АННОТАЦИЯ
Цель работы разработка методик обнаружения тропикамида, выделенного из биоматериала с помощью осадочных, цветных реакций и реакций на функциональные группы. Описана аналитическая процедура определения тропикамида в биологическом материале с использованием качественных реакций на функциональные группы. Большое токсикологическое значение тропикамида вызывает необходимость разработки высоко-чувствительных методик его обнаружения в объектах биологического происхождения.
Ключевые слова: тропикамид, токсикологический анализ, биоматериал, методы.
Введение. В настоящее время большую популярность в качестве объектов злоупотребления приобретают холинолитики - атропиноподобные вещества, которые используются в качестве лекарственных средств. Данные препараты обладают выраженным центральным и периферическим холинолитическим эффектом. Они не относятся к наркотическим средствам, однако способны вызывать одурманивание и галлюцинации.
Тропикамид - мидриатическое, холинолитическое средство, блокирует м- холинорецепторы, вызывает мидриаз и паралич аккомодации.
Наркозависимые лица «ценят» тропикамид за схожий с героином эффект (присутствие галлюцинаций), чего не бывает при приеме опиатов. Желаемый для наркоманов эффект от тропикамида сильный и быстрый, но длительность действия всего около 30 минут. Тропикамид также вызывает сильную зависимость, которая проявляется непреодолимой тягой к приему препарата на фоне психомоторного возбуждения. Среди лиц, употребляющих тропикамид, есть потребители чистого тропикамида, и наркозависимые лица, которые используют тропикамид в сочетании с героином (дезоморфином) с целью получения эффекта «прихода» и пролонгирования действия героина.
По литературным данным тропикамид даже при закапывании в конъюнктивальный мешок хорошо всасывается со слизистой оболочки слезного канала в кровь и может оказывать нежелательные системные эффекты, такие как тахикардия, тошнота, рвота, возбуждение, мышечная ригидность, гипертермия, эпилептические припадки. При внутривенном введении эти эффекты многократно усиливаются и могут привести к тяжелым отравлениям. Это делает данный препарат актуальным в плане химико-токсикологического анализа.
Материалы и методы.
В качестве реагентов при разработке реакций идентификации тропикамида, выделенного из биоматериала, нами были использованы:
- для проведения исследований использовали раствор тропикамида с концентрацией 10 мг/мл (1%);
- для цветных реакций были использованы: концентрированная серная и концентрированная азотная кислоты, реактивы Марки, Фреде, Манделина, FPN, 10% раствор хлорида железа (III);
- для выполнения осадочных реакций был использован стандартный набор алкалоидных реактивов: реактив Драгендорфа, реактив Вагнера, реактив Майера, реактив Либермана, подкисленный раствор йодплатината, суспензия йодида меди;
- для реакций на функциональные группы были использованы: концентрированная азотная кислота, ацетон, спиртовый раствор гидроксида калия, раствор NnOH, 2,4- динитрохлорбензол, 95% спирт.
Изолирование тропикамида из биологического материала проводили методом А. А. Васильевой.
Так как тропикамид - слабое основание (величина РКа =5,2), он экстрагируется из водных растворов и разнообразных биологических объектов органическими растворителями, главным образом при РН = 7-8 (РН= РКа =±2).
В качестве экстрагентов использовали хлороформ, так как тропикамид хорошо растворим в нём (1:2). Растворимость тропикамида в эфире в литературных источниках не указана.
При приготовлении испытуемого раствора 0.5 мл 1 % раствора (точная навеска) тропикамида развели в небольшом количестве дистиллированной воды и извлекали с учётом РКа (5,2) при РН = 2,0 (при подкислении раствором щавелевой кислоты) и РН = 8,0 (при подщелачивании 25 % раствором аммиака) хлороформом 3 раза по 5 мл.
Результаты и обсуждение. Цветные реакции. В основе цветных реакций лежат обезвоживание, окисление, конденсация. Для проведения цветных реакций использовали раствор тропикамида концентрацией 10 мг/мл. Реакции проводили на специальных фарфоровых пластинках. Чувствительность реакций и предельное разведение рассчитывали по формуле:
V-106
С =
m
N ^ т= —■
6
V-10
где : C - предельное разведение;
V - объем капли, мл (0,05);
т - предел обнаружения, мкг.
Взаимодействие тропикамида с растворами концентрированной азотной и концентрированной серной кислоты не дало окрашивания.
При взаимодействии тропикамида с реактивами Марки, Фреде, Манделина, FPN, 10% раствором FeCI3 окрашивание также не наблюдалось.
