Фенотиазиновый цикл представляет собой конденсирован-ную систему трех колец - тиазина и связанных с ним бензоль-ных колец, поэтому фенотиазин можно назвать как дибензопро--изводное тиазина.
Хотя фенотиазин и проявляет физиологическую активность (противоглистное действие и местное антисептическое), в на-стоящее время он утратил свое значение как лекарственное средство.
Гораздо большее значение имеют производные фенотиазина, имеющие заместителя (R) в положениях 2 и 10 цикла. Чаще R 10 представляет собой остаток 3-диалкиламинопропанола
Подобные производные фенотиазина объединяют большую группу лекарственных препаратов психотропного действия (ней-ролептики) .
По внешнему виду все эти препараты сходны между собой. Это в большинстве своем белые или белые с кремоватым оттен-ком кристаллические порошки, некоторые имеют зеленовато-желтоватый цвет (трифтазин, мепазин). Очень легко раствори-мы в воде, легко -в 95% спирте, хлороформе; практически не-растворимы в эфире и бензоле.
Из химических свойств производных фенотиазина наиболее характерным является способность их к окислению. В зависимо-сти от характера окислителя (бромная вода, азотная и серная кислоты, хлорид окисного железа и др.) образуются различного цвета продукты окисления. Поэтому эти реакции используются для идентификации препаратов фенотиазинового ряда.
Местом наибольшей реакционной способности в молекуле фе-нотиазина и его производных является атом серы, которая мо-жет окисляться до $ 4+ и S 6 "h
Окисление фенотиазина или его производных бромом в ук-сусной кислоте или другим окислителем, например перекисью водорода, приводит к образованию S-оксида (I) и диоксида-сульфона (II).
За счет третичного азота в молекуле производные феноти-азина могут вступать в реакции с общеалкалоидными реакти-вами (см. «Алкалоиды»).
Все препараты фенотиазинового ряда применяются в виде гидрохлоридов, поэтому после выделения основания щелочью в фильтрате обнаруживается хлор-ион с раствором нитрата се-ребра.
Из возможных примесей в препаратах ГФ X допускает суль-фаты, тяжелые металлы и фенотиазин в пределах эталонов. Оп-ределяется также предел кислотности.
Методы количественного определения препаратов фенотиази-нового ряда разнообразны и базируются на свойствах соедине-ний. Фармакопейным методом является метод кислотно-основ-ного титрования в неводных средах. Препарат растворяют в ле-дяной уксусной кислоте или ацетоне, добавляют ацетат окисной ртути и титруют хлорной кислотой по индикатору кристалличе-ский фиолетовый или метиловый оранжевый.
Фармакопейным методом является и обычный метод нейтра: лизации с дифференцирующими растворителями. Этот метод ГФ X рекомендует для растврра и таблеток дипразина. Опреде-" ление азота по методу Кьельдаля ГФХ рекомендует для коли-чественного определения аминазина в растворе. Так как произ-водные фенотиазина темнеют на свету, что связано с их способ-ностью легко окисляться, и гигроскопичны, хранить их следует в банках из оранжевого стекла, плотно закрытых пробками, за-литыми парафином, в сухом месте.
При работе с производными фенотиазина следует соблюдать меры предосторожности, чтобы исключить возможность попада-ния порошка я растворов на кожу и слизистые оболочки, так как" они вызывают сильное раздражение, отечность кожи век, пони-жение артериального давления.
Препараты относятся к списку Б.
Фармакопейными препаратами фенотиазинового ряда явля-ются аминазин, дигараэин, трнфтазин, хлорацизин.
Лекарственные препараты группы
Свойства лекарственный препаратов N 10 -алкилпроизводных фенотиазина представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Свойства N 10 -алкилпроизводных фенотиазина
|
Химическая структура |
Описание |
|
Aminazinum. Аминазин. 2-Хлор-10- (3-диметиламино-пропил) - фенотиазина гидрохлорид Белый или белый со слабым кремовым оттенком мелкокристаллический порошок. Слегка гигроскопичен, темнеет на свету. Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте и хлороформе, практически нерастворим в эфире и бензоле. Лекарственные формы: драже, растворы для инъекций. |
|
 Propazinum. Пропазин. 10- (3-диметиламинопропил) - фенотиазина гидрохлорид. Белый или белый со слабым желтоватым оттенком кристаллический порошок без запаха. При стоянии на свету препарат и его растворы приобретают синевато-зеленую окраску. Гигроскопичен. Лекарственные формы: драже, таблетки, растворы для инъекций. |
|
 Diprazinum. Дипразин. 10- (2-Диметиламинопропил) - фенотиазина гидрохлорид. Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте и хлороформе, практически нерастворим в эфире. |
|
 Triphthazinum. Трифтазин. 2-Трифторметил-10 - - фенотиазина дигидрохлорид. Белый или слегка зеленовато-желтоватый кристаллический порошок без запаха. Легко растворим в воде, растворим в спирте, практически нерастворим в эфире и бензоле. На свету темнеет. Лекарственные формы: таблетки покрытые оболочкой, раствор для инъекций. |
Свойства лекарственных веществ производных 10-ацилфенотиазина представлены в табл.1.2.
