Механизмы действия и биотрансформация. Первым веществом, у которого была обнаружена местноанестезирующая активность, был алкалоид кокаин
Первым веществом, у которого была обнаружена местноанестезирующая активность, был алкалоид кокаин. Как оказалось, за анестезирующее действие в молекуле кокаина ответственны фрагменты молекулы - бензольное кольцо, сложноэфирная группа и аминоалкильный радикал:
кокаин
В связи с высокой токсичностью кокаина был осуществлен поиск новых лекарственных веществ с анестезирующей активностью. Диэтиламиноацетанилиды отличаются по своей структуре от кокаина, но имеют и определенное сходство: присутствие бензольного кольца, третичного атома азота, который в протонированной форме обеспечивает ионное взаимодействие с анионным центром рецептора.
Механизм действия местных анестетиков заключается в стабилизации нейрональной мембраны, снижении ее проницаемости для ионов натрия, что препятствует проведению импульсов.
Было замечено, что при пероральном применении лидокаина отмечались токсические проявления - головокружение, судороги, онемение языка и др. Это было связано с особенностью метаболизма препарата: лидокаин подвергается N-дезэтилированию и гидролизу:
Образующиеся продукты биотрансформации обусловливают перечисленные выше побочные эффекты.
При внутривенном введении таких проявлений не отмечалось вследствие низкого уровня токсичных метаболитов. И поэтому лидокаин применяется в медицине исключительно парэнтерально.
Изучение метаболизма лидокаина легло в основу разработки антиаритмического вещества токаинида, для которого свойственны иные пути метаболизма вследствие изменения структуры молекулы:
Контроль качества
Определение подлинности.Подлинность диэтиламиноацетанилидов устанавливают физическими, физико-химическими и химическими методами.
Температура плавления субстанции лидокаина 66-69 °С.
Раствор, полученный растворением 0,04 г субстанции лидокаина в 10 мл 1 моль/л раствора хлороводородной кислоты с последующим доведением до 100 мл водой, дает полосу поглощения с максимумом при 263 нм с небольшим плечом при 270 нм (рис. 10.5).
Рис. 10.5. Определение подлинности лидокаина методом УФ-спектрометрии
Гидролитическое разложение лидокаина приводит к образованию 2,6-диметиланилина и диэтиламиноуксусной кислоты, которую обнаруживают по запаху:
2,6-диметиланилин вступает в реакцию диазотирования и последующую реакцию азосочетания в щелочной среде с образованием азокрасителя.
Спиртовой раствор лидокаина образует сине-зеленый осадок с раствором кобальта хлорида:
Тримекаин отличают от других препаратов этой группы реакцией с раствором K2Cr2O7 в кислой среде. Через несколько минут после добавления калия дихромата образуются кристаллы в виде игл, собранные в пучки.
Как соли слабых оснований и хлороводородной кислоты лидокаин и тримекаин осаждаются из растворов в виде нерастворимых оснований. В растворе после фильтрования можно обнаружить хлорид-ионы.
Количественное определение.Количественное определение лидокаина и тетракаина проводят методами кислотно-основного титрования в водной и неводной средах, а также аргентометрически.
Высушенную до постоянной массы навеску лидокаина около 0,5 г (точная навеска) растворяют в 20 мл ледяной уксусной кислоты и титруют 0,1 моль/л раствором надхлорной кислоты с индикатором кристаллическим фиолетовым до перехода окраски из красно-фиолетовой в сине-зеленую:
CH3
1 мл 0,1 моль/л раствора хлорной кислоты соответствует 23,434 мг C14H22N2Q.
Контрольные вопросы и задания
• Поясните, в чем заключается «принцип фенацитина» на примере получения парацетамола. Какое значение имеет этот принцип для разработки новых лекарственных веществ?
• Напишите реакцию получения парацетамола. Объясните особенность ацетилирования я-аминофенола.
• Охарактеризуйте основные пути метаболизма парацетамола.
• Поясните связь между строением парацетамола и его химической реакционной способностью. Как эти свойства используются в фармацевтическом анализе?
• Перечислите методы количественного определения парацетамола. Напишите реакции, рассчитайте титр соответствия.
• Чем обусловлены сходства физических и химических свойств лидокаина и тетракаина?
• Назовите общие и отличительные реакции идентификации лидокаина и тетракаина. Напишите уравнения реакций.
• Рассчитайте объем 0,1 моль/л титрованного раствора HClO4 (К = 0,999), израсходованного на титрование навески фармацевтической субстанции лидокаина m = 0,5049 г. Содержание действующего вещества в субстанции ω = 100,06%. Мr = 234,3.
• Рассчитайте концентрацию раствора парацетамола, исходя из результатов УФ-спектрометрического определения: λmax = 249 нм; абсорбция раствора А = 0,46; E 1см1% = 880;
l = 10 мм.