Мелоксикамның химия-токсикологиялық талдау әдістемелерін жетілдіру жолдары (шолу)

Түйін

Мелоксикамның химия-токсикологиялық талдауын жүргізу мақсатында, зерттеу міндеттеріне сай ҚР мен халықаралық электрондық дерекқорлар көздері: Web of Science, Scopus, Springer, Google Scholar, Mendeley, Evise, Elsevier Editorial System, SciVal, PubMed бойынша ақпараттық-аналитикалық шолу жасалды. Халықаралық фармакопеялардағы монографияларға сай талдау жолдарына, жеке авторлар тәжірибелеріндегі мелоксикамның субстанциясы, таблетка түрлерінің ерігіштігіне, физика-химиялық талдау әдістеріне ақпараттық деректер жасалды.

Кілт сөздер: Мелоксикам, химия-токсикологиялық талдау, зерттеу, талдау, халықаралық дерекқорлар көздері

Тақырыптың өзектілігі. Қазіргі уақытта дүние жүзінде стероидты емес қабынуға қарсы препараттарды қолданатын адамдардың саны бірнеше жүзден миллионға дейін артып келе жатыр. Тәжірибелік медицинада құрамында стероидты емес қабынуға қарсы әсер етуші заты бар, рецептсіз бостатылатын, таблетка, жағар май, шаншуға арналған ерітінді түрінде шығарылатын мыңдаған препараттар бар. Бұл препараттарды қолданудың танымдылығы - әр түрлі этиологиялық ауырсынуларды басуда кең спектрлі әсер көрсетуі болып табылады, әсіресе есірткіге тәуелді адамдардың абстиненция синдромы кезінде [1].

Аталған топтың заманауи препаратының бірі - мелоксикам болып табылады. Мелоксикам өмірге қажетті дәрілік заттар тізіміне енген, оксикам тобына жататын стероидты емес қабынуға қарсы препарат. Ол суда және метанолда аз еритін, күші қышқылдармен сілтілерде өте жақсы еритін ашық-сары түсті ұнтақ. Н-октанол /рН 7,4 буфердегі таралу коэффициенттерінің болуы, бейтарап пен әлсіз сілтілі орталардан ионизацияланатын көрсетеді. Мелоксикамның pKa мәні 1,1 және 4,2 болып табылады (сурет 1) [2].

Мелоксикам липидтерде жақсы еритіндіктен, ол гематоэнцефалиялық тосқауыл (барьер) арқылы оңай өтіп, орталық жүйке жүйесімен байланысты кері әсерлер туғызуы мүмкін. Қан мен мидағы тіндердің арасындағы зат алмасуды реттейтін, физиологиялық фильтр болып табылатын гематоэнцефалиялық тосқауылдан (қан мен жүйке тіндері арасындағы тосқауыл) өту жүйке жүйесіне қан арқылы тасымалданатын уытты заттардың енуіне әкеледі. Қышқыл табиғатына байланысты препарат қабынған буындардың, асқазанның, бүйректердің синовиальді тіндеріне әсер етеді [3].

Зерттеудің мақсаты - биологиялық сұйықтықтардан және биоматериалдардан мелоксикамның химия-токсикологиялық талдау әдістерін одан әрі дамыту үшін ақпараттық және аналитикалық зерттеу жүргізу.

Зерттеудің міндеттері. Қойылған мақсатқа қол жеткізу үшін келесі міндеттерді орындау керек:

• химиялық-токсикологиялық зерттеулер үшін биологиялық объекті-лерден мелоксикамды оқшаулаудың қолданыстағы әдістерін жетілдіру және жаңа әдістерін енгізу;
• шығу тегі биологиялық объектілерден оқшауланған мелоксикамды анықтау мен сандық мөлшерін анықтаудың қолданыстағы әдістерін жетілдіру және жаңа әдістер енгізу.

Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Алғаш рет зерттелетін заттың биоматериалдан әртүрлі органикалық еріткіштермен және олардың қоспаларының көмегімен оқшаулау ерекшеліктері анықталады. Биологиялық сұйықтықтардан препаратты сұйық-сұйықтық экстракция әдісімен оқшаулау үрдісіне зерттелетін қосылыстың құрылымы, оның диссоциациялану константасы, биологиялық матрицамен байланысы, ортаның рН мәні, еріткіш немесе еріткіштер қоспасының эсер етуі зерттеледі.

Материалдар мен әдістер. Зерттеу әдістері:ақпараттық-аналитикалық, жүйелеу. Зерттеу нысандары әлем елдерінің мемлекеттік фармакопеялары және Web of Science, Scopus, Springer, GoogleScholar, Mendeley, Evise, Elsevier Editorial System, SciVal, PubMed сияқты әлемдік электрондық дерекқорлар.