Таблица 1.2
Свойства лекарственных веществ производных 10-ацилфенотиазина
|
Химическая структура |
Описание |
 Aethacizinum. Этацизин. 10- (3-Диэтиламинопропионил) - 2- (этоксикарбониламино) фенотиазина гидрохлорид. Белый кристаллический порошок. Медленно растворим в воде, растворим в спирте. Лекарственные формы: таблетки, раствор для инъекций. |
|
 Aethmozinum. Этмозин. 2-Карбоэтоксиамино-10- (3-морфолил-пропионил) фенотиазина гидрохлорид. Белый или белый с кремовым оттенком кристаллический порошок. Растворим в воде, трудно растворим в спирте. На свету темнеет. Лекарственные формы: таблетки покрытые оболочкой, раствор для инъекций. |
|
 Nonachlazinum. Нонахлазин. 2-Хлор-10 - [в- (1,4-диазабицикло (4,3,0) нонанил-4) пропионил] - фенотиазина гидрохлорид. Серовато-желтоватый кристаллический порошок. Хорошо растворим в воде. Лекарственные формы: таблетки, капли. |
Фармакологические свойства препаратов группы
Лекарственные вещества фенотиазинового ряда, обладающие антипсихотическим (нейролептическим) применяют в клинике около 50 лет для лечения шизофрении, психозов и других ажиотированных состояний. Фармакологический эффект производных фенотиазина связан с блокадой дофаминовых рецепторов.
По структуре заместителя при N10 нейролептики ряда фенотиазина подразделяют на содержащие:
Алифатический радикал (аминазин, пропазин, тизерцин и др.);
Пиперидиновый фрагмент (неулептил, сонапакс и др.);
Характер заместителя при N10 влияет также и на фармакологический эффект.
В мировой медицинской практике применяют около 40 нейролептиков ряда фенотиазина из синтезированных более 5000 соединений. Поиск новых лекарств этого ряда продолжается.
Фармакокинетика10-алкил-производных ФНТ достаточно сложная. Максимальный уровень лекарственного вещества в плазме крови при пероральном приеме отмечается в среднем через 2-4 часа после приема внутрь. При парентеральном введении всасывание производных ФНТ происходит быстрее и более полно. При внутримышечном введении терапевтический эффект наблюдается через 15-20 минут, а максимальный эффект - через 3060 минут. При внутривенном введении терапевтический эффект отмечается через 56 минут, а максимальный терапевтический эффект - через 20-30 минут .
Производные ФНТ связываются с белками плазмы крови в высокой степени (85-90 %). Как правило, они быстро выводятся из кровеносной системы и неравномерно накапливаются в различных органах. Легко проникают через гематоэнцефалический барьер и могут достигать высоких концентраций в ткани мозга. Концентрация ФНТ в мозге выше, чем в плазме крови. Интенсивно метаболизируются в печени. Часть метаболитов - активные. Выводятся почками и с желчью. Период полувыведения типичных производных ФНТ составляет от 18 до 40 часов .
Большинство производных ФНТ метаболизируются в печени до деметилированных и гидроксилированных форм. Они обладают большей водорастворимостью, чем исходные соединения, и легче выводятся почками из организма. Гидроксилированные соединения в дальнейшем метаболизируются преимущественно путем конъюгации с глюкуроновой кислотой. Многие из гидроксилированных и деметилированных метаболитов фенотиазинов обладают способностью блокировать дофаминовые рецепторы.
Метаболизм аминазина довольно сложный. При его биотрансформации образуется около 150 метаболитов, из которых лишь 20 идентифицированы . При метаболизме происходит гидроксилирование, сульфоокисление, N-деметилирование, разрыв боковой цепи и другие изменения в молекулах аминазина. По литературным данным, до настоящего времени выделено около 20 метаболитов аминазина. Главными метаболитами аминазина у человека являются: 7 - оксипроизводное, десмонометиламиназин и соответствующие сульфоксиды указанных метаболитов . Перечисленные выше метаболиты выделяются с мочой. Некоторое их количество выделяется с мочой в виде конъюгатов с сульфатами и глюкуроновой кислотой. За сутки выводится около 20% принятой дозы хлорпромазина. С мочой выделяется и часть неизмененного аминазина (1-6%). В моче был найден еще ряд метаболитов, которые до сих пор не идентифицированы. Следы метаболитов аминазина можно обнаружить в моче через 12 и более месяцев после прекращения лечения .
Антиаритмические лекарственные средства группы фенотиазина (этмозин, этацизин, нонахлазин) являются N10-ацилпроизводными. Этмозин и этацизин содержат также карбамидную (в составе уретановой) группу.
Наряду с психотропным и антиаритмическим фармакологическим эффектом, лекарственные препараты группы фенотиазина обладают и другими видами активности: антигистаминной, холинолитической, гипотермальной и др.
Фармакологический эффект зависит, главным образом, от строения радикала при N10. Так нейролептики (аминазин, пропазин, трифтазин и др.) содержат три углеродных атома в главной цепи алифатического фрагмента; обладающий антигистаминным действием дипразин - два углеродных атома; у антиаритмических препаратов (этмозин, этацизин, нонахлазин) при N10 находится карбамидная группа. Радикалы при С2 потенцируют фармакологическую активность.
