Сопоставительный анализ корректоров метаболизма костной ткани

После восстановительной  минерализации

 

 

Качественный  анализ

1. Определение катиона натрия (Европейская фармакопея 2.3.1)

а) Растворяют 0,1 г испытуемого  вещества в 2 мл воды. Добавить 2 мл из 150 г / л раствора карбоната калия и нагревать до кипения. Осадок не формируется. Добавить 4 мл калия пироантимоната и нагревать до кипения. Дать остыть в ледяной воде и, если необходимо помешать внутри пробирки со стеклянной палочкой. Образуется плотный белый осадок.

б) Растворить количество испытуемого  вещества эквивалентно примерно 2 мг натрия (Na +) в 0,5 мл воды. Добавить 1,5 мл метоксифенилуксусного реагента и охладить в ледяной воде 30 мин. Объемный, белый кристаллический осадок. Оставить в воде при 20 ° С и перемешивать в течение 5 мин. Осадок не исчезают. Добавить 1 мл разбавленного аммиака. Осадок полностью растворяется. Добавить 1 мл карбоната аммония. Нет осадка.

 

Количественное  определение

1. Инфракрасная абсорбционная спектрофотометрия

Сравнение: CRS клодроната динатрия тетрагидрата.

Инфракрасная спектрофотометрия используется для регистрации спектров в области 4000-650 см-1 (2.5-15.4 мкм).

Оптическую плотность (А) определяют по формуле:

 

 

T = – коэфициент двойного пропускания;

I0 = интенсивность излучения после двойного пропускания, без образца;,

I = интенсивность пропущенного и отраженного излучения.

 

2) Жидкостная хроматография

Тест. Растворить 0,125 г вещества в 30 мл воды, разрушать ультразвуком в течение 10 мин и разбавить до 50,0 мл водой. Разбавить 10,0 мл исходного тест раствора до 20,0 мл водой.

Контрольный раствор (а). Разбавить 1,0 мл исследуемого раствора в 10,0 мл воды. Развести 1,0 мл этого раствора до 50,0 мл водой .

Контрольный раствор (б). Растворить 1 мг клодроната с примесью В в 10 мл воды, разрушать ультразвуком в течение 10 мин и разбавить до 20,0 мл водой. Смешать 2,0 мл этого раствора с 10,0 мл раствора теста и развести до 20,0 мл водой.

Контрольный раствор (с). Разбавить 1,0 мл 0,3 г / л раствора фосфорной кислоты (примеси С) до 100,0 мл водой.

Предколонки:

- Размер: L = 0,05 м, Ø = 4 мм;

- Неподвижная фаза: анионит;

- Размер частиц: 9 мкм.

Колонка:

- Размер: L = 0,25 м, Ø = 4 мм;

- Неподвижная фазу: анионит;

- Размер частиц: 9 мкм.

Подвижная фаза:

- Подвижная фаза А: 0,21 г / л раствора гидроксида натрия.

- Подвижная фаза B: 4,2 г  / л раствора натрия гидроксида

Скорость потока: 1 мл / мин.

3. Аргентометрическое титрование

Растворяют 0,140 г в 10 мл воды. Добавляют 10 мл раствора концентрированного гидроксида натрия. Кипятят, пока раствор полностью не обесцветится (около 10 мин). Охладить в ледяной бане и добавить 30 мл воды и 10 мл азотной кислоты. Титруют 0,1 М раствором нитрата серебра. Точку эквивалентности определяют потенциометрически. 1 мл 0,1 М раствора нитрата серебра эквивалентно 14,44 мг CH₂Cl₂Na₂O₆P₂.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хранение

 

При температуре не выше 25°С, в сухом, защищенном от света месте. При неправильном хранении происходит процесс гидролиза с отщеплением фосфорных групп, что приводит к полной потере фармакологической активности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь строения с действием

 Все бисфосфонаты характеризуются наличием бифосфоновой структуры, обеспечивающей активное связывание с костным матриксом, и боковой цепи, определяющей особенности механизма действия, спектр лечебных и побочных эффектов. Первое поколение бисфосфонатов, не содержащих атома азота – этидронат, клодронат и тилудронат, вошли в клиническую практику около тридцати лет назад. В сравнении с ними бисфосфонаты, содержащие в молекуле один атом азота – памидронат, алендронат и ибандронат, обладают большей потенцией в ингибировании костной резорбции. Гетероциклические, азотсодержащие бисфосфонаты (резидронат) демонстрировали дальнейшее повышение своей потенции и терапевтического эффекта. Золедроновая кислота, гетероциклический, азотсодержащий бисфосфонат с имидазольным кольцом в боковой цепочке, содержит два атома азота. Несмотря на различия в молекулярном строении, особенно между клодронатом и азотсодержащими бисфосфонатами, предполагают, что процесс ингибирования костной резорбции у всех бисфосфонатов схож.

