмоксипина, фентрала, галодифа, кватернида. Разработанные методики ВЭЖХ были предложены для включения в нормативно-техническую документацию России для контроля качества лекарственных средств и были вклю-

чены в фармакопейные статьи на кватершщ (кватернидин) и гидрохлорид кокар-боксилазы.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на ежегодной конференции молодых ученых Всероссийского научного центра по безопасности биологически активных веществ (Старая Купавна, 1994 г.), II Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1995 г.), Ш Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1996 г.), Всероссийском симпозиуме по теории и практике хроматографии и электрофореза (Москва 1998г.)

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 статей и тезисы 4 докладов на научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, постановки задачи исследования, описания используемых материалов и методов исследований, результатов и их обсуждения, выводов и списка литературы. Она содержит 143 страницы, включая 18 таблиц и 52 рисунка. Библиография -114 ссылок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Идентификация и количественное определение примеси 4,4-дитно-бис (2,6-дитрет-бугилфенола) в цробуколе методом ВЭЖХ.

Пробукол - 2,2-бис[3,5-ди(трегг-бутил)-4-гидроксифенилтио]проиан (I) -высокоэффективное антигиперлипопротсинемическое лекарственное средство. Соединение I синтезируют по схеме:

В ходе синтеза две молекулы 2,3 - дитрет-бугаМ-меркаптофенола могут диме-ризоваться с образованием побочного продукта - 4,4-дитио-бис(2,б-дитретбупшфенола Ш1.

Оптимизацию хроматографмеского разделения соединений I и П проводили с использованием подвижных фаз: метанол / вода на колонках, заполненных сорбентами Сепарон SGX С18 и Силасорб SPII С18 (150x4, d р = 5 мкм) с разной плотностью упаковки. Сорбент Сепарон SGX С18 по сравнению с сорбентом Силасорб SPH С18 показал более высокие хромато графические характеристики в одинаковых условиях элюировании. Хроматографическое разрешение Rs ш >1,0 было получено на колонках, характеризующихся числом теоретических тарелок N >16000 (число теоретических тарелок N для пика пробукола вычисляли на подвижной фазе: метанол / вода = 82/12). При изучении зависимости относительных коэффициентов удерживания К соединений I и Н от состава элюента было показано, что оптимальной подвижной фазой является: метанол / вода = 82 / 18.

Анализ УФ-спектров изучаемых соединений, растворенных в подвижной фазе оптимального состава показал, что при длинах волн X ~ 240 и 250 нм соединения I и II имели практически одинаковые молярные экспшкции ( s = 22929 и 19697 соответственно). Мольное процентное содержание специфической примеси П в пробуколе вычисляли по методу нормализации площадей без введения поправочных коэффициентов. Типичные хроматограммы пробукола с относительным содержанием специфической примеси П на уровне 0,01 и 0,1 % - моль, приведены на рис. 1 а, б . По разработанной методике были проанализированы опытные партии пробукола, полученные, выделенные и очищенные разными способами. Специфическая примесь II была обнаружена на уровне менее 0,01 % - моль.

—U-1-<-1-1-ь - ,. I-' ' ' ■ ' '' ' I | ' '-1-L-

з- - 5 ■ щ ■ Ш1 - 53 мин5> - Э- ЕВ-ПЗ-ЗЗ „

Рис.1 Хроматограммы ВЭЖХ пробукола I с относительным содержанием специфической примеси П на уровне (а) - 0,01и (б) - ОД % - моль.. Сепарон SGX С18 (150x4 MM,dp=5 мкм), подвижная фаза состава: метанол / вода = 82 /18.

Таким образом, в ходе выполнения данного раздела работы была разработана методика ВЭЖХ идентификации и количественного определения специфической примеси II в пробуколе, Было показано, что ароматические соединения с трет-бутилънъши заместителями, имеющими близкородственную структуру, можно хроматографировать с разрешеньем lis >1,0 в обращеиио-фазовом режиме, что характеризует данный вид хроматографии как универсальный. При этом целесообразно использовать колонки небольших размеров (150 х 4 мм) с высокой плотностью упаковки сорбентом и подвижные фазы с содержанием метанола более 80 %. Предложенная методика позволила отработать технологию синтеза и очисти пробуколи до субстанции с содержанием специфической примеси 4,4-дитио-бис(2,6-дитрет-бутилфенола) менее 0,01 %-моль.

2. Идентификация и количественное определение специфических примесей в галодифе методом ВЭЖХ.

Галодиф - 3-хлорфенил(фенил)(уреидо)метан (V) - лекарственное средство протавосудорожного действия. Синтез соединения V осуществляют восстановлением 3-хлорбензофенона (Ш) в 3-хлорфенил(фенил)карбинол (IV) и конденсацией последнего с мочевиной по схеме:

I

Ш IV V ИД2

Исходя из схемы синтеза, можно заключить, что основными специфическими примесями в галодифе могут быть соединения ГО и IV, являющиеся полупродуктами. Оптимизацию условий хроматографирования для соединений П1, IV и V проводили с использованием подвижных фаз: метанол / вода на колонке, заполненной сорбентом Hypersil С18 (200x3,2 мм, d ? =5 мкм) с предколоикой, заполненной сорбентом Силасорб SPH С18 (60x4,6 мм, d р= 6 мкм). Проведенные

эксперименты показали, что наиболее оптимальной подвижной фазой является; метанол / вода = 80/20. Анализ технического продукта V показал, что наряду с примесями Ш и IV образцы галодифа содержали дополнительные примеси (VI) и (VU) с относительными коэффициентами удерживания К - 24,0 и 26,0 соответственно. Сочетанием методов масс-спектрометрии высокого разрешения и ВЭЖХ примесь VII была идентифицирование как N,N-;ih[(3-хлорфенил)фенилметил]мочевина. Методом масс-спсктрометрш! высокого разрешения была установлена брутто-формула соединения VI: СцНц^ОС!. Исходя из условий синтеза соединения V, веществу VI можно приписать одну из двух предлагаемых структур (Via, VI6):

Соединение Via - 3-хлорфенил(фенил)(урсиден)метан - может быть продуктом окислетш вещества V, соединение VI6 - 8-хлор-4-фенил-2(1Н, ЗН)-хшшолинон -продуктом циклизации соединения Via.

IB ,1111111! llüjjj lililí ill Ilüjjli 'lililí' «НИШ Mil! í|il ill ! !! III ■ti

г ilia!«!!!!!! lililí! ! ¡!l|¡!!í ни liüüü i! Illllíllll !! üi Ill lllllli.

1 7 I 'ПГ vlllll 1 Ш I j j | i i i i ¡ j i ¡i i 11 !! II I 11 !! i i mu ! i ¡

111 1 P&l 1 i i i iii ¡i i i N ij ¡ i 1 I 1 i ¡ i i ! ¡¡i ill ¡j i í i¡ i 1 i 11

.! ¡ 111 i iii ill lililí iiiiii lili Ülllll! ni lili llíl iiiii i! II t lili «i «i

Рис 2. Хроматограмма ВЭЖХ образца технического галодифа V, подвергнутого предварительной очистке с относительным содержанием специфических примесей Ш - 0,05, IV - 0,88, VI - 0,70 и VII - 0,60 % - моль., НурегеП С18 (200x3,2мм, с1р = 5 мкм) с предколонкой Силасорб вРН С18 (60x4,6мм, & р = 5 мкм), подвижная фаза состава: метанол / вода = 80 / 20.

<f

Анализ УФ - спектров показал, что специфические примеси Ш, IV и VII, а также галодиф V имеют близкие длины волн максимумов поглощения X = 260 нм. При данной доцше волны были измерены значения молярных коэффициентов экс-тинкций: s ш = 9401, е iv = 608, с v - 502, с vn = 855. При этом поправочные коэффициенты, равные отношениям значений молярных экепшкций галодифа V и специфических примесей составляли: К щ = 0,0534, К iv= 0,8249, К v= 1,000, К vn = 0,5873; для специфической примеси VI приняли значение К vi= 1,000. Мольное процентное содержание примесей в галодифе вычисляли методом нормализации площадей с введением поправочных коэффициентов. По разработанной методике были проанализированы опытные партии галодифа, полученные, выделенные и очищенные разными способами. Метрологические характеристики статистической обработки данных анализа показали, что методика обеспечивала хорошую сходимость и воспроизводимость результатов количественного определения содержания специфических примесей в галодифе.

Таким образом, быза разработста методика идентификации и количественного определения специфических примесей в галодифе. Нижний предел обнаружения для соединения III составил - 0,004 %, соединения IV - 0,06 %, соединения VII - 0,05 % - моль, соответственно. Комплексным сочетанием методов ВЭЖХимасс-спектрометрии было установлено строение примесей VI и VII.