Типичные антипсихотические средства
Производные фенотиазина
а) Алифатические производные
Хлорпромазина гидрохлорид (Аминазин, Ларгактил, Плегомазин), левомепромазин (Тизерцин, Нозинан);
б) Пиперазиновые производные
Перфеназина гидрохлорид (Этаперазин), трифлуоперазина гидрохлорид (Трифтазин, Стелазин), флуфеназина гидрохлорид (Фторфе-назин, Модитен), флуфеназин-деканоат (Модитен-депо);
в) Пиперидиновые производные
Тиоридазин (Сонапакс), пипотиазин (Пипортил). Производные бутирофенона
Галоперидол (Галдол, Галофен, Транкодол), дроперидол. Производные тиоксантена
Хлорпротиксен (Труксал).
а) Алифатические производные
Хлорпромазин является одним из основных представителей нейролептиков из группы фенотиазинов. Препарат оказывает антипсихотическое, выраженное седативное, а также анксиолитическое действие, потенцирует действие наркозных, снотворных и ряда других средств, угнетающих ЦНС.
Антипсихотическое действие препарата в основном связано с его способностью устранять бред и галлюцинации у больных шизофренией и другими психозами, что реализуется путем блокады постсинаптических 0 2 -рецепторов в мезолимби-ческой системе. Седативное действие связано с угнетающим влиянием хлорпро-мазина на восходящую ретикулярную формацию ствола мозга вследствие блокады а-адренорецепторов и проявляется общим успокоением, устранением аффективных реакций, понижением двигательной активности при эмоциональном, психическом и двигательном возбуждении. В больших дозах хлорпромазин вызывает снотворный эффект (поверхностный сон). Анксполитическое действие проявляется в снижении страха, тревоги, беспокойства, психической напряженности.
Хлорпромазин оказывает центральное мышечнорасслабляющее действие. Миорелаксирующее действие хлорпромазина обусловлено угнетением супраспи-нальной регуляции мышечного тонуса. Препарат оказывает противорвотное дей-
ствие, что связано с блокадой дофаминовых D 2 -рецепторов в пусковой (триггер-ной) зоне рвотного центра. Этот эффект хлорпромазина иногда используется для купирования тяжелой рвоты.
Гипотермическое действие, характерное для хлорпромазина, связано с угнетением центра терморегуляции в гипоталамусе. Препарат увеличивает теплоотдачу и способствует гипотермии при снижении температуры окружающей среды. Этот эффект может быть использован при искусственной гипотермии (охлаждении организма на фоне выключения центра терморегуляции хлорпромазином). Усилению гипотермического действия хлорпромазина способствует вызываемая им блокада α-адренорецепторов сосудов кожи, что увеличивает теплоотдачу с кожных покровов.
Хлорпромазин увеличивает секрецию пролактина в передней доле гипофиза, что связано с блокадой дофаминовых 0 2 -рецепторов и устранением действия дофамина на продукцию этого гормона (дофамин является гипоталамическим фактором, угнетающим высвобождение пролактина). Повышение уровня пролактина в крови приводит к усилению лактации, снижению продукции гонадотропных гормонов и как следствие - к расстройству менструального цикла, развитию га-лактореи, гинекомастии, импотенции.
Для хлорпромазина характерны экстрапирамидные нарушения (лекарственный паркинсонизм и др.), которые связаны с блокадой дофаминовых D 2 -peuen-торов в неостриатуме.
Блокада периферических α-адренорецепторов сосудов приводит к понижению АД. Хлорпромазин может вызвать ортостатическую гипотензию. В механизме гипотензивного эффекта хлорпромазина играет также роль угнетение им активирующего влияния сосудодвигательного центра на периферические сосуды. Гипо-тензия может привести к рефлекторной тахикардии.
Периферический М-холиноблокирующий эффект проявляется снижением секреции слюнных, бронхиальных и пищеварительных желез, снижением моторики желудочно-кишечного тракта. Возможно развитие и других атропиноподоб-ных эффектов.
Препарат обладает антигистаминным действием, что связано с его способностью блокировать гистаминовые Н,-рецепторы. Блокада центральных гистами-новых Н,-рецепторов является одной из составляющих в механизме седативного действия хлорпромазина. Блокада периферических Н,-рецепторов оказывает противоаллергическое действие.
При пероральном приеме препарат плохо всасывается из ЖКТ. Связывается с белками плазмы крови примерно на 90%. Метаболизируется в печени, образуя свыше 150 метаболитов, из которых половина является фармакологически активной; выводится в основном почками в виде метаболитов и в неизмененном виде и через ЖКТ. Продолжительность терапевтического действия хлорпромазина составляет 6 ч. При длительном применении препарата к нему развивается привыкание.
Показаниями к применению препарата являются шизофрения и другие психозы, психомоторное возбуждение, маниакальное состояние у больных маниакально-депрессивным психозом, острые галлюцинаторно-бредовые состояния, психозы с проявлением агрессивности, состояния тревоги, страха, эмоционального напряжения. Кроме того, хлорпромазин применяют при подготовке к анестезии (премедикации), потенцировании наркоза; для купирования тяжелой рвоты, икоты.