Первое  поколение бисфосфонатов:

 

Этидроновая кислота	Клодроновая кислота
Тилудроновая кислота

Таблица 9. Первое поколение бисфосфонатов

 

 

 

 

 

 

 

Азотсодержащие  бисфосфонаты:

Алеандроновая кислота	Памидроновая кислота
Ибандроновая кислота

Таблица 10. Азотсодержащие бисфосфонаты.

Гетероциклические бисфосфонаты:

Золендроновая кислота

Ризедроновая кислота

Таблица 11. Гетероциклические бисфосфонаты

 

 

Заключение

Бифосфонаты являются производными бифосфоновых кислот (алендроновой, золендроновой, ибандроновой, клодроновой, памидроновой, ризедроновой, тилудроновой, этидроновой). По своей структуре бифосфонаты имеют сходство с эндогенным пирофосфатом. Поэтому препараты этой группы способны связываться с кристаллами гидроксиапатита костной ткани, что приводит к снижению активности остеокластов и торможению процессов костной резорбции. Наибольшей активностью обладают производные золендроновой, ризедроновой и ибандроновой кислот. Менее активны производные алендроновой и памидроновой кислот. Наименьшая активность наблюдается у препаратов клодроновой и этидроновой кислот.

Проанализировав и сравнив  такие препараты как алендроновая и клодроновая кислоты, можно сделать следующие выводы:

• Алеандроновая кислота является более широко применяемым препаратом, нежели клодроновая кислота, является золотым стандартом лечения остеопороза у женщин в постменопаузе.
• Исходя из этого аледронат представлен значительно большими дженериками, чем клодроновая кислота, что говорит о высоклм уровне проведения клинических исследований и широте применения.
• Наряду с клиническими исследованиями, алендронат более досконально изучен с точки зрения физико-химических методов анализа, что подтверждается наличием этого препарата во всех фармакопеях, тогда как клодронат представлен не во всех.
• Оба препарата не метаболизируются в организме, выводятся почками в неизменном виде.
• Несмотря на различия в молекулярном строении предполагают, что процесс ингибирования костной резорбции у всех бисфосфонатов схож.

Список  литературы

1. European Pharmacopoeia 6-th Ed. Monograph No. 1564. Sodium Alendronate. Council of Europe, Strasbourg, 2007.
2. British pharmacopoeia 2005. The stationeryoffice. British pharmacopoeia Volume I and II. Monographs: Medical and pharmaceutical substances. Sodium Alendronate.
3. Fleisch H., Russell R.G.G., Francis D. Diphosphonates inhibit hydroxyapatite dissolution in vitro and bone resorption in tissue culture and in vivo // Science — 1969. — Vol. 165. —P. 1262-1264.
4. Пересмотренные данные о кислотно-основных свойствах алеандроновой кислоты в воде и организованных растворах и методика простого титрометрического определения алеандроната натрия © 2007 Бойченко А.П., Марков В.В., Иващенко А.Л., Спирина Е.Ю., Логинова Л.П., Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, кафедра химической метрологии.
5. Moreno A.H., Pezza H.R., Pezza L. Potentiometric determination of alendronate in pharmaceutical formulations // Chem. Anal. — 2004. — Vol. 49. — P. 1-7.
6. Количественное определение примеси 4-аминобутановой кислоты в субстанции алендроната натрия методом мицеллярной тонкослойной хроматографии, Х. Ле Конг, А. П. Бойченко, А. В. Дробот, Л. П. Логинова, Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, кафедра химической метрологии.
7. European Pharmacopoeia 6-th Ed. Monograph No. 1564. Clodronate disodium tetrahydrate. Council of Europe, Strasbourg, 2007.
8. United States Patent Lidor-Hadas et al. Process for preparing aleandroic acid. Patent No: US 6,201,148 B1. Date of Patent: Mar.13,2001.
9. United States Patent Pohjala et al. Process for preparing a clodronate preparation. Patent Number: 5,776,499. Date of Patent: Jul.7,1998.

 

Приложения

Приложение 1. Перевод зарубежных фармакопейных  статей.

Европейская Фармакопея

Алендронат натрия

 01/2008: 1564исправление 6.3

М.м. 325,1 г

C₄H₁₂NNaO₇P₂, 3H₂O

[121268-17-5]

Содержание

Натрия алендронат содержит не менее 98,0 % и не более чем 102,0 % (4-амино-1-гидроксибутилиден) бисфосфоновой кислоты мононатриевой соли в пересчете на высушенное вещество.

Описание

Белый или почти белый  кристаллический порошок, растворимый в воде, очень слабо растворим в метаноле, практически нерастворим в метиленхлориде.

Подлинность

А. Определить методом инфракрасной спектрофотометрии (2.2.24),сравнить со спектром, полученным с натрия алендронатом CRS.

B. Дает реакции на натрий (2.3.1).

Чистота и доброкачественность

Расвор S. Растворяют 0,5 г препарата в воде, очищенной от двуокиси углерода, полученной из дистиллированной воды и разбавленной до 50 мл тем же растворителем.

Внешний вид раствора. Решение S прозрачны (2.2.1), цветность менее, чем в растворах сравнения B7или BY7.(2.2.2, метод II).