3. Идентификация и количественное определение специфических примесей в феитрале методом ВЭЖХ.

Фенграл - 2-(3,4-ди-п-нитробензоилоксофенил)-этиламид-п-нитробензой-ной кислоты (VIII) - лекарственное средство иммунотропного действия. Соединение VIII синтезируется N- и О- ацшшрованием дофамина - гидрохлорида - 2-(3,4-дигидроксифенил)этиламина (IX) хяораягидридом п-нитробензойиой кислоты. Исхода го условий проведения процесса можно заключить, что специфическими примесями в целевом продукте могут быть соединения IX, 2-(3,4-ди1вдроксифеш1л)эг1шамид-п-шггробензойной кислоты (X), 2-(3-п-нитробензоилоксо-4-гидроксифеш1л)-этиламид-п-шггробензойиой кислоты (XI),

2-(3-гвдрокси-4-п-нигробеюош1оксифе1Ци)-эг1иимвд-п-н1пробензойной кислоты (ХП) и п-шггробензойяая кислота (ХП1).

» «в

1 и

ао-Ч^ а, к«

Из технических образцов целевого продукта УШ кристаллизацией была выделена примесь «А». Методом спектроскопии ЯМР 'Н было установлено, что данная примесь состоит га двух изомеров XI и XII с относительным содержанием 60 и 40% соответственно. Для отработки технологии синтеза и очистки фентрала было необходимо разработать методику определения специфических примесей методом ВЭЖХ, которая позволяла бы определять содержание этих изомеров.

Было изучено хроматографическое поведение соединений IX, VIII, XIII и примеси «А» с использованием подвижных фаз: ацетонитрил / вода на сорбенте НурсгяП СГОв (150x4 мм, с! р = 5мкм). В этих условиях соединения XI и XII не разделялись друг с другом, вещества IX и Х1П не разделялись с пиком неудержи-ваемого соединения. С целью разделения позиционных изомеров XI и ХП была предпринята модификация подвижной фазы включением в ее состав метанола. На хроматограммах при этом было отмечено разделение пиков других соединений, которые были идентифицированы методом добавления соединений-свидетелей X и метилового эфира п-нитробензойной кислоты (XIV). Изучение сходимости результатов анализа на подвижных фазаз с добавкой метанола показало, что содержание соединений X и XIV увеличивается со временем. На этом основании был сделан вывод о том, что при растворении соединения VIII в подвижных фазах, включающих метанол, протекает процесс переэтерификации сложноэфирных групп. В связи с этим метанол не может быть использован в качестве компоненты подвижной фазы при анализе фентрала. Это предполагало поиск альтернативного типа хроматографической системы.

YO

Полагали, что более эффективное разделение данных родственных соединений можно получить с использованием сорбента с привитой фенильной группой, поскольку в данном случае отмечается большее сродство сорбента с изучаемыми соединениями по сравнению с сорбентами С18. Поэтому дальнейшую оптимизацию условий хроматографирования проводили на сорбенте Силасорб - Фенил (150x4 мм , d р = 10 мкм). Для получения разделения соединений IX и ХШ в состав подвижной фазы ввели 2,5 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия и ион-парный реагент - тетрабугиламмоний бромид. Концентрация ион-парного реагента составляла 200 мг на литр подвижной фазы. На рис. 3 приведена зависимость относительных коэффициентов удерживания К соединений Vm, XI, ХП и ХШ от процентного содержания ацегонитрила в подвижной фазе состава: ацето-нитрил / 2,5 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия с добавкой 200 мг тетрабугиламмоний бромида на литр подвижной фазы В данных условиях было дос-

Рис. 3. Зависимость относительных коэффициентов удерживания К соединений VIII, XI, ХП и ХШот содержания ацегонитрила в подвижной фазе: ацегонитрил I 2,5 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия с добавкой 200 мг тетрабугиламмоний бромида на литр подвижной фазы, Силасорб - Фенил (150x4 мм, d р <= 10 мкм).

тигнуто разделение позиционных изомеров XI и XII. Наиболее оптимальной подвижной фазой являлась: ацегонитрил / 2,5 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия = 55/45 с добавкой 200 мг тетрабугиламмоний бромида на литр подвижной фазы. Типичная хроматограмма образца технического фентрала VIII приведена на

ээ -

I ~

VIII

35 45 £5 65 75 85 ащгтоиитрила

//

рис.4. Мольное процентное содержание позиционных изомеров XI и ХП в примеси «Л» составило 40 и 60 %, что соответствовало данным спектроскопии ЯМР 'Н.

рис.4 Хроматограмма ВЭЖХ фентрала УШ, подвижная фаза состава: ацетонит-рил / 2,5 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия = 55/45 с добавкой 200 мг тетрабутиламмоний бромида на литр элюента, Силасорб - Фенил (150x4мм, с! р = 10 мкм).

В подвижной фазе оптимального состава были записаны УФ-спектры изучаемых соединений. Фентрал УШ и его специфические примеси IX, XI, XII и ХШ имеют максимумы поглощения Х = 257 нм. При данной длине волны были вычислены значения молярных экетинкций для изучаемых соединений: с \чи ~ 41500, б к= 1511, е хт = 10507, е мг, хн ~ 22740. При этом поправочные коэффициенты, равные отношениям значений молярных экстинкций фентрала УШ и специфических примесей имели следующие значения: Кхш= 3,95, К 1х= 27,46, К ут- 1,00, Кх1 =Кхи = КА = 1,80. Для неидентифицированных примесей бьш принят поправочный коэффициент К ~ 3,00. В выбранных условиях хроматографирования были проанализированы опытные партии технических и очищенных образцов фентрала. Мольное процентное содержание примесей в фентрале вычисляли по методу нормализации площадей с введением поправочных коэффициентов. Метрологические характеристики статистической обработке данных анализа специфических примесей в фентрале показали, что методика характеризуется высокой сходимостью и воспроизводимостью результатов.

УШ

XI

1 х ХШ /

Э" ■ & ■>» .. » . ЕВ « ИЗ »

л?

Таким образом, в ходе выполнения данного раздела работы была разработана методика ВЭЖХ количественного определения специфических примесей в субстанции фентрала. Было изучено храматографическое поведение изомеров положения заместителей в обращенно-фазовом режиме хроматографирования. Было показано, что при выборе сорбента для разделения позиционных изомеров необходимо исходить из структуры и химической природы функциональных групп изучаемых веществ. Изомеры по положению заместителей ароматической природы можно разделять на обращенно-фазовом сорбенте с привитой фениль-ной группой.

4. Идентификация и количественное определение специфической примеси фосфотнамина в гидрохлориде кокарбоксилазы методом ВЭЖХ.

Гидрохлорид кокарбоксилазы - эфир дифосфорной кислоты и хлорида 4-мегил-5-(2-оксиэт1ш)-№(2-метил-4-аминопиримидилметил)-тиазолия (XV) является кофермектным лекарственным средством. Схема синтеза соединения XV предствлена ниже. По нормативно-технической документации России соединение XV может содержать в качестве специфической примеси фосфотиамин - эфир фосфорной кислоты и хлорида 4-метил-5-(2-оксиэтил)-Н-(2-мет1ш-4-амино пири-мндилметил)тиазолия (XVI) до 3,0 %.

Наличие амино- группы, положительного заряда на атоме азота тиазольно-го кольца соединений XV и XVI, а также фосфатных групп предполагало возможность их разделения методом ион-парной хроматографии с использованием ион-парных реагентов: тетрабутиламмоний бромида и гексансульфоната натрия. В качестве сорбента использовали ЫСЬговрЬег 100 ШМ8 (125x4 мм, (I р= 5 мкм).

Хроматографическое поведение гидрохлорида кокарбоксилазы XV и фос-фотиамина XVI было изучено на подвижных фазах: метанол / водный раствор ди-гидрофосфата калия с добавкой гексансульфоната натрия при рН = 3,0. Изучение относительных коэффициентов удерживания К \-v-xvi и разрешения ху-х\а от состава подвижной фазы показало, что при использовании в качест ве ион-парнот реагента гексансульфоната натрия, несмотря на высокую селективность разделения а х\-х\л > 4,5, не было получено разрешение \-vxvi > 0,9. Пики соединении XV и XVI были размыты с тыльной стороны. При использовании тетрабутиламмоний бромида было показано, что пики соединений XV и XVI не были размыты с тыльной стороны. Оптимизацию условий хроматографирования проводили на подвижных фазах: метанол / 0,01М водный раствор дишдрофосфа-та калия с добавкой тетрабутиламмоний бромида при рН = 6,8. Хроматографиче-ский анализ показал, что уменьшение содержания метанола в подвижной фазе с 10 до О % приводит к увеличению селективности а хччот н разрешения Я? ху-ху! между пиками изучаемых соединений. Поэтому метанол был исключен из состава элюента.

