Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение числа заболеваний, связанных с нарушениями мозгового кровообращения, когнитивных функций головного мозга и сердечно-сосудистой системы, делает все более актуальными поиск и внедрение в медицинскую практику высокоэффективных нейропротекторных и кардиопротекторных лекарственных препаратов. Параллельно с поиском лекарственных препаратов, обладающих такими фармакологическими свойствами, необходимо решать вопросы стандартизации и контроля качества этих веществ. Одними из широко применяемых в клинической кардиологии и неврологии лекарственных веществ являются гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и ее производные, которые вызывают большой интерес благодаря их разнообразной фармакологической активности. В настоящее время продолжаются поиски новых производных -аминомасляной кислоты путем введения в ее структуру гетероароматических радикалов.
С этой целью на кафедре органической химии Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (г. Санкт-Петербург) под руководством профессора Берестовицкой В.М. было синтезировано несколько биологически активных соединений - производных ГАМК и пиридина, одним из которых является РГПУ-195 – 4-амино-3-(пиридил-3)-бутановой кислоты дигидрохлорид:
Предварительные доклинические исследования РГПУ-195, проведенные в Волгоградском государственном медицинском университете под руководством профессора Тюренкова И.Н., показали перспективность его применения в медицинской практике, особенно в кардиологии, в качестве нейропротекторного, кардиопротекторного и кардиоваскулярного лекарственного вещества. Контроль качества и разработка современных, объективных методик фармацевтического анализа лекарственных веществ является одним из базовых этапов внедрения лекарственного средства в производство. Однако для его внедрения в медицинскую практику необходимо глубокое исследование физико-химических характеристик, которые предопределяют его фармакокинетику и фармакодинамику, а также выбор и обоснование методов анализа и контроля качества.
Поэтому изучение этих вопросов является актуальным для фармацевтической науки.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение физико-химических свойств РГПУ-195, обоснование методик его анализа в субстанции и биологических жидкостях и их валидация, изучение стабильности и стандартизация лекарственного вещества.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить физические и физико-химические свойства РГПУ-195, предложить методики его идентификации физико-химическими методами.
-
Разработать методики количественного определения титриметрическими и физико-химическими методами.
-
Выявить оптимальные условия и предложить методики ТСХ, ВЭЖХ и ГЖХ определения органических примесей в исследуемой субстанции.
-
Провести подбор условий и разработать методику определения РГПУ-195 в биологических жидкостях.
-
Рассмотреть влияние физических факторов на стабильность исследуемого вещества, установить сроки годности.
-
Разработать нормы качества и подготовить проект фармакопейной статьи предприятия (ФСП) на субстанцию РГПУ-195.
Научная новизна. Впервые проведено химико-фармацевтическое изучение нового производного ГАМК – 4-амино-3-(пиридил-3)-бутановой кислоты дигидрохлорида (РГПУ-195).
Установлены УФ-спектрофотометрические, ИК-спектроскопические, ЯМР параметры РГПУ-195. Выявлены условия определения нелетучих органических примесей в субстанции РГПУ-195 методом обращенно-фазовой (ОФ) ВЭЖХ и ТСХ. Установлено, что полупродукт синтеза РГПУ-195 пиридил--пирролидон является основной определяемой примесью. В исследуемой субстанции обнаружены остаточные органические растворители, подобраны оптимальные условия их ГЖХ-определения с использованием насадочной колонки. Обоснованы нормы качества субстанции РГПУ-195, методом «ускоренного старения» изучена стабильность и определены сроки годности.
Разработаны условия количественного определения РГПУ-195 титриметрическими методиками: неводное титрование в среде муравьиной и уксусной кислот, аргентометрия, метод Серенсена. Из физико-химических методов предложены методики ВЭЖХ и УФС.
Выбраны условия изолирования РГПУ-195 из биологических жидкостей, для определения исследуемого вещества в извлечении использован метод капиллярного электрофореза (предел количественного определения составляет 69%), изучены фармакокинетические параметры РГПУ-195 (период полувыведения 3,2 ч; площадь под кривой 47,90 мкг/мл).
Практическая значимость работы. Предложены способы идентификации исследуемого вещества физико-химическими методами (УФ и ИК-спектрофоторметрия, ЯМР-спектроскопия).
Разработаны и валидированы методики определения примесей методами ГЖХ (остаточные органические растворители) и ВЭЖХ, ТСХ (посторонние примеси) и количественного определения РГПУ-195 химическими и физико-химическими методами. В результате валидационной оценки установлена пригодность разработанных методик, которые отличаются высокой чувствительностью, отсутствием систематической погрешности и позволяют достоверно оценивать качество субстанции РГПУ-195.
Разработан проект фармакопейной статьи предприятия и пояснительная записка к проекту ФСП.
Внедрение результатов в практику. Получен акт апробации включенных в проект ФСП методик анализа РГПУ-195 от ОАО «Валента Фармацевтика», г. Щелково.
Положения, выдвигаемые на защиту:
-
Результаты экспериментов по установлению УФ, ИК и ЯМР характеристик РГПУ-195, разработка способов его идентификации физико-химическими методами.
-
Результаты количественного определения РГПУ-195 титриметрическими и физико-химическими методами анализа, сравнительная оценка разработанных методик.
-
Итоги исследований по разработке методик определения посторонних примесей в РГПУ-195 методами ТСХ, ВЭЖХ и ГЖХ.
-
Результаты исследований по разработке методик определения РГПУ-195 в плазме крови и фармакокинетические характеристики РГПУ-195.
-
Нормы качества, результаты изучения стабильности РГПУ-195.
Связь задач с проблемным планом фармацевтических наук.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО Пятигорской ГФА Минздравсоцразвития России, номер государственной регистрации 01.200101060.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на межрегиональных конференциях по разработке, исследованию и маркетингу новой фармацевтической продукции Пятигорской государственной фармацевтической академии (Пятигорск, 2009, 2010 гг.), на 4-ой Всероссийской с международным участием, научно-методической конференции «Фармобразование - 2010», (Воронеж, 2010 г.). По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, выполненного с помощью компьютерного набора, содержит 52 таблицы, 26 рисунков, состоит из «Введения», «Обзора литературы», 4-х глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 128 источников, в том числе 18 иностранных, и 2 приложений.