Нәтижелер мен талқылау. Әдеби мәліметтерге сәйкес, субстанция мен дәрілік түрлердегі мелоксикамды анықтау үшін жалпы алкалоидтық реакциялар, жұқа қабатты хроматография (ЖҚХ), жоғары эффективті сұйықтық хроматографиясы (ЖЭСХ), ИҚ- спектроскопия және УК-спектрофотометрия жүргізу ұсынылғаны анықталды [4].

Субстанция мен дәрілік түрлердегі мелоксикамды анықтау үшін органикалық еріткіштердің полярлығы және құрамы әр түрлі органикалық еріткіштердің жүйесінде ЖҚХ жүргізіледі. Йод буы, Мунье бойынша модификацияланған Драгендорф реактиві, сонымен қатар Манделин, Либерман, Фреде жэне Марки сияқты хромогендік реактивтер - ең сезімтал детекторлар болып табылады[5].

Британдық фармакопеяда мелоксикам субстанциясы мен таблеткасына жеке фармакопеялық мақала бар. Мелоксикам субстанциясының өзі екендігін анықтау үшін ИҚ- спектроскопия жэне УК-спектрофотометрия қолданылады [6].

ИҚ-спектрді 3000-400 см^-1 аймағында калий бромидімен дискілерде өлшейді. Ол фармакопеялық мақалада (ФМ) берілген спектрмен толықтай сэйкес келуі керек.

Мелоксикамның УК жұту спектрін спектрофотометриялық эдіспен толқын ұзындығы 240 нм-ден 450 нм-ге дейінгі аралықта өлшейді. Мелоксикамның метанолдағы ерітіндісі 354 нм толқын ұзындығында максимум береді.

Сандық анықтауды сусыз ортада титрлеу эдісімен жүргізу ұсынылады. Препарат сусыз сірке жэне сусыз құмырсқа қышқылдарынан тұратын қоспада ерітіледі. Титрант ретінде 0,1 М хлор қышқылы қолданылады. Эквивалентті нүкте потенциометриялық эдіспен анықталады.

Таблеткалардағы мелоксикамды анықтау үшін еріткіштер жүйесі ретінде 13,5М аммиак ерітіндісі-метанол-дихлорметан (1:20:80) тұратын ерітінділер қоспасын қолдана отырып жұқа қабатты хроматография эдісін жүргізу ұсынылады. 254 нм толқын ұзындығында УК жарықпен детекцияланады, ал сандық мөлшерін анықтау үшін ЖЭСХ эдісі ұсынылады [6].

АҚШ фармакопеясында мелоксикам субстанциясына жэне оның дэрілік түрлеріне монографиялар берілген. Мелоксикамның өзі екендігін анықтау үшін ИҚ-спектроскопия, УФ- спектрофотометрия жэне ЖҚХ, ал сандық мөлшерін анықтау үшін ЖЭСХ ұсынылған [7].

Дэрілік препараттардағы мелоксикамды талдау бойында бірнеше ғылыми жұмыстар бар. Shlear H. Hasan мен бірнеше авторлардың жұмыстарына сэйкес, субстанция мен таблеткалардағы мелоксикамды УК-спектрофотометрия эдісімен анықтау шарттары зерттелді. Препарат суда іс жүзінде ерімейтіндіктен, іріктеп бірнеше еріткіштер таңдалды: 0,1 М хлорсутек қышқылы - фосфатты буфер pH 6,0 (1:1); метанол; тазартылған су - метанол (1:1); 0,1 М хлорсутек қышқылы - метанол (1:1); 0,1 М хлорсутек қышқылы - метанол (1:10); фосфатты буфер pH 6.0 - метанол (1:1) жэне т.б. Ең оптимальді еріткіш 0,1М хлорсутек қышқылы - метанол (1:10) ерітінділері болып табылды. Жұмыста 50 мг мелоксикам эр түрлі еріткіштерде ерітіліп, спектрлері түсірілді. 0,1 М хлорсутек қышқылы жэне метанолдың қоспасында ерітілген препарат 346 нм толқын ұзындығында жұтылу максимумын берді жэне 5.0 тен 150 мг/мл ге дейінгі концентрациядада Бугер-Ламберт-Бер заңына бағынады. Корреляция коэффициенті 0,999. Мелоксикамды ашу жэне сандық мөлшерін анықтау шегі 0,13-0,411 мг/мл болды [8].