а) б)

концентрация дигндрофосфата калия, мМ

3

12 15

3.5 4,5 5.5 6,5 7,5 8,5

концентрация дигидрофосфэта концрнгрвдмтетрафт!*1

калия, мМ зииалиероыкщ, Ш

рнс.5 (а) Зависимости К соединений XV и XVI; (б) зависимость Ш .\-v-xv; от концентрации дитидрофосфата калия на подвижной фазе: водный раствор дигидро-фосфата калия, содержащий 6,2 мМ тетрабутиламмоний бромида, рН = 6,8; (в) зависимости относительных коэффициентов удерживания К соединений XV и XVI от концентрации тетрабутиламмоний бромида на подвижной фазе: 0,01М водный раствор дишдрофосфата калия, содержащий тетрабутиламмоний бромид, рН = 6,8; иСЬтоБрИег 100 ЯР-18 (125x4 мм, (1 р= 5 мкм).

При увеличении в подвижной фазе концентрации дигидрофосфата калия от О до 15 мМ хотя и происходило увеличение разрешения Ич ху-х\т между изучаемыми соединениями (см. рис.5 6), но оно было незначительное. В связи с этим была предпринята попытка уменьшить концентрацию дигидрофосфата калия в подвижной фазе до 10 мМ. Зависимости относительных коэффициентов удерживания К соединений XV и XVI от концентрации ион-парного реагента приведены на рис.5 в. Разрешение К« ху-хи >2,0 было достигнуто на подвижной фазе: 0,01 М водный раствор дигидрофосфат калия, содержащий 6,2 мМ тетрабутиламмоний бромида (рН = 6,8).

Анализ УФ спектров изучаемых соединений показал, что соединения XV и XVI имеют одинаковые максимумы поглощения при X — 233 и 265 нм с одинаковыми значениями молярных эксгинкций ( с = 11760, е = 8590 соответственно.) Мольное процентное содержание специфической примеси XVI в гидрохлориде кокарбоксилазы XV вычисляли по методу нормализации площадей без введения поправочных коэффициентов.

По разработанной методике было проведено количественное определение относительного содержания специфической примеси фосфотиамина в образцах субстанций гидрохлорида кокарбоксилазы производства ОАО «Щелковский витаминный завод». Метрологические характеристики статистической обработки данных анализа показали, что предложенная методика характеризуется высокой сходимостью и воспроизводимостью результатов.

Таки.и образом, в ходе разработки методики количественного определения специфической примеси фосфотиамина в гидрохлориде кокарбоксилазы было показано, что при анализе полярных соединений• хроматографическое разделение может быть достигнуто с использованием ион-парных реагентов, образующих комплексы с отрицательными и положительными центрами молекул. Применение конкретного ион-парного реагента зависит от структурных особенностей изучаемых соединеиий. Разработанная методика позволила контролщюватъ в субстанции гидрохлорида кокарбоксилазы содержание специфической примеси фосфотиамина па уровне 0,01%- моль, и проводить экспресс - контроль качества получаемого продукта в условиях протводства. Результаты данного раздела

легли в основу метода определения содержания примеси фосфотиамина а субстанции гидрохлорида кокарбоксипазы в действующей /фармакопейной статье.

5. Идентификация и количественное определение специфических примесей в кватерниде (кватерпндние) методом ВЭЖХ.

Кватершщ (кватсрнидин) - Н-аллил-К-(2,3,4-трнметилфенил-аминокарбонил-метил)морфолиний бромид (XX) является высокоэффективным антиаритмичс-ским лекарственным средством. Соединение XX синтезируют по схеме:

Целевой продукт XX может содержать в качестве специфических примесей К-(2Дб-триметилфегаотамнпокарбош1лметил)морфолин (XIX), являющийся полупродуктом синтеза, и 2,4,6 - триметил-Ы-ацетанплид (XXI).

Предварительное изучение хроматографической подвижности соединений XIX, XX и XXI показало, что целевой продукт нельзя хроматографировать без добавления в подвижную фазу стабилизатора ионной силы. В качестве сорбента использовали Силасорб - Фенил (150x4,0 мм, (I р -10 мкм). Оптимизацию условий хроматографирования проводили с использованием подвижных фаз: метанол / водный расгвор дигидрофосфата натрия = 1/1. На рис.б приведены зависимости относительных коэффициентов удерживания К изучаемых соединений от концентрации дигидрофосфата натрия в подвижной фазе. Из приведенных зависимостей следует, что наиболее оптимальной подвижной фазой является, меташл / 10 мМ водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/1.

Для выбора длины волны детектирования были записаны УФ - спектры растворов соединений XIX, XX и XXI в подвижной фазе оптимального состава. Было показано, что данные соединения в диапазоне длин волн Х=210 - 350 им не имеют

S6

концентрация дигидрофосфата натрия, мм

рис.6 Зависимости относительных коэффициентов удерживания К соединений XIX, XX и XXI от концентрации дигидрофосфата натрия в подвижной фазе состава: метанол / водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/1, Силасорб - Фенил (150x4,0 мм, d р = 10 мкм).

четко выраженных максимумов поглощения. В связи с этим была выбрана длина волны детектирования 230 им, при которой все три соединения имели близкие молярные экстинкции: с хх = 5535, с хк = 5134, s хя = 4465. Поправочные коэффициенты, равные отношению молярных экстинкций кватернида и примесей, в данном случае составили: К хх = 1,00, К хк = 1,08, К xxi = 1,24. Мольное процентное содержание специфических примесей в кватерниде вычисляли методом нормализации площадей с введением поправочных коэффициентов. Метрологические характеристики статистической обработки данных анализа показали, что методика характеризуется высокой сходимостью и воспроизводимостью результатов.

Таким образом, была разработана методика ВЭЖХ для количественного определения специфических примесей в кватерниде. Было изучено влияние ионной силы подвижной фазы на хроматографическое поведение кватернизированной аммонийной соли XX на обращенно-фазовом сорбенте Силасорб - Фенил. Хрома-тографический анализ показал, что для хроматографировапия органических аммонийных солей необходимо включать в подвижную фазу фосфатные буферные растворы, поскольку ионная сила используемого буфера является определяющим параметром оптимизации условий хроматографировапия.

6. Количественное определение специфических примесей в мексидоле и эмоксипине методом ВЭЖХ.

Мексидол - 6-метил-2-этилпиридин-3-ол сукцинат (XXII) и эмоксипин - 6-метил-2-этилпиридин-З-ол шдрохлорид (ХХП1) - высокоэффективные антиокси-дапты широкого спектра действия. Основной компонент данных лекарственных средств - 6-мепш-2-этилпиридин- 3-ол (XXIV) синтезируют по схеме:

В ходе синтеза соединения XXIV возможно образование небольших количеств специфической примеси - 2,6-диметилпиридин-З-ола (XXV). Содержание соединения XXV в лекарственных средствах ХХП и ХХШ регламентируется на уровне не более 0,5 %.

Было изучено хроматографическое поведение соединений XXIV и XXV в обращенно-фазовом режиме хроматографирования. В качестве сорбента использовали 0<Лас1есу1 100 (250x4,0 мм, с! р = 5 мкм). При этом использовали три системы растворителей: метанол / вода (1), этанол / вода (2), ацетонитрил / вода (3). Было показано, что в этих системах соединения XXIV и XXV не удерживаются на обращенно-фазовом сорбенте. Соединения XXIV и XXV регистрировались одним пиком. Наличие основного атома азота пиридинового цикла предоставляло возможность использования ион-парных реагентов - алкансульфокислот или их натриевых солей для улучшения формы пиков и достижения разделения родственных пиридинов. При оптимизации условий хроматографирования соединений ХХП и ХХШ с использованием элюеитов: метанол / 0,01М водный раствор ди-гидрофосфата натрия (1) и этанол / 0,01М водный раствор дипщрофосфата натрия (2) с добавками октансульфоната натрия было отмечено, что на используемом сорбенте Ойа£1са1 81100 не удается получить удовлетворительную форму пиков соединений XXIV и XXV, а также приемлемое разрешение К« xxiv- хху >1,0 меж-

XXIV

XXV

*

ду ними. В связи с этим, метанол и этанол не могут быть использованы в качестве органической компоненты подвижной фазы для анализа изучаемых диалкилокси-пиридинов на сорбенте Octadccil SilOO.