Наиболее частыми и тяжелыми побочными эффектами хлорпромазина являются экстрапирамидные расстройства. Они включают симптомы паркинсонизма (тремор, мышечную ригидность, двигательную заторможенность), которые мо-
гут нарастать постепенно. Эти симптомы исчезают после отмены препарата или могут быть уменьшены при назначении центральных холиноблокаторов (см. гл. 13 «Противопаркинсонические средства»). К другим проявлениям таких расстройств относят острую дистонию (спастические сокращения лица, шеи, спины), которые могут появиться уже после приема первых доз препарата, и акати-зию (неусидчивость, двигательное беспокойство). При длительном применении хлорпромазина (в течение нескольких лет) возможно появление поздней (тардив-ной) дискинезии (непроизвольные чрезмерные движения лица, губ, шеи). Тар-дивная дискинезия не исчезает после отмены препарата и не поддается лечению. Опасным осложнением терапии является злокачественный нейролептический синдром (повышение тонуса скелетных мышц, гипертермия, вегетативные нарушения: колебания АД, тахикардия и др.).
Другие побочные эффекты препарата включают сонливость, дезориентацию, снижение АД, ортостатическую гипотензию, нейроэндокринные нарушения (гипотермию, галакторею, аменорею, импотенцию). Характерны атропиноподобные эффекты (нарушение аккомодации, сухость во рту, задержка мочеиспускания, констипация); возможны аллергические проявления на коже и слизистых оболочках, агранулоцитоз, гемолитическая анемия, фотосенсибилизация и пигментация кожи, контактный дерматит.
Хлорпромазин противопоказан при коматозных состояниях, депрессии, при тяжелых заболеваниях печени и почек; нарушении функции кроветворных органов; микседеме; беременности.
Левомепромазин по механизму действия и фармакологическим свойствам близок к хлорпромазину, но по способности потенцировать эффекты наркотических и анальгезирующих веществ, гипотермическому, адреноблокирующему, противогистаминному действию превосходит хлорпромазин, по холнеблокирующей активности и противорвотному действию ему уступает. Важным отличием левомепромазина от хлорпромазина является наличие у первого некоторой антидепрессивной активности.
Хлорпромазин вызывает быстрый седативный эффект, что позволяет применять его при острых психозах.
б) Пиперазиновые производные
Трифлуоперазин является одним из наиболее активных антипсихотических средств с умеренным активирующим (энергизирующим) эффектом. Препарат оказывает более выраженное действие на продуктивную симптоматику психозов, чем хлорпромазин. Противорвотное действие также выражено в большей степени. В сравнении с хлорпромазином оказывает слабый адреноблокирующий эффект, менее выражено седативное, гипотензивное действие, в меньшей степени потенцирует действие снотворных средств, средств для наркоза, алкоголя. Препарат чаще вызывает экстрапирамидные расстройства.
Перфеназин и трифлуоперазин оказывают выраженное противорвотное действие и кроме использования в качестве антипсихотических средств применяются как противорвотные средства при лучевой болезни.
Флуфеназин оказывает сильное антипсихотическое действие, которое сочетается с некоторым активирующим эффектом, и вызывает экстрапйрамид-ные побочные эффекты. В сравнении с хлорпромазином меньше выражено седа-тивное действие и влияние на артериальное давление.
Флуфеназин-деканоат является препаратом пролонгированного действия, который получают этерификацией флуфеназина остатком каприновой кислоты, что увеличивает относительную молекулярную массу препарата и придает ему высокую липофильность. После однократной внутримышечной инъекции масляного раствора препарат постепенно высвобождается и обеспечивает лечебный эффект в течение 1-2 нед и более.
в) Пиперидиновые производные
Для препаратов этой группы характерна умеренная антипсихотическая активность и слабо выраженная по сравнению с хлорпромазином способность вызывать экстрапирамидные расстройства и нейроэндокринные побочные эффекты, они оказывают умеренный седативный эффект, не вызывают сонливости, обладают холиноблокирующей активностью. В связи с меньшей частотой развития побочных эффектов у препаратов этой подгруппы по сравнению с другими производными фенотиазина пиперидиновые производные особенно интересны для применения у пациентов пожилого возраста. Представителями этой группы препаратов являются тиоридазин и пипотиазин.
Тиоридазин по сравнению с хлорпромазином обладает менее выраженными антипсихотическими и седативными свойствами, не вызывает сонливости, подавленности, оказывает антидепрессивное действие при эндогенных депрессиях, имеет выраженную холиноблокирующую активность; по сравнению с хлорпромазином в меньшей степени вызывает экстрапирамидные расстройства, двигательные нарушения при его применении наступают реже, чем при использовании других нейролептиков. В связи с меньшей частотой развития побочных эффектов по сравнению с другими производными фенотиазина препарат особенно показан для пациентов пожилого возраста. При употреблении препарата в высоких дозах возможны кардиотоксические эффекты и дегенерация сетчатки.
Пипотиазин в низких дозах блокирует пресинаптические дофаминовые 0 2 -рецепторы, что вызывает облегчение дофаминергической передачи и приводит к активирующему эффекту.
Применение препарата в больших дозах приводит к блокаде постсинапти-ческих 0 2 -рецепторов, что снижает активность дофаминергических влияний и обуславливает наступление антибредового и антигаллюцинаторного эффекта.
Длительность антипсихотического эффекта пипотиазина составляет 3-4 нед, что делает его удобным для назначения больным шизофренией в амбулаторных условиях.
Производные фенотиазина относятся к нейролептикам. В основе строения данной группы соединений лежит фенотиазиновое кольцо.
Физико-химические свойства
При взаимодействии с кислотами фенотиазины образуют соли, легко растворимые в воде, спирте, хлороформе, но практически нерастворимые в эфире и бензоле.
Основания представляют собой сиропообразную массу, нерастворимую в воде, но растворимую а спирте, эфире, хлороформе, этилацетате.