Nazma Inamdar мен бірнеше авторлар таблеткадағы мелоксикамды ИҚ-Фурье спектроскопиямен анықтау бойынша зерттеу жүргізді. Зерттеу кезінде төмендегі топтардың жұтылу жолақтарының деформациялық тербелістері: NH, C=O, C-C жэне екі S=O топтарына сэйкес келетін 3295,1617, 1552, 1340, 1183 см^-1 шыңдар алынды. Бұл функционалдық топтар препараттың құрылымы мен өзі екендігін растайды [9].

Suresh GyanVihar университетінен Ruchi Jain және т.б. мелоксикамның ерігіштігін жақсарту бойынша зерттеулер жүргізді. Дәрілік заттардың ерігіштігі, тұрақтылығы және спектральды сипаттамаларына негізделіп, авторлар 8% фенолдан және 25% натрий бензоаты ерітіндісінен тұратын гидротроптық агентті таңдады. Мелоксикамның бұл ерітіндідегі ерігіштігі тазартылған суға қарағанда 32 есе артты. Таңдалған гидротроптық агентпен мелоксикамды еріткеннен кейін ол көрінетін аймақта 362 нм толқын ұзындығында сканерленген [10].

Malgorzata Starek және Jan Krzek мелоксикам таблеткаларының өзі екендігін анықтау үшін ЖҚХ мен денситометрия әдістерін қолданып зерттеулер жүргізді. Жылжымалы фаза ретінде этилацетат-толуол-бутиламин (2:2:1) тұратын еріткіштер жүйесін пайдаланды. Денситометриялық сканерлеу 200-ден 400 нм-ге дейінгі диапазонда орындалды. Шыңдар ауданының сызықты регрессиясына негізделіп бағаланды. Қосылыстың өзі екендігі Rf мәнімен және «дақтың» аймағы сандық параметрлік көрсеткішімен анықталды [11].

Дәрілік препараттардағы мелоксикамды ЖЭСХ әдісімен талдауға бойынша бірқатар жұмыстар бар.

Мысалы, Emirhan Nemutlu бірнеше авторлармен дәрілік препараттардағы мелоксикамды ЖЭСХ әдісімен анықтауды ұсынды. Аталған әдісте мелоксикам C18 аналитикалық бағанасы (150 x 4,6 мм, бөлшектер өлшемі 5 мкм) болатын Нуклеозил 100-5, жылжымалы фаза ретінде рН 5,5 фосфатты буфер - MeCN - MeOH (50:15:35) қолдана отырып 1,0мл/мин жылдамдықпен анықтады. Детектор ретінде 366 нм толқын ұзындығындағы УК-спектрофотометрия қолданылды. Ұсталу уақыты 11,1 мин екендігі анықталды [12].

Одан басқа, С.Ю. Крамаренко қан және несептен бөліп алынған мелоксикамға ЖҚХ әдісін жүргізуді зерттеді. Мелоксикамның скринингтік зерттеулері үшін келесі еріткіштер жүйесін ұсынды: этилацетат, хлороформ-метанол (9:1), этилацетат-метанол-25% конц. аммиака ерітіндісі (17:2:1), хлороформ-ацетон (1:1). Хроматографиялық пластинаны бүркеу үшін реактивтерді іріктеліп алды: 5% калий перманганаты, 3% темір хлориді, 10% мыс сульфаты ерітінділерімен кейін 1% антипирин ерітіндісімен өңдеді.

Мелоксикамды идентификациялау үшін зерттелетін заттың қышқылды түрлеріне келесі ерідінділермен микрокристаллокопиялық реакциялар жүргізу ұсынылған: хлормырышйод; палладий (ІІ) хлориді; кобальт ацетаты және калий гидроксидінің метанолдағы; темір (III) хлоридінің метанолдағы ерітінділері.

“Merck”, “Sorbfil”, “Silufol” пластиналарын қолдана отырып, мелоксикамды жоғары эффективті жұқа қабатты хроматография (ЖЭЖҚХ) әдісімен анықтау шарттары әзірленген. Сұйық еріткіштер жүйесі құрамының басқа препараттармен қоспада мелоксикамның хроматографиялық бөлінуіне әсерімен көптеген реагенттерге қатынасы зерттелді.

Мелоксикамның УК-спектрі бірнеше еріткіштер қатарында зерттелген: 96% этанол, хлороформ, бензол, диоксан и 0,1 М натрий гидроксиді ерітіндісі, олар биологиялық материалдан оқшауланған мелоксикамның өзі екендігін анықтау үшін ұсынылады.

ПМР және масс-спектрлерді пайдалана отырып, биологиялық материалдан алынған сығындыларда мелоксикамды анықтауға арналған жағдайлар ұсынылған [13].