В табл. 1 приведены основные хроматографические характеристики соединений ХХП и ХХШ с использованием элюента состава: ацетонитрил/ 0,01М водный раствор дигидрофосфата натрия. Из табл.1 следует, что увеличение количества ион-парного реагента от 50 до 125 мг на 100 мл подвижной фазы незначительно увеличивает селективность а xxiv - xxv и разрешение Rs xxiv - xxv хроматографи-ческой системы. Поэтому более оптимальной подвижной фазой являлась: ацетонитрил / 0,01М водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/9 с добавкой 50 мг октансульфоната натрия на 100 мл подвижной фазы при pH = 3,0. Типичные хро-матограммы образцов технического мексидола ХХП с относительным содержанием диметилгидроксипиридина XXV 0,02 и 0,1 % - моль, представлены на рис.7 а,б.

Табл.1 Основные хроматографические характеристики соединений XXIV и XXV на подвижных фазах: ацегонитрил /0,01 М водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/9 с добавкой октансульфоната натрия на 100 элюента, Octadecyl Si 100 (250x4,0 мм, d р =5 мкм).

Количество октансульфоната натрия, используемое в качестве добавки в подвижную фазу: ацетонитрил /0,01 М водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/9 (мг октансульфоната натрия на 100 мл элюента) 25 50 75 100 125

относительный коэффициент удерживания К xxiv 7.0 10.4 11.9 12.5 12.9

относительный коэффициент удерживания К xxv 4.0 5.6 6.4 6.7 6.9

селективность а xxiv - хху 1.75 1.85 1.86 1.86 1.87

Разрешение ххгу-хху 1.10 1.50 1.55 1.58 1.61

А.

XX

б)

> - £> - 52,- [3«™*. * & - 3= - ЕЕ » ПЗ *

Рис. 7 Хроматограммы ВЭЖХ образцов мексидола ХХП с содержанием специфической примеси XXV (а) - 0,02 %, (б) - 0,10 % моль., подвижная фаза состава: аце-тошггр1ш / 0,01 М водный раствор дигидрофосфата натрия = 1/9 с добавкой 50 мг октансульфоната натрия на 100 мл элюента при рН = 3,0, Octadecyl в! 100 (250x4,0, с1р = 5 мкм).

Для выбора длины волны детектирования были записаны УФ - спектры растворов соединений XXII, ХХП1 и XXV в подвижной фазе оптимального состава. Было показано, что в УФ - спектрах веществ ХХП, ХХШ и XXV, имеющих практически одинаковые хромофоры, наблюдаются два четко выраженных максимума поглощения при X. = 226 и 296 нм, мольные экстинкции при этом были равны б = 4850 и 9786 соответственно. В связи с этим детектирование веществ проводили именно при этих дайнах волн. Мольное процентное содержание примеси XXV в анализируемых образцах мексидола и эмокелпина вычисляли методом нормализации площадей без введения поправочных коэффициентов. Метрологические характеристики статистической обработки данных анализа показали, что методика характеризуется высокой сходимостью и воспроизводимостью результатов.

Таким образом, при оптимизации условий хроматографирования субстанций лекарственных средств ХХП и ХХШ было изучено хро.матографическое поведение диалкилоксипиридинов в обращечно-фазовом режиме хроматографирования. Доказано, что эффективное разделение родственных диалкипоксипири-динов достигается методом ион-парной хроматографии. Изучено влияние природы огранической компоненты подвижной фазы, а также концентрации ион-парного реагента на хроматографические характеристики изучаемых соедине-

го

ний. Разработанная методика позволила контролировать содержание специфической примеси XXV в мексидоле и эмоксипине на уровне 0,01%- мол.

7. Идентификация и количественное определение специфических примесей в карбамазепине и полупродуктах его синтеза методом обращенно-фазовой ВЭЖХ.

Карбамазепии - 5-карбомоил-5Н-дибенз[Ь,£]азепин (XXXII) - эффективное психотропное лекарственное средство противосудорожнош действия. Соединение XXXII получают фосгенированием иминодибензила - 10,11-дигидро-5Н-дибснз[Ь,1]азепшга (XXVI) с последующим брокшровапием 5-хлоркарбонил-10,1 ]-днгидро-5П-дибенз[Ь,1]азешша (XXVII), дегидробромированием 5-галогенкарбош1Л-10,11-дапгздро-10-бром-5Н-дибенз[Ь,{]азепинов (ХХ\Т11а,б) и амидированием 5-галогенкарбоиил - 5Н-дибенз[ЬДазепинов (ХХХа,б) по схеме:

сш-сш

.хки

ООО-

ш~с

XXVII

ххтаи,б

ва-с=о XXIX «цв

XXX «,6

хххп

НИ^-ОЛ ХХХШ

Т

1Ы-С=Х> N^4=0 XXXIV I

где Па1 = -С1 (а), -Вг (б).

Таким образом, исходя ив схемы синтеза карбамазепина и химических

свойств его полупродуктов, в условиях проведения последовательных реакций в целевом продукте XXXII можно предположить наличие примесей соединений XXVI, ХХУП, ХХ\ТПа,б, 5-гадагенкарбонил-10,11-дигидро-10,11-дибром-5Н-дибенз[Ь,1]азепинов (ХХГХа,б), XXX а,б, 5-галогенкарбонил-10-бром-5Н-дибенз[Ь,1]азепшюв (ХХХ1а,б), 5-карбомоил-10-бром-5Н-дибенз[Ь,1]азепина (ХХХШ) и 5-карбомоил-10,11-дигвдро-5Н-дибенз[Ь,Г|азенина (XXXIV). Оптимизацию условий хроматографического разделения веществ проводили на модель-

пой смеси доступных соединений-свидетелей XXVI, XXVII, XXVIIIa, ХХХа, XXXII, ХХХШ и XXXIV на обращетю-фазовом сорбенге Снласорб SI'H С18, (150x4 мм, d р = 5 мкм). В качестве подвижных фаз использовали смеси: метанол / вода (система 1) и ацетоннтрил I вода (система 2).

В системе 1 оптимальной подвижной фазой являлась: метанол / вода - 60 / 40, поскольку в данном случае удалось получить приемлемое разрешение карбамазе-пина XXXII и соединения XXXIV (Rs xxxn-xxxiv = 0,8 , селективность разделения a xxxn-xxxiv ~ 1,22), а также удовлетворительную форму пика соединения XXVI в изокрагическом режиме хроматографирования. Для системы 2 селективность разделения соединений ХХХП и XXXIV составлала a xxxn-xxxiv - 1,22 при использовании подвижной фазы с соотношением: ацегонигрил / вода - 20 / 80. При этом соединения XXVI, XXVIHa, ХХХа и XXVII не регистрировались в течении часа, поскольку элюирующей силы подвижной фазы в данном случае было недостаточно. При увеличении содержания ацетонитрила в подвижной фазе происходило уменьшение селективности a xxxn-xxxiv, что усложняло количественную обработку хроматограмм. В связи с этим подвижные фазы: ацетонитрил / вода не могут быть рекомендованы для оценки степени чистоты карбамазепина на сорбенте Силасорб SPH С18.

Для выбора длины волны детектирования были записаны УФ - спектры растворов карбамазепина и специфических примесей в подвижной фазе оптимального состава: метанол / вода = 60 / 40. В УФ спектре карбамазепина в области выше 210 нм наблюдались три полосы поглощения при X = 214 (б =30000), 238 (14300), 286 нм (11300). В УФ- спектре соединения XXVI наблюдались две полосы поглощения с максимумами при 206 (33300) и 289 нм (20700). УФ - спектр соединения XXXIV резко отличался от спектров веществ XXVI и ХХХП. Эти отличия проявлялись в гипсохромном сдвиге максимума поглощения на 23-26 нм и в снижении на порядок интенсивности длинноволнового максимума, что указывает на отсутствие сопряжения между ароматическими циклами. УФ- спектр соединения XXX имел максимум при 286 (13250) и плечо при 230-235 нм (19000). В спектре соединения ХХХШ наблюдались два максимума поглощения при 215 (28000) и 286 (11100), а также плечо при 235 нм (17000). Анализ УФ - спектров

2Z

соединений-свидетелей показал, что они имеют общую область поглощения при 230 нм, поэтому X = 230 нм была выбрана в качестве длины волны детектирования. Для количественного определения мольного процентного содержания примесей были вычислены поправочные коэффициенты, равные отношению молярных экстинкций карбамазепина и примесей при длине волны детектирования: К XXVI = 2,65, К ххх а = К ххх б = 0,76, К хххп = 1,00, К жхш = 0,81, К xxxiv = 2,36. Для примесей неустановленного строения с неизвестными значениями молярных экстинкций были приняты значения поправочных коэффициентов равные единице.