Абсорбция производных фенотиазина в УФ-области спектра наличие 2 максимумов:
л мах. 1. 250-260 нм (е 35000) 2. 300-315 нм (е 4500)
УФ-спектры отражают только электронную структуру фенотиазиновой части молекулы.
Исключение представляют те производные, которые во 2-ом положении содержат радикалы со свободными n-электронами (тиоридазин, левомепромазин).
Сульфоксиды фенотиазинов имеют в отличие от нативных (основных) соединений 4 максимума в УФ-области: 230,265,285 и 400 нм.
Поведение в организме
Всасываются фенотиазины как вещества основного характера преимущественно из кишечника. Гидрофобный характер оснований фенотиазинов способствует взаимодействию их с белками. Кажущийся объем, распределения (Vр) приближается к 100%, поэтому, фенотиазины локализуются в тканях органов (мозг, печень, почки). Выводятся почками, в моче обнаруживается в основном в виде метаболитов.
- 1 путь - трансформация в радикалах R 1 и R 2
- а) N-O-S-деметилирование, которое приводит к увеличению полярности соединений;
- б) окисление N 10 -боковой цепи.
- 2 путь - сульфоокисление
Сульфоокисление - образование сульфоксидов со степенью окисления 4 и 6.
3 путь - ароматическое гидроксилирование в положениях 3, 6 с последующим конъюгировапием с глюкуроновой кислотой.
Анализ фенотиазинов
Обнаружение проводят по общей схеме идентификации лекарственных соединений:
ГХ-анализ
Разделение производных фенотиазина проводят на фазе средней полярности OV-225 (3-5% на хроматоне), в стеклянных микроколонках длиной 1-2 м при 200-250 о С. Температура инжектора 250-300 о С. Детектор азотнофосфорный (чувствительность 0,006мкг/мкл), а для хлорсодержащих - по захвату электронов (чувствительность - 0,001). Внутренний стандарт - имизин.
Фотометрия в видимой области спектра
В основу этих методов положено измерение поглощения окрашенных продуктов реакции пр. фенотиазина:
с конц. H 2 SO 4 - эта методика нашла наиболее широкое применение. Недостаток метода - возможность обугливания при наличии соэкстрактивных веществ, особенно при использовании гнилостно-разложившегося биологического материала (аминазин, дипразин);
с реактивом Манделина и конц. H 2 SO 4 . Методика используется для производных фенотиазина, которые с конц. H 2 SO 4 дают нестабильное окрашивание с невоспроизводимыми значениями оптической плотности (тиоридазин, левомепромазин);
с 18% р-ром соляной кислоты и 1 м р-ром мышьяковой к-ты. Реакция не уступает по чувствительности первым двум методам, однако мягкие условия окисления исключают возможность обугливания соэкстрактивных веществ (тиоридазин, френолон).
Фотометрия в УФ-области спектра
Этот метод требует высокой степени очистки извлечения и обычно сочетается с ТСХ. Измерение проводят при л мах 250-255нм в раствора 0,5 н. H 2 SO 4 .
Выделение из биологического материала (метод Соломатина)
соединения основного характера
Биоматериал + 100% этанол + щавелевая кислота до рН = 2-3 образование растворимых в воде оксалатов фенотиазинов настаивают 3 раза по 2 часа вытяжка упаривание + 100% спирт очищенный от белков раствор упаривание + вода фильтрование очищенный раствор + эфир органическая фаза исследование на фенотиазины.
Изолирование из мочи и крови
Раздельно 5-10 мл мочи и 2 мл крови + 50% NaOH до рН 13 10 минут на водяной бане гидролизат охлаждается до комнатной температуры и дважды извлекается н-гептаном, содержащим 3% изоамилового спирта промывают водой, насыщенной гептаном и делят на две равные части в одной части проводится обнаружение производных фенотиазина методом тонкослойной хроматографии, а в другой - количественное определение.
Экстракт из крови полностью расходуется на количестввенное определение, т.к. содержит меньшее количество соэкстрактивных веществ.
Хроматографичесткая очистка и обнаружение в тонких слоях
Из аликвоты органического экстракта удаляют в токе теплого воздуха органический растворитель. Сухой остаток + хлороформ
НФ: Силуфол
ПФ: бензол: диоксан: аммиак ЛИБО этилацетат: ацетон: аммиак
В качестве метчиков наносят аминазин (обязательно) и те производные фенотиазина, которые были обнаружены в процессе предварительного исследования.
Д: одну пластинку опрыскивают раствором конц. H 2 SO 4 в этаноле (1:9) и при положительном результате на второй пластинке обнаружение проводят прокапыванием реактивом Марки.
ТСХ-скрининг
Общая система
НФ: силикагель КСК
ПФ: ацетон: хлороформ: аммиак: диоксан
Частная система
НФ: силикагель КСК
ПФ: ацетон: хлороформ
Д: 57% раствор HClO4 + 0.5% NaNO2 розово-фиолетовый
Качественное обнаружение.
С растворами йодида висмута в йодиде калия и фосфорно-молибденовой кислоты получаются аморфные осадки.
С концентрированной серной кислотой возникает устойчивое пурпурно-красное окрашивание.
С формалинсерной кислотой аминазин дает пурпурно-красное окрашивание, усиливающееся при стоянии.
С концентрированной азотной кислотой возникает быстро исчезающее пурпурно-красное окрашивание.
