Введение к работе
Актуальность работы. Объектом исследований настоящей работы является снотворный препарат, золпидем (производное имидазопиридина), обладающий короткой продолжительностью действия и быстрым наступлением фармакологических эффектов. Золпидем облегчает засыпание перед сном, а также среди ночи у больных с интрасомническими расстройствами. Токсикологическое значение золпидем имеет, во-первых, в связи с широким применением, во-вторых, из-за доказанной способности вызывать явления привыкания и лекарственной зависимости (психической и физической) при длительном приеме (более 4 недель). При этом формируются благоприятные условия для немедицинского применения золпидема. Данный препарат не является наркотическим средством, но нередки случаи парентерального введения золпидема с целью получения эйфории ( A., 2007). В-третьих, способность золпидема снижать скорость психической и мышечной реакции делает несовместимым прием этого лекарства с управлением всех видов транспортных средств и работой с приборами и автоматами, требующих точности движений. Препарат не раз применялся для осуществления преступных действий против личности, при этом использовались такие его свойства как потенцированное фармакологическое действие при совместном приеме с алкоголем, а также быстрое наступление седации (., 1999; C., 2009; M., 2010). В РФ золпидем является контролируемым лекарственным средством в целях уголовного законодательства: он внесен в Список сильнодействующих веществ, согласно Постановлению Правительства №964 от 29 декабря 2007 года.
Вследствие способности золпидема интенсивно метаболизироваться в организме человека, его обнаружение в моче может быть затруднительно, т.к. лишь 0,2-1,3 % нативного вещества выводится с мочой в неизменном виде (Hempel G., 1996). Поэтому идентификация его метаболитов в моче может стать необходимым условием для получения корректных результатов ХТА.
Для изучения метаболитов золпидема в настоящей работе применялся метод газовой хроматографии – масс-спектрометрии (ГХ/МС). Он обладает высокой чувствительностью по отношению к описываемым соединениям, обеспечивает их селективное детектирование и снабжает структурной информацией. На сегодняшний день газовыми хроматографами с масс-селективным детектированием оснащены многие судебно-химические и токсико-химические лаборатории на территории РФ, и они широко применяются для рутинных исследований. Поэтому получение новых масс-спектральных данных о метаболитах золпидема, разработка и внедрение новых методик анализа с применением метода ГХ/МС является весьма актуальной задачей.
Целью настоящей работы явилось изучение биотрансформации золпидема в организме человека, разработка методики совместного изолирования золпидема и его метаболитов из биологических жидкостей при оптимальных условиях и последующее количественное определение золпидема в цельной крови и моче.
Реализация цели осуществлялась путем решения следующих задач:
-
Исследовать особенности метаболических превращений золпидема в организме человека путем идентификации его метаболитов с получением их различных производных, изучением масс-фрагментации, обобщением и описанием полученных газохроматографических и масс-спектральных характеристик.
-
Определить оптимальные условия экстракции золпидема и его метаболитов из мочи при совместном присутствии.
-
Разработать методики количественного определения золпидема в цельной крови и моче методом ГХ/МС.
-
Составить по совокупности данных схему ХТА золпидема, адаптированную к практической деятельности судебно-химических и химико-токсикологических лабораторий как для скрининговых исследований на лекарственные и наркотические вещества, так и в случаях направленного анализа на золпидем.
Научная новизна работы:
- с помощью метода ГХ/МС идентифицированы метаболиты золпидема, получены и описаны газохроматографические и масс-спектральные характеристики различных их дериватов;
- с помощью метода математического планирования эксперимента (МПЭ) определены оптимальные условия для совместной экстракции золпидема и его метаболитов из мочи методом ТФЭ;
- доказана необходимость проведения ферментативного гидролиза мочи для последующего обнаружения метаболитов золпидема;
- разработаны ГХ/МС методики количественного определения золпидема в крови и моче, дана оценка возможности использования методик анализа в лабораторной практике путем их валидации.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Разработанные методики пробоподготовки крови и мочи для качественного и количественного определения золпидема и его метаболитов внедрены и используются в практике судебно-химического отделения ГКУЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы» (акты внедрения от 24 декабря 2008 г.; от 27 января 2011 г.; от 24 февраля 2011 г.); в химико-токсикологической лаборатории ГБУЗ «Пермский краевой наркологический диспансер» (акт внедрения от 27 января 2011 г.; от 07.05.2013 г.); в судебно-химическом отделении ГУ «Республиканское бюро судебно-медицинской экспертизы МЗ Республика Марий Эл» (акт внедрения от 10 ноября 2011 г.). Отдельные фрагменты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры токсикологической химии ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия МЗ РФ» (акт внедрения от 27 января 2009 г.) и кафедры фармацевтической химии ФДПО и ФЗО ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия МЗ РФ» (акт внедрения от 12 апреля 2012 г.). По материалам исследования подготовлено информационное письмо «Применение методов ТФЭ и ГХ/МС для химико-токсикологического определения золпидема, его метаболитов и продукта гидролиза в биологических жидкостях». (19 с.).