В оптимальных условиях хроматографирования были проанализированы полупродукты синтеза карбамазепина разной степени чистоты. Методом ВЭЖХ было доказано образование в ходе синтеза соединений ХХЛИ а,б и XXX а,б. Соотношение хлор- и бром- производных зависало от условий проведения синтеза Был проанализирован ряд опьгтиых партий целевого продукта - технического соединения XXXII, полученного разными способами, а также после первой и второй сге пеней очистки. Типичная хроматограмма технического продукта XXXII представлена на рис. 8а. Анализ показал, что образцы технического карбамазепина наряду с примесями XXVI, ХХХаД XXXIII, XXXIV содержат соединения, строение которых не было установлено. Хроматограмма вещества XXXII, подвергнутого дополнительной очистки приведена на рис. 86. Результаты определения суммарного содержания примесей в карбамазепине показали, что в процессе очистки удается понизить суммарное содержание специфических примесей. Общее содержание примесей в образцах карбамазепина фармакопейной чистоты не превышало 2 % - моль, что соответствует требованиям действующей нормативно-технической документации России на карбамазепип. Статистическая обработка результатов анализа показала, что методика характеризуется хорошей сходимостью и воспроизводимостью результатов.

В ходе выполнения данного раздела работы была разработана методика количественного определения относительного содержания специфических примесей для постадийного контроля качества карбамазепина и полупродуктов его синтеза методом ВЭЖХ. Было изучено хроматографическое поведение карбама-

•2d

зепина и специфических примесей в двух системах растворителей: метанол / вода и ацетонитрил /вода на сорбенте Силасорб SPH С18. При этом было усти-

ХХХП1

I ххх.

рис.8 Хроматограмма ВЭЖХ карбамазепина ХХХП различной степени очистки, (а) техническое соединение ХХХП, (б) соединение XXXII, подвергнутое двум степеням очистки, Силасорб SPH С18 (150x4 мм, <1 р = 5 мкм), подвижная фаза состава: метанол / вода = 60 / 40.

новлено, что в хода синтеза образуются соединения 5-

галогенкарбонилиминодибензилы ХХ\'Па,б и 5-гаюгенкарбонигшминостилъбены ХХХа, б. Было показано, что разделение соединений со структурами близкого химического строения, образующихся в процессе многостадийного синтеза карбамазепина, возможно в изократическом режиме хроматографирования при использовании системы растворителей: метанол / вода.

Цыводы.

1. Разработаны общие методологические подходы для идентификащш и количественного определения специфических примесей в ряде воспроизводимых и оригинальных лекарственных средствах на основе ароматических и гетероциклических соединений методом ВЭЖХ в обращенно-фазовом варианте.

2. Разработанные методики позволили отработать технологию синтеза, выделения и очистки как оригинальных лекарственных средств - галодифа, фентрала, гидрохлорида кокарбоксилазы, кватернида (кватернидина), мексидола, эмок-сипииа, так и воспроизводимых лекарственных средств - пробукола и карбамазепина. Это позволило снизить содержание специфических примесей до ко-

личеств, удовлетворяющих требованиям нормативно-технической докуме1гта-ции России к лекарственным средствам..

3. Показано, что при выборе и оптимизации условий хроматографирования лекарственных средств и специфических примесей на основе ароматических соединений, включая близкие по физико-химическим свойствам изомеры по положению заместителей, необходимо исходить из строения и природы функциональных групп сорбатов. Успешное хроматографическое разделение таких соединений достигается в изократическом режиме элюирования.

4. Изучены закономерности удерживания лекарственных средств с кватернизо-ванным атомом азота в обращеино-фазовом режиме хроматографирования. Показано, что определяющим параметром оптимизации хроматографического разделения является ионная сила буферного раствора, используемого для приготовления подвижной фазы.

5. На основе изучения хроматографической подвижности лекарственных средств гетероциклической природы было установлено, что разделение специфических примесей и лекарственного средства наиболее эффективно достигается в ион-парном режиме хроматографирования с образованием ион-парных комплексов как по катионным, так и анионным центрам молекул.

6. Сочетанием методов масс-спектромстрии, ЯМР 'Н и ВЭЖХ была проведена структурная идентификация и количественное определение специфических примесей в галодифе и фентрале.

7. Разработанные методики ВЭЖХ для идентификации и количественного определения специфических примесей в кватерниде (кватернидине) и гидрохлориде кокарбоксилазы включены в фармакопейные статьи РФ на данные лекарственные средства.

Основное содержание диссертащш изложено в работах:

1. Кузьмин C.B., Чернышев А.И., Шароварникова JIA., Контроль качества ква-тер нида методом высокоэффективной жидкостной хроматографии., Бюллетень ВНЦБАВ, 1995г. №2, с. 5-9.

2. Чернышев А.И., Кузьмин C.B., Жесгков В.П., Смирнов Л.Д., Идентификация и количественное определение специфической примеси в мексидоле и эмок-

2:5

сииине методом высокоэффективной жидкостной хроматографии., Хим-фарм. Журн., 1996г., том 30, №5, с. 63-64.

3. Кузьм™ C.B., Чернышев А.И., Жестков B.II., Идентификация и количественное определение специфической примеси 4,4-дитио бис(2,6-ди-грет-бутилфенола) в пробуколе методом ВЭЖХ с использованием обращение фазовых сорбентов., Хим-фарм. Журн., 1996г, том 30, №7, с 49-50.

4. Чернышев А.И., Сорокин A.A., Шамшин В.П., Каганский М.М., Юбочникова М.С., Кузьмин C.B., Алешина В. А., Идентификация и количественное определение примесей в галодифе спектральными методами и методом высокоэффективной жидкостной хроматографии., Хим-фарм. Журн., 1996г., том 30, №8,

5. Кузьмин C.B., Ишина Е.Е., Шишова M.JL, Козлов В.А., Ион-парная обращен-но- фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография в идентификации и количественном определении примеси фосфотиамина в гидрохлориде ко-карбоксилазы., Хим-фарм. Журн., 1997г., том 31, № 5, с. 54-56.

6. Кузьмин C.B., Чернышев А.И., Скачилова С.Я., Зуева Э.Ф., Контроль степени чистоты фенграла методом высокоэффективной жидкостной хроматографи, Тезисы доклада на II Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство", Москва, 1995г., с.323.

7. Кузьмин C.B., Чернышев А.И., Шаровариикова Л.А., Контроль качества ква-тернида методом высокоэффективной жидкостной хроматографии., Тезисы доклада на Ш Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство", Москва, 1996г. с.312.

8. Чернышев А.И., Кузьмин C.B., Смирнов Л.Д., Жестков В.П., Портнов Ю.Н., Мексндол. Контроль степени чистоты методом высокоэффективной жидкостной хроматографии., Тезисы доклада на Ш Российском национальном конгрессе 'Человек и лекарство", Москва, 1996г., с.327.

9. Кузьмин C.B., Чернышев А.И., Шамшин В.1Т, Мчедлишвилли Б.В., Количест-вешгое определение примесей в карбамазепине методом ВЭЖХ., тезисы доклада на Всероссийском симпозиуме по теории и практике хроматографии и электрофореза., Москва, 1998г., с.82.

с. 54-56.

страницы

Список сокращений и обозначений, используемых в диссертационной работе.

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография в 6 анализе лекарственных средств.

1.2. Неподвижные фазы для разделения лекарственных 11 средств ароматической и гетероциклической природы.

1.3. Выбор подвижной фазы для анализа лекарственных 19 средств ароматической и гетероциклической природы.

1.4. Условия хроматографирования и их оптимизация в 25 анализе лекарственных средств ароматической и гетероциклической природы методом ВЭЖХ.

1.4.1. Ароматические соединения с первичными, вторич- 26 ными и третичными амино- группами.

1.4.2. Ароматические и гетероциклические соединения с 37 кватернизованным атомом азота.

1.4.3. Изомеры по положению заместителей.

1.4.4. Гетероциклические соединения на основе пиридина.

1.4.5. Гетероциклические соединения на основе иминоди- 60 бензила,

1.5. Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования.

2. Методы и материалы.

2.1. Пробукол.

2.2. Галодиф.

2.3. Фентрал.

2.4. Гидрохлорид кокарбоксилазы.

2.5. Кватернид.

2.6. Мексидол, эмоксшшн.

2.7.Карбамазепин.

3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Идентификация и количественное определение примеси 4,4-дитио-бис(2,6-дитрет-бутилфенола) в пробу- 73 коле методом ВЭЖХ.

3.2. Идентификация и количественное определение специфических примесей в галодифе методом ВЭЖХ.