С 5% раствором золотохлористоводородной кислоты (после 3--4-кратной обработки остатка основания аминазина 0,1 н. раствором НС1) выделяется темно-красный аморфный осадок, переходящий через 20-50 минут в характерный кристаллический.
Обнаружение фенотиазинов.
Фенотиазины часто обнаруживают с помощью тонкослойной хроматографии щелочных экстрактов мочи, но при пероральном поступлении в организм специфическая идентификация этого соединения может оказаться невозможной, если для анализа имеется только моча. Фенотиазины, принимаемые в низких дозах, например флуфеназин, невозможно обнаружить в моче ни одним из известных методов.
Качественный анализ
а) Реакции осаждения
Общеалкалоидные осадающие реактивы (часто реактив Драгендорфа) +соль Рейнеке, Bi, Au
б) Микрокристаллические реакции
5% раствор хлорного золота дает характерные кристаллические осадки +соль Рейнеке дает характерные кристаллические осадки
окисление солями металлов, имеющих высшую степень окисления (FeCl 3 и HPtCl 4). В основе теста лежит реакция многих из этих соединений с ионами трехвалентного железа в кислой среде. Предпринимается для исследования мочи, содержимого желудка и остатков веществ с места происшествия.
- а) Реактив FPN (FeCl 3 + HClO 4 + HNO 3), Цвета, варьирующиеся от розового, красного или оранжевого до фиолетового или синего, могут свидетельствовать о присутствии фенотиазинов или их метаболитов. Моча пациентов, регулярно принимающих в лечебных целях традиционные фенотиазины, например хлорпромазин, обычно дает положительную реакцию. Чувствительность Хлорпромазин, 25 мг/л.
- б) Элениум + HPtCl 4 > фиолетовый осадок; Тиоридазин - серо-розовый осадок; Левомепромазин -ярко-зеленое окрашивание.
Количественное определение
Количественное определение производных фенотиазина проводится без предварительной хроматографической очистки и разделения только в случае, когда установлено отсутствие в биообъекте других веществ основного характера. При их наличии для количественного определения производных фенотиазина проводят хроматографическую очистку методом ТСХ. Для этого на хроматографическую пластинку на стартовую линию, наносят в виде сплошной полосы шириной 1 см всю аликвоту экстракта для количественного определения и хроматографируют. По окончании хроматографирования в УФ-свете отмечают зону соединения с соответствующим Rf, параллельно метчикам, снимают слой сорбента, содержащего соединение скальпелем в пробирку. Элюирование проводят 10 мл раствора 25% аммиака в этаноле (1:1) элюат отделяют фильтрованием через стеклянный фильтр № 4, упаривают досуха в токе холодного воздуха. Сухой остаток растворяют в 5 мл 0,1 н раствора HCl, затем добавляют 4 мл 0,01 н НCl.
В случае отсутствия других веществ основного характера вторую часть гептанового извлечения (кровь, моча) реэкстрагируют 5 мл 0,1 н. HCl, а затем 4 мл 0,01 н НCl. Солянокислые растворы объединяют.
К объединенному солянокислому раствору добавляют 12 мл ацетатного буферного раствора (рН 3,5), 2 мл насыщенного раствора метил-оранжа и 5 мл хлороформа. Полученная смесь взбалтывается в делительной воронке - при наличии производных фенотиазина хлороформный слой окрашивается в желтый цвет (гелиантаты производных фенотиазина, извлекаемые хлороформом). Хлороформный слой отделяется и определяется оптическая плотность окрашенного раствора (фотоэлектроколориметр ФЭК-56 и др., кювета 10 мм, светофильтр синий с максимумом пропускания при 400 нм).
Для построения калибровочной кривой готовят стандартные растворы в 0,01 н НСl производных фенотиазина с содержанием 1 , 2-10 мкг/мл производных: фенотиазина и исследуют их вышеприведенной процедурой. На основании результатов определения оптической плотности строится калибровочный график. Вышеприведенным методом изолируется до 60% производных фенотиазина из крови и до 80% из мочи.
В основе химической структуры производных фенотиазина лежит шестичленный цикл с двумя гетероатомами, называемый тиазином.
Номенклатура применяемых за рубежом препаратов этого ряда превышает 50 наименований. Из них в нашей стране используется более 20 соединений.
Наряду с ростом потребления производных фенотиазина растет и число отравлений соединениями этого ряда - аминазином, дипразином, левомепромазином, этаперазином, адреналином и др. Отмечаются комбинированные отравления производными фенотиазина и производными барбитуровой кислоты, мепробаматом, производными 1,4- бензодиазепина. Количество отравлений производными фенотиазина достигают ежегодно 1-2% от общего числа отравлений.
При пероральном введении производные фенотиазина быстро всасываются из ЖКТ и их действие проявляется через 30-60 минут, а при парентеральном введении - через 15-20 минут. Максимум концентрации в крови наблюдается через 2-4 часа при пероральном введении и через 1-2 час – при внутривенном. Производные фенотиазина всасываются преимущественно из кишечника. Гидрофобный характер фенотиазинов способствует взаимодействию их с белками (95 –99% для аминазина). Кажущийся объем распределения для аминазина составляет 8л/кг (у левомепромазина – 30 л/кг), что указывает на локализацию производных фенотиазина в тканях органов (печень, почки, мозг). Производные фенотиазина легко проникают через гематоэнцефалический барьер.
