Предмет и содержание фармацевтической химии

ГБОУ ТюмГМА Минздрава России 
Кафедра Фармацевтической химии

 

Лекция 1

 

 

Презентация для студентов 3 курса фармацевтического факультета

 

Работу вы полнила: Гладкова Екатерина

Предмет и содержание фармацевтической химии (Ф/Х)

 

Ф/Х – исследует: способы получения, строения, физические, химические свойства ЛВ, взаимосвязь между химической структурой и действием ЛП на организм человека, методы контроля качества, изменения, происходящие при хранении (стабильность).

Объектами исследования фармацевтической химии являются:

 

• Лекарственные вещества
• Лекарственные средства
• Лекарственные препараты
• Лекарственные формы
• Готовые лекарственные средства
• Исходные продукты, использующиеся для получения лекарственных препаратов
• Промежуточные и побочные продукты синтеза
• Остаточные: растворители и другое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные проблемы фармацевтической химии

 

1. Создание новых ЛП:

• синтез биорегуляторов и метаболитов энергетического и пластического обмена;
• выявление потенциальных ЛП в ходе скрининга;
• использование отходов химической промышленности для получения ЛП;
• стереоселективный синтез активных конформаций социально-значимых  ЛП;
• Синтез соединений  с программируемыми  свойствами,  модифицирование структуры  известных ЛП, ресинтез природных фитосубстанций , компьютерный поиск БАВ.

 

    2. Методики анализа:

• Унификация, модернизация существующих методов, компьютерные технологии в анализе;
• Использование принципов валидации в анализе.

   3. Приборы, оборудование, аппараты.

    4. Специалисты (подготовка).

    5. Внедрение GMP

    (Good Manufacturing Practice) в производстве ЛП.

Научный вклад кафедры  фармацевтической химии ТГМА

 

• Использование тройных ациклокомплексов металлов для анализа ЛП (Плигин, Т.П.Чурина, Д.Ф.Нохрин)
• Мониторинг и биотрансформация.

Основные задачи провизора-аналитика

 

• Идентификация ЛП и определение доброкачественности

Идентификация

 

• По физическим свойствам: 

    форма, запах, цвет, гигроскопичность, степень выветривания, летучесть, воспламеняемость.

• По физическим константам:

    плотность вязкость температура плавления, затвердевания, точки кипения.

• Растворимость:

    свойство  газообразных, жидких, твердых веществ   переходить в растворимое состояние.  Используется как показатель  степени чистоты субстанции.

Химические методы установления подлинности

 

    а) Неорганические вещества:

    Обнаружение  катионов, анионов

    б) органические  вещества:

    УВ  скелет, элементный анализ, анализ  по  функциональным группам. Физико-химические  методы 

 

Примеси. Определение  степени чистоты.

 

    Примеси могут быть:

• 1) технологические – внесенные с исходными веществами, оборудованием, образовывающиеся в процессе производства.
• 2) приобретенные – образовавшиеся в процессе транспортировки и хранения

Источники появления  примесей:

 

• Исходные вещества и промежуточные продукты синтеза
• Сопутствующие вещества
• Реагенты (кислоты, щелочи, растворители)
• Песок, асбест, следи металлов и так далее
• Из окружающей среды:H₂O, CO₂
• Факторы внешней среды (свет, температура)
• Человек на производстве (использование специальной одежды)

Примеси можно подразделить на:

 

• Примеси общего характера (хлориды, сульфаты, тяжелые металлы)
• Специфические примеси, присущие только определенным ЛП (норсульфазол во фталилсульфатизоле)

Определение примесей

 

• С помощью эталона (стандарта)
• Экстракция примеси растворителем, с последующим анализом
• Избирательное взаимодействие с

    каким-либо реактивом 

• Физико-химическими методами (без разделения и деструкции препарата)

Примеси

 

• 1) допустимые (степень очистки ЛП)

    В НД  указывают допустимые пределы  содержания таких примесей.

• 2) недопустимые –

    токсичные  - оказывающие влияние на фармакологический  эффект.

Способы определения  содержания примесей

 

Безэталонный

Предел содержания примеси - по отсутствию положительной  реакции.

 

Эталонный

Сравниваем со стандартом (эталоном), содержащим определенное количество  примеси.