3.3. Идентификация и количественное определение специфических примесей в фентрале методом ВЭЖХ.

3.4. Идентификация и количественное определение специфической примеси фосфотиамина в гидрохлориде 96 кокарбоксилазы методом ВЭЖХ.

3.4.1. Оптимизация условий хроматографирования гидрохлорида кокарбоксилазы и фосфотиамина с использо- 98 ванием гексанеульфоната натрия в качестве ион-парного реагента.

3.4.2. Оптимизация условий хроматографирования гидрохлорида кокарбоксилазы и фосфотиамина с использо- 101 ванием бромида тетрабутиламмония в качестве ион-парного реагента.

3.5. Идентификация и количественное определение специфических примесей в кватерниде методом ВЭЖХ.

3.6. Количественное определение специфических примесей в мексидоле и эмоксипине методом ВЭЖХ.

3.7. Идентификация и количественное определение специфических примесей в карбамазепине и полупродуктах его синтеза методом обращенно-фазовой ВЭЖХ.

Выводы,

Актуальность темы. Идентификация и количественное определение примесей в субстанциях лекарственных средств являются актуальными задачами аналитической и фармацевтической химии. В фармакопеях ведущих стран-производителей лекарственных средств подчеркивается важность тестов на идентификацию и количественное определение примесей, которые образуются в процессе синтеза, выделения, очистки и хранения субстанций, а также при получении готовых лекарственных форм. Поскольку специфические примеси в лекарственных средствах имеют близкие структуры и физико-химические свойства, то метод контроля должен характеризоваться высокой селективностью и достаточной чувствительностью для идентификации и количественного определения их следовых количеств. Наиболее приемлемым аналитическим методом анализа, который в одном эксперименте сочетает эффективное разделение и количественное определение веществ является высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Методики анализов на основе метода ВЭЖХ разработаны для лекарственных средств различных фармакологических групп. Число их непрерывно растет, особенно для веществ ароматической и гетероциклической природы. Разработка новых методик для оценки качества, установления строения и количественного определения содержания специфических примесей в лекарственных средствах является весьма важной и актуальной проблемой, направленной на повышение уровня стандартизации и эффективности контроля. Основная цель работы - разработка методик ВЭЖХ для идентификации и количественного определения специфических примесей в субстанциях лекарственных средств ароматической и гетероциклической природы: пробуколе, карбама-зепине, гидрохлориде кокарбоксилазы, эмоксипине, мексидоле, фентрале, ква-терниде и галодифе.

Научная новизна работы. 1. Впервые предложены унифицированные методики ВЭЖХ для идентификации и количественного определения специфических примесей в субстанциях воспроизводимых лекарственных средств: пробуколе, карбамазепине, оригинальных лекарственных средств: гидрохлориде кокарбоксилазы, эмоксипине, мексидоле, фентрале, кватерниде и галодифе. 2. Разработана методика ВЭЖХ для постадийного контроля качества карбамазепина и полупродуктов его синтеза. 3. Комплексом методов масс-спектрометрии, ЯМР и ВЭЖХ проведена структурная идентификация и количественное определение специфических примесей в субстанциях галодифа и фентрала. Практическая значимость Результаты работы использованы для отработки технологии синтеза, выделения и очистки лекарственных средств : пробукола, карбамазепина, гидрохлорида кокарбоксилазы, мексидола, эмоксипина, фентрала, галодифа, кватернида. Разработанные методики ВЭЖХ были предложены для включения в нормативно-техническую документацию России по контролю качества лекарственных средств. Они были включены в фармакопейные статьи на кватернидин (кватернид) и гидрохлорид кокарбоксилазы.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на ежегодной конференции молодых ученых Всероссийского научного центра по безопасности биологически активных веществ (Старая Купавна, 1994 г.), II Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1995 г.), Ш Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1996 г.), Всероссийском симпозиуме по теории и практике хроматографии и электрофореза (Москва 1998г.)

Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 143 страницы состоит из введения, литературного обзора, описания используемых материалов и методов щ исследований, результатов и их обсуждения, выводов. Она содержит 18 табзШц и 52 рисунка. Библиография -114 наименований.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей и тезисы 4 докладов на научных конференциях.

1.Литературный обзор.

Идентификация специфических примесей в лекарственных средствах ароматической и гетероциклической природы методом ВЭЖХ.

Выводы.

1. Разработаны общие методологические подходы для идентификации и количественного определения специфических примесей в ряде воспроизводимых и оригинальных лекарственных средствах на основе ароматических и гетероциклических соединений методом ВЭЖХ в обращенно-фазовом варианте.

2. Разработанные методики позволили отработать технологию синтеза, выделения и очисти как оригинальных лекарственных средств - галодифа, фентрала, гидрохлорида кокарбоксилазы, кватернида (кватернидина), мексидола, эмоксипина, так и воспроизводимых лекарственных средств -пробукола и карбамазепина. Это позволило снизить содержание специфических примесей до количеств, удовлетворяющих требованиям нормативно-технической документации России к лекарственным средствам.

3. Показано, что при выборе и оптимизации условий хроматографирования лекарственных средств и специфических примесей на основе ароматических соединений, включая близкие по физико-химическим свойствам изомеры по положению заместителей, необходимо исходить из строения и природы функциональных групп сорбатов. Успешное хроматографическое разделение таких соединений достигается в изократическом режиме элюирования.

4. Изучены закономерности удерживания лекарственных средств с кватернизованным атомом азота в обращенно-фазовом режиме хроматографирования. Показано, что определяющим параметром оптимизации хроматографического разделения является ионная сила буферного раствора, используемого для приготовления подвижной фазы.

5. На основе изучения хроматографической подвижности лекарственных средств гетероциклической природы было установлено, что разделение специфических примесей и лекарственного средства наиболее эффективно достигается в ион-парном режиме хроматографирования с образованием

1. Шатц В.Д., Сахартова О.В., Высокоэффективная жидкостная хроматография., Рига, Зинатне, 1988.

2. Арзамасцев А.П., Никуличев Д.Б., Попов Д.М., Соколов А.В., Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии в анализе лекарственных препаратов., Хим.- фарм. журн., 1989, том 23, № 4, с 468 491.

3. Крылов Ю.В., Крынецкий Е.П., Прохоров Б.С., Рылин А.Ф., Исследование многокомпонентных лекарственных средств методом ВЭЖХ., Хим.- фарм. журн., 1986, том 20, № 12, с 1504 1508.

4. Тулаганов А.А., Волков С. А., Михалев А.В., Арзамасцев А.П., Определение содержания примесей в амидопирине и его растворах для инъекций методом ВЭЖХ., Хим.- фарм. журн., 1987, том 21, № 2, с 504 508.

5. Машковский М.Д., Лекарственные средства., издание ХТТТ Харьков., Торг-синг., том 1, 2., 1998.

6. Фармакопея СССР, издание X, Москва, Медицина, 1965.

7. United States Pharmacopeia ХХШ, National Formulary, Rockville, 1995.

8. HPLC of small molecules, edited by Lim C.K., Oxford, IRL Press Limited, 1986.

9. Остерман Л.А., Хроматография белков и нуклеиновых кислот., Москва, Наука, 1985.

10. Стыскин Е.Л., Ициксон Л.Б., Брауде Е.В., Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография., Москва, Химия, 1986.

11. Перри С., Амос Р., Брюер П., Практическое руководство по жидкостной хроматографии., Москва, Мир, 1974.

12. Darlene К., Coutant S.E., Coutant J.E., Comparison of gas chromatography and high-perfomance liquid chromatography for the analysis of probucol in plasma., J. Chromatogr., 1986, V 380, p 401-406.

13. Жидкостная колоночная хроматография., под редакцией Дейла 3., Мацека К., Янака Я., Москва, Мир, 1978.

14. Количественный анализ хроматографическими методами., под редакцией Киркланда Д., Москва, Мир, 1974.

15. Препаративная жидкостная хроматография., под редакцией Бидлингмейера, Москва, Мир, 1990.

16. Сакодынский К.И. Бражников В.В., Волков С.А., Зельвенский В.Ю., Ганкина Э.С., Шатц В.Д., Аналитическая хроматография, Москва, Химия, 1993.

17. Современное состояние жидкостной хроматографии., под редакцией Киркланда Д., Москва, Мир. 1974.

18. Схунмахерс П., Оптимизация селективности в хроматографии., Москва, Мир, 1989.

19. Хроматография. Практическое приложение метода., под редакцией Хефтма-на Э.,Москва, Мир, 1986.

20. Энгельгард X., Жидкостная хроматография при высоких давлениях, Москва, Мир, 1980.

21. Handbook of HPLC for the separation of aminoacids, peptides and proteins, edited by Williams S., Hancock CRC press Boca Raton, Florida, I П volume, 1985.