При отравлениях производными фенотиазина наблюдаются сухость слизистых полости рта, тахикардия, падение АД, нарушение формулы крови. Летальный исход наступает от паралича центра дыхания и циркуляторной недостаточности. Секционная картина нехарактерна и в ряде случаев существенную роль играют осложнения: тяжелый бронхит, жировая дистрофия печени. Следует отметить, что производные фенотиазина проникают через плаценту и воздействуют на плод.
Количество принятых с целью самоубийства препаратов составляет, как правило, 3-5 г. Смерть наступала в период от 4 часов до 5 дней. Токсические концентрации производных фенотиазина для взрослого человека варьируют от 15 до 150 мг/кг в зависимости от структуры, возраста, пола. Наиболее чувствительны к этой группе соединений дети. Так, наблюдались случаи смерти детей до 2-3,5 лет после приема 0,025-0,125 г аминазина и дипразина.
Различают 10- алкилпроизводные, т.е. к N 10 присоединена группа, состоящая из 2 – 3 углеродных атомов и диалкиламиногруппа (аминазин, дипразин, левомепромазин), ядро пиперидина (тиоридазин) – это, в основном, нейролептики (для дипразина характерна сильная противогистаминная активность). 10 – ацилпроизводные – к N 10 присоединена ацильная группа и диалкиламиногруппа (этмозин, этаперазин).
Физико-химические свойства. Основания не растворяются в воде, растворяются в хлороформе, этаноле, эфире. Соли растворяются в хлороформе, воде, этаноле, но не растворяются в эфире и бензоле. Величина константы распределения основания аминазина для CHCl 3 /вода равна 12,3, а для соли (хлороводородной) – 16,6.
Основной характер производных фенотиазина обусловлен наличием гетероциклического атома азота (рК вн + = 4) и третичного атома азота в алифатическом радикале (рК вн + = 9,1 – 9,8).
Изолирование производных фенотиазина традиционными методами подкисленной водой или спиртом приводит к значительным потерям. Так, по методу А.А. Васильевой из биоматериала извлекается около 15%, а по методу В.Ф. Крамаренко только около 1,5% производных фенотиазина.
В основе современного метода изолирования фенотиазинов из биоматериала лежит модифицированный Е.М. Саломатиным метод Стаса-Отто. Выход анализируемых соединений составляет около 50%.
Производные фенотиазина изолируют из биоматериала (желудок, печень, почки) спиртом, подкисленным щавелевой кислотой. Эфиром экстрагируют примеси из кислой среды, водную фазу подщелачивают до рН 13 и экстрагируют производные фенотиазина (эфиром). Вместо спирта можно использовать ацетонитрил, что позволяет ускорить в 5-6 раз изолирование.
Для обнаружения производных фенотиазина в моче и крови 2-5 мл их подщелачивают 50% NaOH до рН=13 и смесь кипятят 10 минут. Полученный гидролизат охлаждают и экстрагируют н-гептаном, содержащим 3% изоамилового спирта. Гептановые извлечения объединяют и промывают водой, насыщенной гептаном, после чего исследуют.
В качестве предварительного теста при обнаружении фенотиазинов в моче используется реактив FPN (смесь 5% раствора FeCl 3 , 20% раствора HClO 4 и 50% раствора HNO 3 в соотношении 5:45:50). При этом 1 мл мочи смешивают с 1 мл реактива и наблюдают красное или красно-фиолетовое окрашивание (реакцию дают также салицилаты и желчные кислоты). При отрицательном результате пробы дальнейшие исследования не проводятся.
Наиболее чувствительными осадительными реактивами для производных фенотиазина являются реактив Драгендорфа и фосфорномолибденовая кислота.
Для идентификации производных фенотиазина в настоящее время широко используются физико-химические методы анализа. Наиболее доступными из них являются спектрофотометрия в УФ- и видимой областях спектра.
Хотя УФ-спектры производных фенотиазина подобны, тем не менее, они могут быть использованы для дифференцирования этих соединений. УФ- спектры производных фенотиазина характеризуются двумя максимумами: 250 – 265 нм и 300 – 315 нм. Если производные во 2-м положении не содержат заместителя или содержат метоксигруппу (дипразин, левомепромазин) максимумы наблюдаются при 250-254 нм; при наличии Cl во 2-м положении (аминазин, этаперазин, френолон) - при 255-256 нм; если во 2-м положении имеется метилмеркаптогруппа (тиоридазин) максимум наблюдается при 263 нм.
Основными метаболитами фенотиазинов являются сульфоксиды, спектральные характеристики которых в УФ-области более информативны, т.к. в отличие от нативных соединений, они имеют по 3-4 максимума абсорбции.
Так, например, УФ-спектр сульфоксида аминазина имеет 4 максимума абсорбции при =238, 274, 299 и 340 нм.
Cульфоксиды получают окислением соответствующих фенотиазинов смесью H 2 O 2 и CH 3 COOH при 60С. Спектроскопия производных фенотиазина и их сульфоксидов в УФ-области позволяет идентифицировать их и дифференцировать от других групп токсикологически важных веществ.
Для целей судебно-химического исследования вещественных доказательств, биологических жидкостей и тканей человека особое значение имеют наиболее быстрые и специфические методы анализа - ТСХ и ГЖХ. Они позволяют одновременно проводить очистку, идентификацию и количественное определение исследуемых соединений.
