Производные 1,4-бензодиазепина:диазепам

Общая характеристика диазепама
Токсикодинамическая характеристика диазепама
Токсикокинетическая характеристика диазепама
Вопросы аналитической токсикологии
Изолирование диазепама
Методы идентификации диазепама
Методы количественного определения диазепама.
Список литературы

Основным вопросом аналитической токсикологии остается рассмотрение вопросов, связанных с подготовкой проб (объектов), включающих выделение (изолирование), очистку и концентрирование токсических соединений из разнообразных биологических обьектов, а также правильное изолирование для качественного и количественного определения возможностей различных методов анализа, их рациональное сочетание.
Методология проведения клинико-токсикологического анализа
С целью обнаружения и количественного определения диазепама для судебно-химического анализа изымают и направляют различные внутренние органы, кровь и мочу с учётом путей введения его в организм, распределения, путей и скорости выведения, длительности течения интоксикации и лечебных мероприятий.
Направляют рвотные массы, первые порции промывных вод, остатки лекарственных и химических веществ, напитков и другие объекты. При обнаружении в содержимом желудка крупинок, кристаллов, таблеток они также направляются на исследование.
Также извлекают и проверяют органы и ткани из трупа. Направляют целый комплекс внутренних органов: желудок с содержимым, 1 м тонкой кишки, 1/3 печени, 1 почку, всю мочу и не менее 200 мл крови.
При подозрении на внутримышечное введение – участок кожи или мышцы из области места введения.
Изолирование диазепама
Диазепам, являясь слабой кислотой и слабым основанием, способен существовать в водном растворе в виде ионизированных или неионизированных (молекулярных) форм в зависимости от pH среды. Степень ионизации вещества всегда приходится учитывать при изолировании ядов из биологического материала, так как растворимость ионизированных и неионизированных форм различна в воде и органических растворителях.
Изолирование диазепама проводят методом экстракции.
Изолирование диазепама из биологического материала основано но различной растворимости их ионизированной и молекулярной форм в воде и органических растворителях и на коэффициенте распределения молекулярной формы между водной и органической фазами
Сорг
Кр = ---------------
Своды
Где Кр – коэффициент распределения молекулярной фазы.
С – концентрация вещества в водной и органической фазах.
Чем выше Кр, тем эффективнее идёт экстракция.
В процессе изолирования диазепама из биологического материала взаимодействуют три компонента диазепам, биологический материал и экстрагент.
При исследовании тканевого материала (внутренние органы трупа) изолирование состоит из двух стадий: извлечение диазепама из твёрдой фазы в водную и извлечение диазепама из водной фазы в органический растворитель.
При исследовании биологических жидкостей (кровь, моча, промывные воды) необходимость в первой стадии изолирование отпадает и сразу проводится экстракция в органический растворитель.
Кроме реакции среды, на степень изолирования в значительной мере влияет природа экстрагента, его количество, время и кратность экстракции.
Количество экстрагента берётся вдвое больше по отношению к весу органов (1:2). Большие количества экстрагента, хотя и увеличивают эффективность экстракции, приводят к разбавлению извлечения и усложнению последующих операций, связанных с концентрированием веществ в извлечении.
Вторая стадия изолирования заключается в выделении их из водного извлечения путём экстрагирования органическим растворителем, не смешивающимися с водой, при различных значениях рН среды. Этим достигается концентрирование диазепама в извлечении и его частичная очистка от нормальных компонентов биоматериала (не растворимых в данном растворителе).
Используется также частный метод изолирования N-содержащих веществ (бензодиазепины) водой, подкисленной серной кислотой (по В.Ф.Крамаренко).
Метод был разработан Львовской школой судебных химиков под руководством заведующего кафедрой аналитической и токсикологической химии Львовского медицинского института проф. В.Ф. Крамаренко.
Метод заключается в следующем: Настаивание измельчённого объекта с водой, подкисленной 20% раствором серной кислоты до рН2-3, в течение двух часов. Вода берётся в количестве 1:2 по отношению к навеске объекта. Водное извлечение фильтруется. Операция повторяется двукратно.
Очистка водного извлечения от белковых соединений путём насыщения его сульфатом аммония, настаивания в течение часа и фильтрования образовавшегося осадка.
Очистка фильтрата от жиров, смол, пигментов путём экстракции эфиром. Эфирное извлечение отбрасывают. Подщелачивание водного извлечения 20% раствором гидроксида натрия и экстрагирование веществ основного характера хлороформом при рН= 9-10 (трёхкратная экстракция), отделение органической фазы и концентрирование полученного извлечения упариванием.