рН (2.2.3). РН раствора S составляет от 4,0 до 5,0.

Примесь 4-аминобутановой кислоты. Определяют с помощью тонкослойной хроматографии (2.2.27), используя силикагель ТСХ-пластину.

Исследуемый раствор. Растворяют 0,10 г испытуемого вещества в воде  и разбавляют до 10 мл тем же растворителем.

Эталонный раствор (а). Растворяют 0,10 г 4-аминобутановой кислоты в воде и разбавляют до 200 мл тем же растворителем.

Контрольный раствор (б). Развести 1 мл раствора сравнения (а) до 10 мл водой.

Наносят на пластинку по 5 мкл тестируемого раствора и 5 мкл раствора сравнения (б). Необходимо дать пластине высохнуть на воздухе.Готовят смесь из 20 объемов воды , 20 объемах ледяной уксусной кислоты  и 60 объемов бутанола . Сушат пластины в потоке теплого воздуха. Спрыскивают нингидрином. Раствор нагревают при 100 ° С до 105 ° С в течение 15 мин. Любые пятна соответствующие 4-аминобутановой кислоте на хроматограмме, полученной с испытуемым раствором,должны быть не интенсивнее, чем пятна на хроматограмме, полученной с раствором сравнения (б)(0,5 процента).

Фосфаты и фосфиты. Определяют хроматографически. На хроматограмме исследуемого раствора: площадь любого пика, соответствующего фосфата не больше, чем пик, обусловленный фосфатами на хроматограмме раствора сравнения (0,5процента); площадь любого пика, соответствующего фосфитам не больше, чем пик, обусловленный фосфитами на хроматограмме раствора сравнения (0,5процента).

Тяжелые металлы (2.4.8). 1,0 г соответствует пределу F Испытание на тяжелые металлов (20 промилле). Приготовить раствор сравнения с использованием 2 мл стандартного раствора (10 млн Pb) .

Потеря в массе  при высушивании (2.2.32): 16,1 процента до 17,1 процента, определяют на 1,000 г сушкой в печи при 140 ° С до 145 ° С.

Количественный  анализ

Количественный анализ проводят методом жидкостной хроматографии  (2.2.29).

Исследуемый раствор. Растворяют 50,0 мг испытуемого вещества в воде и разбавляют до 25,0 мл тем же растворителем.

Эталонный раствор (а). Растворить 50,0 мг натрия алендроната в воде и разбавить до 25,0 мл тем же растворителем.

Контрольный раствор (б). Растворить 3,0 г фосфорной кислоты  в воде и разбавить до 100,0 мл тем же растворителем. Разбавить 1,0 мл этого раствора до 100,0 мл водой.

Эталонный раствор (с). Растворить 2,5 г фосфористой кислоты в воде и разбавить до 100,0 мл тем же растворителем. Разбавить 1,0 мл этого раствора до 100,0 мл водой R.

Эталонный раствор (D). Смешать 2,0 мл раствора сравнения (б) и 2,0 мл раствора сравнения (с) и разбавить до 50,0 мл водой.

Хроматографический процесс может быть осуществлен с использованием:

- Колонка 0,15 м в длину и 4,6 мм внутренний диаметр, упакованные с анионообменной смолой R1 (7 мкм)

- В качестве подвижной  фазы при скорости потока 1,2 мл / мин раствор 0,2 мл безводной муравьиной кислоты в 1000 мл воды, доводили до рН 3,5 с помощью 2 М гидроксида натрия

Введите раствора сравнения (а) шесть раз. Этот анализ не работает, если только относительное стандартное отклонение площади пика алендроната натрия составляет не более 1,0 процента. Введите исследуемый раствор, эталонный раствор (а) и контрольный раствор (г). Время удерживания алендроната натрия составляет около 16 мин и относительное время удерживания: фосфаты около 1,3 и фосфиты около 1,6. Получить хроматограмму, проанализировать полученные пики исследуемого раствора. Рассчитать процентное содержание C₄H₁₂NNaO₇P₂.

Примеси

А. 4-аминобутановая кислота,

B. фосфаты,

С. фосфиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Динатриевая соль клодроната тетрагидрата

07/2008:1777

 M_r 360.9

CH₂Cl₂Na₂O₆P₂,4H₂O

Содержание:

99,0 процента до 101,0 процента (безводное вещество).

Описание

Внешний вид: белый или  почти белый кристаллический  порошок.

Растворимость: легко растворим  в воде, практически не растворим в этаноле (96%), мало растворим в метаноле.

Подлинность

А. Инфракрасная абсорбционная спектрофотометрия (2.2.24).

Сравнение: CRS клодроната динатрия тетрагидрата.

Б. Растворяют 0,5 г в 10 мл воды Р. Раствор дает реакции (а) на натрий (2.3.1).

Доброкачественность и чистота

Раствор S. Растворяют 1,0 г препарата в очищенной от двуокиси углерода воде и разбавляют до 20 мл тем же растворителем.