ТСХ производных фенотиазина проводят на пластинке с закрепленным (или незакрепленным) слоем силикагеля в различных системах растворителей (метанол: н-бутанол =6: 4; бензол: диоксан: 25% раствор аммиака = 70:25:5). Для проявления хроматограмм используют смесь 50% серной кислоты и этанола (1:1). Чувствительность реагента - 0,5-1 мкг в пятне.
В тех случаях, когда ТСХ не позволяет разделить близкие по физико-химическим свойствам производные фенотиазина наиболее оптимальным становится использование ГЖХ.
Ниже приведены наиболее характерные реакции окрашивания с производными фенотиазина. В основе реакций окрашивания лежат процессы окисления (FeCl 3 , HClO 4 + NaNO 2 , реактивы Фреде, Манделина), конденсации с альдегидами в присутствии водоотнимающих средств (реактив Марки) и др. Окраска продуктов окисления зависит от радикала R 2: аминазин и дипразин с окислителями дают малиновое окрашивание, левомепромазин – фиолетовое, тиоридазин – зеленое или голубое. Окраска обусловлена образованием катион-радикалов. Наиболее устойчивая окраска наблюдается в сильнокислых сернокислых растворах.
Аминазин (Хлорпромазин)
Реакции обнаружения:
С конц. HNO 3 (фиолетовое, переходящее в пурпурное и далее в красное окрашивание).
С 2% раствором FeCl 3 (малиновое окрашивание).
Реакция Витали-Морена (пурпурное с фиолетовым оттенком окрашивание).
С реактивом Манделина (темно-пурпурное, быстро исчезающее окрашивание).
Дипразин (Пипольфен)
Реакции обнаружения:
С реактивом Марки (бледно-пурпурное окрашивание).
С конц. HNO 3 (красно-желтое окрашивание).
С 2% раствором FeCl 3 (грязно-сиреневое окрашивание).
Реакция Витали-Морена (пурпурно-фиолетовое окрашивание).
С реактивом Манделина (темно-пурпурное окрашивание).
Левомепромазин (Тизерцин)
Реакции обнаружения:
С конц. H 2 SO 4 (фиолетовое или розово-фиолетовое окрашивание).
С HClO 4 и NaNO 2 (фиолетовое окрашивание).
С H 2 PtCl 6 (ярко-зеленое окрашивание).
С 2% раствором FeCl 3 (розово-фиолетовое окрашивание).
С реактивом Марки (фиолетовое или розово-фиолетовое окрашивание).
Реакция Витали-Морена (красно-оранжевое окрашивание).
Тиоридазин (Сонапакс)
Реакции обнаружения:
С конц. H 2 SO 4 (голубое окрашивание).
С HClO 4 и NaNO 2 (зелено-голубое окрашивание).
С реактивом Марки (окрашивание цвета морской волны).
С H 2 PtCl 6 (бледно-сиреневое окрашивание).
С 2% раствором FeCl 3 (голубовато-зеленое окрашивание).
Реакция Витали-Морена (пурпурное окрашивание).
Количественное определение проводят физико-химическими методами: спектроскопические (УФ- спектрофотометрия, фотометрия в видимой области спектра) и хроматографические. Для УФ- спектрофотометрического определения требуется высокая степень очистки от соэкстрактивных веществ (измерение оптической плотности проводят при 250 – 255 нм в 0,5н растворе серной кислоты).
В качестве окислителей для образования окрашенных соединений применяют концентрированную серную кислоту (при наличии соэкстрактивных веществ происходит их обугливание), реактив Манделина и конц. серная кислота; 18 % раствор HCl и 1М раствор мышьяковой кислоты (в этом способе не происходит обугливание соэкстрактивных веществ).
Для газохроматографического определения производных фенотиазина используются среднеполярные НЖФ ОV –225 (содержит 25% метильных, фенильных, цианопропильных групп), стеклянные микроколонки при 200 – 250 0 С, температура инжектора – 250 – 300 0 С. Для регистрации наиболее подходящими являются селективные азотно-фосфорные детекторы и электронно-захватные (для хлорсодержащих соединений) детекторы. Внутренний стандарт – имизин. Одновременно метод ГЖХ позволяет проводить качественное обнаружение и количественное определение.
Метаболизм производных фенотиазина.
1.Окисление атома серы в фенотиазиновом ядре (до моно- и дисульфоксида).
2. Трансформация в радикалах R 1 и R 2 .
В зависимости от строения радикала R 2 для левомепромазина характерно О- деметилирование, а для тиоридазина – S- деметилирование.
В составе R 1 тиоридазина содержится N- метилпиперидиновый цикл и в этом случае происходит N- деметилирование. Кроме того, для всех производных фенотиазина, имеющих в составе R 1 диалкиламиногруппу, характерно N- деметилирование с образованием аминопроизводных, которые в последующем подвергаются дезаминированию.
3. Ароматическое гидроксилирование в положениях 3 и 7 с последующим образованием коньюгатов с глюкуроновой кислотой. Образование гидроксипроизводных зависит от радикала R 2: аминазин в результате окисления образует 7- гидроксипроизводное, а левомепромазин и тиоридазин – 3,7- гидроксипроизводные.
Основные количества производных фенотиазина выводятся с мочой в виде метаболитов. Период полувыведения составляет 10 – 30 час.