Методы идентификации диазепама
Подлинность диазепама устанавливают по характерным особенностям УФ-спектров поглащения. В УФ-спектре сибазона три максимума поглащения – при 240, 284 и 360 нм (растворитель смесь этанола и 0,1М раствора соляной кислоты). Подлинность диазепама можно также подтвердить методом ИК-спектроскопии. В ИК-спектре в таблетке из KBr проявляются интенсивные полосы поглощения при 3278 и 3125 см-1 (валентные колебания NH-групп), 1727 и 1706 см-1 (С-О-группы), 1575 и 1490 см-1 (С-С-группы).
Общей реакцией на производные бензодиазепина является реакция диазотирования и азосочетания первичной ароматической аминогруппы, образующейся после предварительного гидролиза препаратов при кипячении в соляной кислоте.
Диазепам такой реакции не даёт, т.к. имеет метильный заместитель в положении 1. Диазепам после гидролиза превращается в окрашенное производное бензофенона – 2-метиламино-5-хлор-бензофенон, имеющее жёлтую окраску:
Идентифицировать диазепам можно с помощью реакции пиролиза. При нагревании около 0,01г препарата в сухой пробирке над пламенем горелки образуется окрашенные в зелёный цвет плавы, сохраняющие окраску после добавления этанола вне зависимости от рН среды.
Воздействие щелочами в жёстких условиях (сплавление с гидроксидом натрия) приводит к деструкции молекулы диазепама и выделению из амидной группы метиламина, обнаруживаемого с помощью лакмусовой бумаги.
Органически связанные атомы хлора обнаруживают с помощью пробы Бейльштейна. Сущность этой пробы заключается в том, что препарат, внесённый на медной проволоке в бесцветное пламя горелки, окрашивает его в зелёный цвет. Окраска обусловлена образованием летучих галогенидов меди.

Атомы галогенов можно обнаруживать также путём сжигания в колбе с кислородом, используя в качестве поглощающей жидкости раствор гидроксида натрия. Затем подкисляют полученный раствор серной кислотой и выполняют реакцию на хлориды.
Также ковалентно связанный хлор можно минерализовать методом восстановительной минерализации. Прокаливают диазепам со смесью для спекания (KNO3, Na2CO3), а также действуют водородом в момент выделения (Zn+NaOH, Zn+CH3COOH). Образующийся галогенид – ион доказывают реакциями:

Образуется осадок серебра хлорида белого цвета, нерастворимый в минеральных кислотах, растворимый в гидроксиде аммония.
Ввиду наличия в молекуле третичного атома азота диазепам даёт положительные реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами (Драгендорфа, Бушарда, пикриновой кислоты), а также с солью Рейнике.
Так, например, из раствора диазепама при добавлении пикриновой кислоты выпадают характерные жёлтые игольчатые кристаллы.
Реакция основана на образовании комплексных соединений, за счёт слабых основных свойств атома N в четвёртом положении.
Методы количественного определения диазепама.
Количественное определение диазепама выполняют методом неводного титрования, используя в качестве растворителей ледяную уксусную кислоту.
Титрантом во всех случаях служит 0,1М раствор хлорной кислоты. Эквивалентную точку устанавливают с помощью индикатора криссталлического фиолетого или потенциометрическим методом.


F эквивалентности вещества = 1
Количественное определение диазепама в лекарственных формах можно определить спектрофотометрическим методом по собственному поглощению растворов в различных растворителях, а также фотоколориметрическим методом с использованием цветных реакций. Данные методы основаны на способности вещества поглощать монохроматический свет при определённой длине волны.
При этих методах определяют оптическую плотность и находят С диазепама тремя способами: через закон Бугера-Ламберта-Бера ( D=l*E*C), по стандартному раствору с известной концентрацией (Сисследуемое=Dиссл.*Сстандартное/Cиссл.) и с помощью градуировочного графика (зависимость оптическая плотность D от концентрации С).
А также используют новые перспективные методы ВГЖХ (Высокоэффективной газожидкостной хроматографии) и ТСХ (тонкослойной хроматографии). Данные методы основаны на разном распределении веществ, в различных фазах (газ, жидкость), в случае ТСХ – распределении в тонком слое сорбента (чаще всего используют пластинки Silufol).
Список литературы
Д.А.Харкевич. «Фармакология». М.,1999 г.
М.Д.Машковский. «Лекарственные средства». Т.1 и 2, 2000.
РЛС-Энциклопедия лекарств М., 2007 г
О.Н. Давыдова, В.Л. Дорофеев, Т.А.Зацепилова, В.Н. Чубарев. «Формулярный справочник лекарственных средств». М., 1998 г.
Токсикологическая химия / под ред. Проф. Т.В.Плетнёвой. учебник для ВУЗов М., 2005 г.
Б.Г. Катцунг. «Базисная и клиническая фармакология».Т 1и2, 1998 г.
«Клиническая фармакология с основами фармакотерапии». Под редакцией В.И. Петрова. М., Альянс Б. 2000г.
Лужников Е.А., Гольдфарб Ю.С., Мусселиус С.Г. Детоксикационная терапия. – СПб, 2000.-192 с.
Лужников Е.А. Клиническая токсикология. – М., 1994. - сс. 113-118
Справочник «Видаль», М., 2000 г.
Государственный реестр лекарственных средств, 2000г
Михайлов И.Б. Основы рациональной фармакотерапии. – СПб., 1999. - 480 с.
- 24 -
Токсичность диазепама
Физико-химические свойства ксенобиотика.
Физико-химические свойства биологической среды.