Осадочные реакции. Осадочные реакции являются общими для гетероциклических и изоциклических основ содержащие третичный атом азота. Поэтому эти реакции могут быть применены в качестве предварительных проб на наличие тропикамида, который выделен из биологического материала.
Каплю раствора тропикамида наносили на предметное стекло и выпаривали. Сухой остаток на стекле растворяли в 1-2 каплях 0,01 М раствора хлористоводородной кислоты.
Затем на стекло наносили каплю реактива Драгендорфа и соединяли капли с помощью стеклянной палочки. Появился осадок оранжево-коричневого цвета. Предел обнаружения 1,5 мкг в 1 мл пробы.
При добавлении капли реактива Вагнера появился бурый осадок. Предел обнаружения 1,5 мкг в 1 мл пробы.
Сухой остаток тропикамида с каплей реактива Майера наблюдали осадок желтого цвета. Предел обнаружения 2,0 мкг в 1 мл пробы.
При взаимодействии с реактивом Либермана появился желтый осадок. Предел обнаружения 10,0 мкг в 1 мл пробы.
При добавлении капли подкисленного раствора йодплатината появился темнокоричневый осадок. Предел обнаружения 0,5 мкг в 1 мл пробы.
При взаимодействии тропикамида с суспензией йодида меди образовался темнокоричневый осадок. Предел обнаружения 2,5 мкг в 1 мл пробы.
Реакции на функциональные группы. Молекула органического вещества состоит из основания (скелета), содержащая или углеводородную (алифатическую) цепь, или ароматическую структуру, и определенного набора функциональных групп, наличие, расположение и взаимозависимость которых и определяют химические и фармакологические свойства соединения. Поэтому анализ лекарственного вещества органической природы сводится к реакциям, направленных на определение функциональных групп.
Тропикамид является производным троповой кислоты, которую можно определить характерной реакцией Витали-Морена. Основной характер тропикамида объясняется наличием гетероциклического атома азота и третичного атома азота в алифатическом радикале. Нами был проведен ряд реакций на функциональные группы тропикамида.
1. Реакция Витали-Морена (на троповую кислоту). При нагревании хлороформного раствора тропикамида с азотной кислотой (т.е. при гидролизе) возможно образование троповой кислоты, так как при реакции нитрования образовалось желтое окрашивание, которое характерно для троповой кислоты:
В фарфоровую чашку вносили несколько капель хлороформного раствора тропикамида и при комнатной температуре выпаривали досуха. К сухому остатку прибавляли 1 мл концентрированной азотной кислоты, жидкость на кипящей водяной бане выпаривали досуха. При этом сухой остаток приобрел желтую окраску. К сухому остатку с одной стороны добавляли 3-5 капель ацетона, а с другой - 1-2 капли 10 %-го спиртового раствора гидроксида калия. При соприкосновении указанных растворов с сухим остатком наблюдали быстроисчезающую фиолетовую окраску. Предел обнаружения 3 мкг в 1 мл пробы.
2. Реакция с раствором 2,4-динитрохлорбензола в этаноле (на пиридиновый цикл, реакция Цинке): 2-3 капли тропикамида и 0,05 г 2,4-динитрохлорбензола растворили в 3 мл 95% спирта и кипятили в течение минуты, раствор окрасился в желтый цвет. После охлаждения и прибавили 1 каплю раствора NaOH, наблюдали фиолетовое окрашивание, которое при дальнейшем добавлении нескольких капель раствора щелочи постепенно перешло в буро-красное. Предел обнаружения 5 мкг в 1 мл пробы.
Выводы.
Среди использованных нами реактивов осадочных реакций для выявления тропикамида, выделенного из биоматериала наиболее чувствительными оказались реактивы Драгендорфа и Вагнера, подкисленый раствор йодплатината (чувствительность 1,5 и 0,5 мкг на 1 мл пробы).
Реактивы группового осаждения алкалоидов также дают осадки с белковыми веществами и продуктами их гидролиза. Таким образом, представленные реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов не являются специфическими. Данные реакции можно использовать как предварительные пробы на наличие азотсодержащих органических соединений основного характера, которые выделены из биологического материала.
Разработанные нами методики цветных, осадочных реакций и реакций на функциональные группы являются современными, экспрессивными, но малочувствитель-ными, неспецифическими. Поэтому могут быть использованы в качестве предварительных проб и должны быть подтверждены данными физико-химических методов анализа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея РК. - 2009.- 2 - том, Б. 91-93.