22. Berthod A., Silica: backbone material of liquid chromatographic column packings, J. Chromatogr., 1991, V 549, pl-28.

23. Robinson J.W., Adams W.M., Alexander L.R., Castillo G.D. and all., Normall phase liquid chromatographic determination of sulfamethoxazole in tablets: Collaborative study, Assoc. Offic. Analit. Chemists., 1985, V 68, p 88-91.

24. Spreux-Varoquaux O., Chapalain J.P., Cordonnier P., Advenier C. and all, Determination of trimethoprim, sulfamethoxazole and its N4 acetil metabolite in biologicalfluids by high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1983, V 274, pl87-199.

25. Erdmann G.R., Canafax D.M., Giebink G.S., High-perfomance liquid chromatographic analysis of trimethoprim and sulfamethoxazole in microliter volumes of chinchilla middle ear effusion and serum., J. Chromatogr., 1988, V 433, pl87-195.

26. Gochin R., Ranfer L, Haigh J.M., Simultaneous determination of trimetoprim, sulfamethoxazole and N4 acetil-sulphamethoxazole in serum and urine by high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1981, V 223, pl39-145.

27. Weber T.P., Opheim K.E., Siber G.R., Ericson J.F., Smith A.L., High-perfomance liquid chromatographic quantitation of trimetoprim, sulfamethoxazole and N4 acetil-sulphamethoxazole in body fluids., J. Chromatogr., 1981, V 223, pl46-149.

28. Roos R.W., High pressure liguid chromatographic determination of sulfamethoxazole in pharmaceuticals and separation patterns of other sulfoamides., Assoc. Of-fic. Analit. Chemists., 1981, V 64, p 851-854.

29. Nordholm L., Dalgaard L., Determination of trimethoprim metabolites including conjugates in urine using high-perfomance liquid chromatography with combined ultraviolet and electrochemical detection., J. Chromatogr., 1984, V 305, p391-399.

30. Nordholm L., Dalgaard L., Assay of trimethoprim in plasma and urine by high-perfomance liquid chromatography using electrochemical detection., J. Chromatogr., 1982, V 233, p 427-431.

31. Torel J., Cillard J., Cillard P., Vie M., Simultaneous analysis of three antimicrobial agents in feed premixes by reversed-phase high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1985, V 323, p 447-450.

32. Kudo S., Akiyama H., Odomi M., Miyamoto G., High-performance liquid chromatographic procedure for the determination of probucol in human plasma., J. Chromatogr., 1983, V 277, p 419-422.

33. Sherhard G.S., Hough B J., Van Stuijvenberg M.E., Labodarios D., Plasma vitamin A analysis by liquid chromatography: probucol interference., Clin. Chim. Acta., 1985, V 153, p 249-252.

34. Зайцева Т.М., Лупанов В.П., Лякишев A.A., Титов В.Н., Фармакокинетика и биоэквивалентность таблеток фенбутола и липомала, содержащих пробукол., Фармация, 1994, № 3, с. 45-48.

35. Welch K.J., Hoffinan N.E., Physico-chemical properties of electron-acceptor stationary phases in liquid chromatography., J. Chromatogr., 1992, V 591, p 75-88.

36. Bailey F., Brittain P.N., High-efficiency liquid chromatography in pharmaceutical analysis., J. Chromatogr., 1973, V 83, p 431-437.

37. Engelhardt H., Low H., Cotzinger W., Chromatographic characterization of silica-based reversed phases., J. Chromatogr., 1991, V 544, p 371-379.

38. Schölten A.B., De Haan J.W., Ciaessens H.A., Leo J.M. et. al., 29-Silicon NMR evidence for the improved Chromatographie siloxane bond stability of bulky alkylsi-lane ligands on a silica surface., J. Chromatogr., 1994, V 688, p 25-29.

39. Knox J.K., Kaur В., Mill ward G.R., Structure and perfomance of porous graphitic carbon in liquid chromatography., J. Chromatogr., 1986, V 352, p 3-25.

40. Wan Q.H., Shaw P.N. Davies M.C., Barrett D.A., Chromatographie behaviour of positional isomers on porous graphitic carbon., J. Chromatogr., 1995, V 697, p 219227.

41. Walshe M., Kelly M.T., Smyth M.R., Ritchie H., Retention studies on mixed-mode columns in high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1995, V 708, p 31-40.

42. Olsen B.A., Sullivan G.K., Chemometrie categorization of octadecyl bonded-phase silica columns using text mixtures and confirmation of results with pharmaceutical compound separation., J. Chromatogr., 1995, V 692, p 147-159.

43. Grohs R.A., Warren F.V., Bidlingmeyer B.A., Bidlingmeyer I.A., Analysis of drugs in the presence of serum albumin by liquid chromatography with eluent containing surfactants., Analyt. Chem., 1991, V 64, p 384-390.

44. Hamoir T., DeSmet M., Pyriris H., Conti P. and all., Feasibility study for the construction of an integrated expert system in high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1992, V 589, p 31-43.

45. Epemolu R.O., Singh S., Hider R.S., Damani L. A., Chromatography of 3-hydroxy-pyridin-4-ones: novel orally active iron chelators., J. Chromatogr., 1990, V 519, p 171-178.

46. Kirkland J.J., van Straten M.A., Claessens H.A., High pH mobile phase effects on silica-based reversed-phase high-perfomance liquid chromatographic columns., J. Chromatogr., 1995, V 691, p 3-19.

47. British Pharmacopoeia, 1988, HM Stationary Office, London.

48. Kryger S., Helboe P., Determination of impurities in dextropropoxyphene hydrochloride by high-perfomance liquid chromatography on dynamically modified silica., J. Chromatogr., 1991, V 539, p 186-192.

49. Salamoun J., Slais K., Elimination of peak splitting in the liquid chromatography of the proline-contaimng drag enalapril maleate., J. Chromatogr., 1991, V 537, p 249257.

50. Metwally M.S., Stabihty-indicating high-performance liquid chromatographic assay for a-methyldopa in sustained-release capsules., J. Chromatogr., 1991, V 549, p 221-228.

51. Kersten B.S., Catalano T., Rozenman Y., Ion-pairing high-perfomance liquid chromatographic method for the determination of 5-aminosalycylic acid and related impurities in bulk chemical., J. Chromatogr., 1991, V 588, p 187-193.

52. Dash A.K., Harrison J.S., Ion-pairing chromatographic method for the analysis of mafenide acetate., J.Chromatogr., 1995, V 708, p 83-88.

53. Croes К., Carthy P.T., Flangan R.J., HPLC of basic drugs and quaternary ammonium compounds on microparticulate strong cation-exchange materials using metha-nolic or aqueous methanol eluents, J. Chromatogr., 1995, V 693, p 289-306.

54. Faulkner A., DeMontigny P., High-perfomance liquid chromatographic determination benzoate in ethanol with 5 % polyvinylpyrrolidone., J. Chromatogr., 1995, V 715, p 185-194.

55. Адеишвили JI.B., Клюев H.A., Коротков М.Г., Идентификация примесей в кватероне., Фармация, 1990, № 1, с 40—43.

56. Williams R. С., Bacer D.R., Schnin J.F., Analysis of water-soluble vitamins by high-speed ion-exchange chromatography., J. Chromatogr., 1995, V 693, p 289306.

57. Kimura M., Fujita Т., Itokawa J., Analysis of water soluble vitamins by high -pressure liquid chromatography., Vitamin, 1981, V 55, p 185-189.

58. Kirchmier R.L., Upton R.P., Simultaneous determination of niacin, niacinamide, pyridoxine, thiamine and riboflavin in multivitamin blends by ion-pair high-pressure liquid chromatography., J. Pharm. Sci., 1978, V 67, p 1444-1446.

59. Amin M., Rousch J., High-perfomance liquid chromatography of water-soluble vitamins. Simultaneous determination of vitamins Bl, B2, B6 and В12 in pharmaceutical preparation., J. Chromatogr., 1987, V390, p 448 -453.

60. Walker M.C., Carpenter B.E., Cooper E.L., Simultaneous determination of, niacinamide, pyridoxine, riboflavin and thiamine in multivitamine products by highpressure liquid chromatography., J. Pharm. Sci., 1981, V 70, p 99-103.

61. Wills R.B., Shaw C.G., Day W.P., Analysis of water soluble vitamines by high-pressure liquid chromatography., Chromatogr. Sci., 1977, V 15, p 262-266.

62. Ульянова C.B., Щавлинский A.H., Морев C.H., Дмитренко Т.С., Финкель-штейн Е.И., Анализ водорастворимых витаминов В1, В2, В6, С и никотинамида в драже «гексавит» методом ВЭЖХ., Хим.- фарм. журн, 1993, Том 27, №1, с 50-51.