Зерттелетін заттың өзі екендігін ЖЭСХ әдісімен анықтаудың шарттары ұсынылған. Жылжымалы фаза ретінде рН 6,0 болатын 0,1% калий дигидрофосфаты ерітіндісі және метанол 60:40 қатынаста қолданылған.

Капиллярлы аймақтағы электрофорез әдісімен қоспадағы мелоксикамның өзі екендігін анықтау шарттары ұсынылған. Оптимальді бөліну нәтижесі триэтиламиннен және фосфор қышқылынан тұратын рН 5,0-5,5 болатын буферлік ерітіндіні қолдану арқылы жүзеге асырылды.

Авторлармен мелоксикамның сандық мөлшерін анықтаудың жылдам және сезімтал әдістері анықталған: экстракциялық фотометрия, УФ-спектрофотометрия, ЖЭСХ және бағаналы электрофорез.

Экстрациялық фотометрия әдісімен мелоксикамның сандық мөлшерін анықтау метилен көгімен ионды ассоциат түзілуіне және рН=8-де хлороформмен экстракциялауға негізделген.Боялған ерітінділердің оптикалық тығыздығы үлгідегі 5-тен 60 мкг мелоксикамның жарықтың жұтылуына негізделген.Әдістің салыстырмалы қателігі 1,43%, ал регрессиялық теңдеу арқылы анықтағанда 2,10% құрайды.

Мелоксикамды УК-спектрофотометрия әдісімен анықтау үшін хлороформдағы меншікті және молярлық сіңіру коэффициенттері есептелген. Бұл әдіс мелоксикамның 1-ден 20 мкг/мл концентрациясының диапазонында (толқын ұзындығы 344 нм болғанда) анықтауға мүмкіндік береді. Әдістің салыстырмалы қателігі - 2,91%.

ЖЭСХ әдісімен мелоксикамның сандық мөлшерін абсолютті калибрлеу арқылы жүзеге асырылды. Мелоксикам үшін сызықтық диапазон 0,5-20 мкг құрайды. Әдістің салыстырмалы қателігі 0,47% құрайды.

Мелоксикамның капиллярлы аймақтағы электрофорез әдісі арқылы анықталуы ішкі стандарттар әдісін қолданумен жүзеге асырылды. Мелоксикам үшін ішкі стандарт пироксикам болды. Осы әдіспен зерттелетін заттар үлгінің 1 мл-ден 0,5-тен 20 мкг шоғырлану шегінде анықталуы мүмкін. Салыстырмалы қателік - 2,16%.

Зерттелетін дәрілік затты несептен бөліп алудың оптимальді шарттары әзірленген. Несепті 20% күкірт қышқылымен рН 2-3 ке дейін қышқылдап, хлороформмен экстракциялау жүргізілді [13].

Сонымен қатар, мелоксикамды адам сарысуынан ЖЭСХ және масс-спектрометрия әдістерімен анықтау ұсынылған [14].

Ватаев А.А. өзінің әріптестерімен биологиялық сұйықтықтардан (қан, несеп) бөліп алынған мелоксикамды ВЭЖХ әдісімен анықтауды ұсынды. Талдаудың шарттары: ODS Hypersil бағанасы 150х4.6 мм, сорбенттің бөлшектер өлшемі - 5 мкм, толқын ұзындығы диапазоны 180-400 нм, бағана термостатының температурасы 30^оС, енгізілетін үлгі көлемі 10 мкл. Жылжымалы фаза ретінде ацетонитрил және фосфатты буферді қолданған кезде (ортаның рН мәні 3,8) зерттелеті заттың ең жақсы бөлінуі анықталды. Ішкі стандарт ретінде 5-(4-метилфенил)-5-фенилгидантоин қолданылды. Мелоксикамның өзі екендігін анықтау абсолютты және салыстырмалы ұсталу уақыты бойынша жүргізілді [15].

Мелоксикамды адамның қан плазмасынан ЖЭСХ және масс-спектралді детектирлеумен анықтау бойынша бірнеше жұмыстар бар. Препараттың фармакокинетикасын бағалау үшін 30 мг мелоксикамды трансдермалді енгізген. 180 сағаттанкейін адам қанының плазмасындағы мелоксикамды анықтау үшін жоғарыдағы тексерілген әдіс сәтті қолданылған [16].

Бүгінгі таңда Қазақстан Республикасы Әділет министрлігінің тізілімінде мелоксикамның химия-токсикологиялық зерттеулері сот-сараптамалар бойынша әдістемелік нұсқаулар мен стандартты операциялық процедуралар жоқ.