    Реже допустимые примеси  определяют титриметрически:

• Примесь норсульфазола во фталилсульфатиазоле – нитритометрическим методом.
• Примесь муравьиной кислоты во формальдегиде - алкалиметрическим методом.
• С помощью приборов – физико-химические методы.

Определение прозрачности и степени мутности жидкостей

 

    Причины появления мутности:

• Стекло, фрагменты полимерных и фильтровальных материалов
• Химическая реакция в процессе хранения

    (пример - гидролиз салицилата натрия)

 

 

   

  -примутнение  раствора (выщелачивание стекла приводит к выпадению органических оснований в виде осадка или масляных капель)

    

 

 

    По ГФХII определяют степень окраски жидкостей:

Причины изменения окраски:

• Процессы окисления в ЛС                             (фенолы - розовеют, метамизол натрия - желтеет)
• Появление окрашенных примесей.

Определение степени  белизны порошкообразных ЛП спектрофотометрически  

 

    Определение кислотности-щелочности

    Причины изменения:

• Химические реакции в самом веществе                            (формальдегид легко окисляется до муравьиной кислоты, которая повышает кислотность)

          НСОН→ НСООН

    При гидролизе препарата натрия  салицилата увеличивается щелочность 

• Влияние тары – выщелачивание стекла повышает щелочность.

Методы установления  
кислотности-щелочности в ЛС

 

1) Калориметрические  методы:

• Индикаторные (визуальные)

   а) к исследуемому раствору  прибавляют индикатор, затем сравнивают  со шкалой стандарта окрасок;

   б) к исследуемому раствору  прибавляют индикатор затем сравнивают  образующийся цвет с  окраской  обозначенной в ФС;

   в) смачивают универсальную лакмусовую  бумагу, сравнивают со стандартной  шкалой на упаковке.

 

2) Титриметрический метод

   Определение  кислотности и щелочности с  помощью титрования.

• Алкилиметрическим методом определяют муравьиную кислоту в формальдегиде (допускается 0,2% муравьиной кислоты)

3) Потенциометрический  метод

• Определение рН с помощью приборов: иономера или рН-метра.

Определение воды и  летучих веществ (СО3, NH3…)

 

• Определение воды:

    она  бывает кристализационная, у гигроскопических веществ - адсорбированная)

• а) метод высушивания - бюкс взвешивают, прибавляют навеску, взвешивают, помещают в термостат, t=105 ̊С на 2 часа, охлаждают, взвешивают, затем высушивают по часу, взвешивают до постоянной массы.
• 1 взвешивание -2 взвешивание=
• 1 взвешивание -2 взвешивание=

(разница  между взвешиваниями должна быть≤0,0005г)

 

• Расчеты:

б) метод дистиляции-

• Методика:

    В колбу (1) помещают навеску  (10-20г) прибавляют толуол (100мл), нагревают;  пары конденсируются в холодильнике (3); вода (нижний слой) и толуол  собираются в градуированном  сосуде (2). Нагревают до прекращения  увеличения объема и просветления  органических смол. Затем  замеряют  объем воды.

 

Прибор для определения  воды

в) Метод титрования реактивом Фишера

Этим  методом определяется вода гигроскопическая и адсорбционная.

• Метод: акваметрия
• Способ: прямое титрование
• Среда: метиловый спирт (метанол) ЯД!
• Титрант: реактив Фишера (красновато-коричневый цвет от йода)
• Индикатор: безиндикаторный
• Состав раствора: раствор(I ₂, SO₂ и пиридина в метиловом спирте)
• Методика: к точной навеске препарата (ТНП) прибавляют 5 мл метанола, титруют, перемешивая реактивом Фишера до изменения окраски от желтой до красновато-коричневой.

 

 

Расчеты:

Содержание  воды в ЛП (в%) вычисляют по формуле:

 

Где:

а - объем реактива Фишера (мл) израсходованного на основной опыт

б - объем реактива Фишера (мл) на контрольный опыт

в - навеска препарата  в граммах

Т - титр реактива Фишера в  г/мл, который определяют по точной навеске воды в метиловом спирте

Определение летучих  веществ и газов:

 

• Прокаливание проводят при t =150-450 ̊C или при температуре красного каления (600-800 ̊C) до постоянной массы (разница между взвешиваниями должна быть≤0,0005г)
• Пример:
• Определение летучих веществ в препарате NaHCO3
• 2 NaHCO3→Na2CO3 + CO₂ ↑+ H₂O
• Потеря в массе должна быть не менее 36,6%.