63. Kimura М., Panijpan В., Itokawa Y., Separation and determination of thiamin and its phosphate esters by reversed-phase high-perfomance liquid chromatography, J. Chromatogr., 1982, V 245, p 141-143.

64. Wielders J.P.M., Mink С J.K., Quantitative analysis of total thiamine in human blood, milk and cerebrospinal fluid by reversed-phase ion-pair high-performance liquid chromatography,J. Chromatogr., 1983, V 277, p 145-156.

65. Bao Z., Yang S.K., Liquid chromatographic separation of isomeric phenanthrols on monomelic and polymeric C18 columns., ., J. Chromatogr., 1991, V 536, p 245249.

66. Harino H., Kimura K., Tanaka M., Shono Т., Reversed-phase liquid chromatography of polar benzene derivatives on poly (vinylbenzo-18-crown-6)-immobilized silica as a stationary phase, J. Chromatogr., 1990, V 522, p 107-116.

67. Kawaguchi Y., Tanaka M., Nakae M., Funazo K., Shono Т., Chemically bonded cyclodextrin stationary phases for liquid chromatographic separation of aromatic compound., Anal. Chem., 1983, V 55, p 1852-1857.

68. Knox J. H., Kriz J., Adamcova E., Retention relationships for aromatic hidrocar-bous eluted from capped and uncapped octadecyl silicagels, J. Chromatogr., 1988, V 447, p 13-27.

69. Tanaka M., Kawaguchi Y., Shono Т., Retention behavior of «¿substituted benzene isomers on acetilated cyclodextrin stationary phases., J. Chromatogr., 1983, V 267, p 285-292.

70. Wan Q.H., Davies M.C., Shaw P.N., Barrett D.A., Chromatographie behaviour of positional isomers on porous graphitic carbon., Anal. Chem., 1996, V68, p 437-446.

71. Weber T.P., Carr P.W., Comparison of isomer separation on carbon-clad micropo-rous zirconia and conventional reversed-phase high-perfomance liquid chromatography supports., Anal. Chem, 1990, V 62, p 2620-2625.

72. Hennion M.C., Coquart V., Guenu S., Sella C., Retention behaviour of polar compounds using porous graphitic carbon with water-rich mobile phases., J. Chroma-togr., 1995, V 712, p 287-301.

73. McCalley D.V., Influence of organic solvent on peak shape of some basic compounds., J. Chromatogr., 1993, V 636, p 213-217.

74. McCalley D.V., Influence of organic solvent modifier and solvent strength on peak shape of some basic compounds in high-performance liquid chromatography using reversed-phase column., J. Chromatogr., 1995, V 708, p 185-194.

75. Argoudelis C.J., Simple high-performance liquid chromatographic method for the determination of all seven vitamin B6-related compounds., J. Chromatogr., 1997, V 790, p 83-91.

76. Kapetanovic I.M., Analysis of antiepileptic drugs., J. Chromatogr., 1990, V 531, p 421-457.

77. Шабалин C.B., Вергейчик T.X., Обнаружение и определение карбамазепина при химико-токсикологических исследованиях, Фармация, 1993, № 5, с 62-64.

78. Bogusz М., Erkens М., Reversed-phase high-performance liquid chromatographic data base of retention indices and UV spectra of toxicologically relevant substances and its interlaboratoiy use., J. Chromatogr., 1994, V 674, p 97-126.

79. Dacud N., Arvidsson Т., Wahlund K.G., Determination of drugs by direct injection of untreated blood plasma on reversed-phase liquid chromatographic columns. Application to some antiepileptic drugs., Acta pharm. sues., 1986, V 23, p 65-76.

80. Gisch D.J., Hunter В.Т., Feibush В., Shielded hydrophobic phase: a new concept for direct injection analysis of biological fluids by high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1988, V 433, p 264-268.

81. Joikkonen J., Jortikka M., Epilepsia-ja masennula akkeiden maaritys nestekromato-grafialla., Kemia-Kemi, 1990, V 17, 429-432.

82. Kanda Т., Kutsuma H., Ohtsu Y.,Yamaguchi M., Synthesis of polymer-coated mixed-functional packing materials for direct analysis of drug-containing serum and plasma by high-perfomance liquid chromatography., J. Chromatogr., 1994, V 672, p 51-57.

83. Окуджава B.M., Чанкветидзе Б.Г., Рухадзе М.Д., Одновременное определение гексамидина, фенобарбитала и дифенина методом микроколоночной ВЭЖХ., Хим.- фарм. журн., 1990, том 24, № 4, с 79-80.

84. Окуджава В.М., Чанкветидзе Б.Г., Рухадзе М.Д. Рогова М.М., Одновременное количественное определение бензонала, фенобарбитала, карбамазепина методом ВЭЖХ., Сообщение АНГССР., 1988, том 131, № 2, с 309-312.

85. Ratnaray N., Goldberg V.D., Temperature effects on the estemination of free level of phenytoin, carbamazepine and phenobarbitale., Ther. Drug. Monit., 1990, V 12, p 465-472.

86. Remmer R.P., Miller S.A., Graves N.M., Simultáneos assay of felbamate plus carbamazepine, phenytoin and their metabolites by liquid chromatography with mobile phaze optimization., Ther. Drug. Monit., 1990, V 12, p 90-96.

87. Walker E.S., Liquid chromatographic determination of carbamazepine in tablets., Assoc. Offic. Anal.Chem., 1988, V71, p 523-525.

88. Huynh H.H., Karlsson A., Pettersson C., Enantiomeric separation of basic drugs using N-benzyloxycarbonylglyceryl-L-proline as counter ion in methanol., J. Chromatogr., 1995, V705, p 275-287.

89. Пробукол., Временная фармакопейная статья 42-2180-92.

90. Филимонов В.Д., Бакибаев А.А., Пустовойтов А.В., Количественная связь между противосудорожной активностью N Бензгидриламидов и N - бенз-гидрилмочевин, их структурой и спектрами ЯМР 13С., Хим.-Фарм. журн., 1993, том 22, № 5, с 540-545.

91. Окуджава В.М., Чанкветадзе Б.Г., Рогава М.М., Рухадзе М.Д., Одновременное количественное определение галодифа, бензонала, фенобарбитала и кар-бамазепина методом ВЭЖХ., Фармация., 1989, №5, с 44-47.

92. Скачилова С.Я., Азизов Р.Г., Зуева Э.Ф., Буров Ю.В., МеркуловаТ.Г., Производные 2-(3,4-дигидроксифенил)-этиламина, проявляющие иммунотропную активность и обладающие способностью тормозить репликацию вируса, Патент РСФСР № 2039733.

93. Азизов Р.Г., Скачилова С.Я., Фентрал новый синтетический иммуномоду-лятор., Тезисы доклада на Ш Российском конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 1996, с 5.

94. Кокарбоксилазы гидрохлорид., Фармакопейная статья 42-2381-98.

95. Березовский В.М., Колтунова В.И., Генохова Н.С.,Нуклеотиды, кофермен-ты, фосфорные эфиры. Гидролитическое расщепление тиаминтрифосфорного эфира и получение кокарбоксилазы гидрохлорида Хим.- фарм. журн., 1969, том 3, №8, с 40 45.

96. Березовский В.М., Химия витаминов., Пищевая промышленность, Москва, 1973, с 328.

97. Белова Л .Я., Антифибрилляторная активность некоторых четвертичных производных тримекаина, анапримина и электроакцепторных соединений., Диссертация кандидата медицинских наук, Саранск, 1993.143

98. Костин Я.В., Противоаритмическое действие четвертичных производных тримекаина и аймалина., Автореферат диссертации доктора медицинских наук, Казань, 1989.

99. Кватернидин., Временная фармакопейная статья 42-3036-98.

100. Смирнов Л.Д., Дюмаев К.М., Шуйкин Н.И., Извещение АН СССР, Отделение химических наук., 1962, №12, с 2246-2247.

101. Мексидол. Временная фармакопейная статья 42-2797-96.

102. Шамшин В.П., Воронин В.Г., Борисов М.М., Муфазалова Т.М., Синтез кар-бамазепина и его антиалкогольное действие., Хим. фарм. журн., 1987, том 21, №6, с 711-716.111. Патент ГДР №102151, 1972.

103. Карбамазепин, Временная фармакопейная статья 42-2803-93.

104. Государственная Фармакопея СССР, издание XI, том 1,2, Москва, Медицина, 1991.

105. Физическая химия, под редакцией Никольского Б.П., Ленинград, Химия, 1987.