Бұдан басқа, биологиялық материалдардан мелоксикамды оқшаулауға арналған барлық зерттеулер модельдік қоспамен орындалған. Сұйық-сұйықтық микроэкстракция және дисперсиялы сұйық-сұйықтық микроэкстракциясы арқылы оқшаулау әдістері жүргізілмеген.

Әдеби мәліметтерді талдау барысында биологиялық материалдардан мелоксикамды оқшаулау, анықтау және сандық мөлшерін анықтау әдістерін әзірлеу бойынша жүйелі зерттеулер жүргізілмегенін және сот-химиялық талдауда тиісті түрде зерттелмегенін байқауға болады.

Қорытынды. Жоғарыда аталған мәліметтерді ескере отырып, сот-медициналық сараптамасы үшін дәлдігі жоғары, қарапайым химия-токсикологиялық әдістемелер жасау болып табылады.

Әдебиеттер

1. Нестероидные противовоспалительные препараты /Л.И. Дятчина, А.Г. Ханов// -М., 2014. - С. 80.
2. Химико-токсикологическое исследование веществ, обладающих противовоспалительной активностью /А.А.Ваталёв, Т.В.Горбачева, А.В.Киреева, В.Н.Куклин// Сб. науч. тр. Пятигорская гос. фармац.академия. - Пятигорск. 2009. - Вып.64. - С.292-293.
3. Химико-токсикологическое исследование некоторых нестероидных противовоспалительных средств /А.А.Ваталёв, А.В.Киреева, В.Н.Куклин// Бутлеровские сообщение - Казань. 2014. - Т.39. - №7 - С.108-116.
4. Clarke's analysis of drugs and Poisons /A.C. Moffat, M.D. Osselton, B. Widdop // Pharmaceutical Press - London. 2004. - 4th Edition. - pp.1632.
5. Тонкослойная хроматография в анализе некоторых противовоспалительных средств /А.А.Ваталёв, Т.В.Горбачева, А.В.Киреева, В.Н.Куклин// Судебно-медицинская экспертиза. 2010. -№5. - С.25-30.
6. British Pharmacopoeia, London, 2000.
7. The United States Pharmacopoeia.- Rockville, 1995.
8. Development and Validation of a uv Spectrophotometric Method for Determination of Meloxicam in Bulk and in Tablet Formulations /Shlear H. Hasan, Nabeel S. Othman, Kafia M. Surchi// International Journal of Pharma Sciences and Research. Jul 2015. -Vol. 6. -No.7. -pp. 10401045.
9. Solubility enhancement and development of dispersible tablet of meloxicam /Nazma Inamdar, Kiran Bhise, Shakeel Memon// Asian Journal of Pharmaceutics. April 2008. -pp.128-131.
10. Quantitative estimation of meloxicam: a novel approach using hydrotropic solubalization technique /Ruchi Jain, Nilesh Jain, Surendra K. Jain// Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2013. - Vol 6. -Suppl 2. -pp.330-334.
11. TLC determination of meloxicam in tablets and after acidic and alkaline hydrolysis /MaIgorzata Starek , Jan Krzek// Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research, 2012. -Vol. 69. - No. 2. - pp. 225-235.
12. A Validated Hplc Method for the Determination of Meloxicam in Pharmaceutical Preparations /Emirhan Nemutlu, Filiz Sayin, Nursabah E. Basci, Sedef Kir// Hacettepe University Journal of the Faculty of Pharmacy. July 2007. - Vol. 27. - Num. 2. - pp. 107-118.
13. Хіміко-токсикологічне дослідження мелоксикаму та піроксикаму /с.ю. Крамаренко// - Львів. 2008. -С.29.
14. Химико-токсикологическое значение нпвс и методы определения их в лекарственных формах и биологических материалах /И.Е. Анисимова А.Е. Коваленко, Т.В. Плетенева Е.М. Саломатин, Д.А. Кардонский, A.A. Еганов, Д.А. Гришин// Вестник РУДН. 2004. - №4. -C. 238-247.
15. Химико-токсикологическое исследование препарата мовалис /а.а.ваталёв, а.в.тимофеева, Е.Н.Степанова, В.Н.Куклин// Вестник Российской Военной медицинской академии им. С.М.Кирова. 2011. -№1(33). -С.156.
16. Determination of meloxicam in human plasma using a hplc method with uv detection and its application to a pharmacokinetic study /J.W. Bae, M.J. Kim, C.G. Jang, S.Y. Lee// J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci.2007. - Vol. 859. -No. 1. -P. 69-73.