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Пермской государственной фармацевтической академии (номер государственной регистрации 01.9.50 007417).
Личное участие автора. Для получения результатов, изложенных в диссертации, автор лично провел комплекс лабораторных исследований крови и мочи, включающий пробоподготовку образцов методом ТФЭ, проведение реакций дериватизации и выполнение ГХ/МС анализа с применением необходимого оборудования. Автором проведена разработка и валидация методик количественного определения золпидема в крови и моче, а также интерпретация всех полученных результатов исследований. Автором лично выполнено написание публикаций по данной теме и написание всех глав диссертации.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения диссертации соответствуют формуле диссертации 14.04.02. – фармацевтическая химия, фармакогнозия. Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 2 и 3 паспорта фармацевтическая химия, фармакогнозия.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на Российской научно-практической конференции, посвященной 70-летию Пермской государственной фармацевтической академии «Достижения и перспективы в области создания новых лекарственных средств» (Пермь, 2007); на Российской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы судебно-химических, химико-токсикологических исследований и фармацевтического анализа» (Пермь, 2009); Российской научно-практической конференции «Создание лекарственных средств на основе продуктов животного происхождения» (Пермь, 2010); межрегиональной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 75-летию судебно-медицинской службы в Кировской области «Актуальные вопросы судебно-медицинской науки и практики» (Киров, 2010); XII международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке. Инновационные технологии, качество и безопасность лекарственных средств» (Москва, 2011); III Международной научно-практической конференции «Аналитическая токсикология, перспективы и современные тенденции развития» (Москва, 2012); Российской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные проблемы фармацевтической науки», посвященной 75-летию Пермской государственной фармацевтической академии (Пермь, 2012); I Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в исследовательской и образовательной деятельности» (Пермь, 2012); отчетной научно-практической конференции студентов и молодых ученых (Пермь, 2013); II Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в исследовательской и образовательной деятельности» (Пермь, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 15 статей, из которых 8 – в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (4 глав), общих выводов, списка использованной литературы, приложения. Работа изложена на 156 страницах компьютерного текста, включает 32 таблицы и 39 рисунков и имеет приложение в объеме 52 страниц. Список использованной литературы содержит 174 наименования, из них 51 отечественных и 123 – зарубежных авторов. В приложении представлены материалы, подтверждающие практическую значимость проведенных исследований: акты внедрения, информационное письмо, таблица, содержащая обзор методов и методик исследования биологических объектов на предмет обнаружения и/или количественного определения золпидема и его метаболитов, а также таблицы, включающие блок информации по полученным методом ГХ/МС количественным данным, которые применялись на этапе математического планирования эксперимента (МПЭ).
На защиту диссертации выносятся следующие положения:
-
Результаты теоретических и экспериментальных исследований по установлению оптимальных условий экстракции золпидема совместно с его метаболитами из биологических жидкостей.
-
Данные о способах дериватизации метаболитов золпидема для их идентификации методом ГХ/МС.
-
Полученные и систематизированные данные о газохроматографических и масс-спектральных характеристиках метаболитов золпидема.
-
Схемы метаболизма золпидема и масс-фрагментации его метаболитов.
-
Методики ГХ/МС количественного определения золпидема в крови и моче.
![Стандартизация и контроль качества лекарственных средств группы фторхинолонов методами хроматографии и ИК-спектроскопии [Электронный ресурс]](/i/i/4375/184827.png "Стандартизация и контроль качества лекарственных средств группы фторхинолонов методами хроматографии и ИК-спектроскопии [Электронный ресурс] Коновалов Андрей Александрович")
