Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы получения и оценки качества фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм 10
1.1. Методы получения фентанила и фентанила цитрата 10
1.2. Кинетика взаимодействия ароматических аминов с хлорангидридами карбоновых кислот 17
1.3. Методы анализа и оценка качества фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм 25
Глава 2. Экспериментальная часть 45
2.1. Используемые реактивы и материалы 45
2.2. Применяемые приборы и аппаратура 46
2.3. Получение, оценка качества и стандартизация субстанции фентанила 49
2.3.1. Исследование кинетики взаимодействия 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина с хлористым пропионилом (получение фентанила гидрохлорида) 49
2.3.2. Разработка технологии получения субстанции фентанила..59
2.3.3. Оценка качества и стандартизация субстанции фентанила..68
2.3.4. Разработка государственного стандартного образца (ГСО) фентанила 97
2.3.5. Выводы 104
2.4. Получение, оценка качества и стандартизация инъекционной лекарственной формы фентанила 106
2.4.1. Разработка технологии получения инъекционной лекарственной формы фентанила 106
2.4.2. Оценка качества и стандартизация инъекционной лекарственной формы фентанила 114
2.4.3. Исследование стабильности инъекционной лекарственной формы фентанила 122
2.4.4. Выводы 133
2.5. Получение, оценка качества и стандартизация субстанции
фентанила цитрата и его инъекционной лекарственной формы. Л 34
2.5.1. Разработка технологии получения субстанции фентанила цитрата 134
2.5.2. Оценка качества и стандартизация субстанции фентанила цитрата 145
2.5.3. Разработка технологии получения инъекционной лекарственной формы фентанила цитрата 150
2.5.4. Оценка качества и стандартизация инъекционной лекарственной формы фентанила цитрата 156
2.5.5. Исследование стабильности инъекционной лекарственной формы фентанила цитрата 164
2.5.6. Выводы 168
Общие выводы 169
Список использованных источников информации 170
Приложение 183
- Кинетика взаимодействия ароматических аминов с хлорангидридами карбоновых кислот
- Методы анализа и оценка качества фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм
- Исследование кинетики взаимодействия 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина с хлористым пропионилом (получение фентанила гидрохлорида)
- Разработка государственного стандартного образца (ГСО) фентанила
Введение к работе
разработки эффективных способов получения лекарственных веществ, отвечающих по уровню качества требованиям ведущих зарубежных фармакопеи;
гармонизации показателей качества и методов их определения в соответствии с отечественной и зарубежной нормативной документацией;
валидации методов оценки качества лекарственных средств;
разработки государственных стандартных образцов для контроля качества лекарственных веществ физико-химическими методами.
Информационно - аналитическое исследование отечественной и зарубежной нормативной документации (НД) на препараты фентанила, которые входят в Перечень важнейших и жизненно необходимых лекарственных средств, выявило ряд различий в нормах и методах оценки качества. Так, в фармакопейной статье (ФС) 42-1959-94 [48] на субстанцию фентанила в разделе "Посторонние примеси" суммарное содержание посторонних примесей регламентируется на уровне "не более 2,0%" (в Британской и Европейской фармакопее - "не более 0,5%"), отсутствуют разделы "Остаточные органические растворители", "Бактериальные эндотоксины", представленные в Американской фармакопее. В ФС 42-1314-92 [47] на инъекционный раствор фентанила отсутствуют разделы "Посторонние примеси", "Прозрачность", "Цветность".
В связи с этим возникла необходимость пересмотра отечественной нормативной документации на препараты фентанила путем гармонизации
испытаний и норм по отечественной и зарубежной документации с учетом современных требований, предъявляемых к качеству лекарственных средств.
Для приготовления инъекционной лекарственной формы фентанила за рубежом используют его водорастворимую соль - фентанила цитрат. В России технология приготовления инъекционного раствора, основанная на растворении основания фентанила в избытке лимонной кислоты, имеет ряд недостатков. В связи с этим представлялось целесообразным разработать отечественную технологию получения субстанции фентанила цитрата и его инъекционной лекарственной формы, отвечающих требованиям зарубежных фармакопеи.
Цель и задачи исследования.
Разработка технологии получения и методов стандартизации субстанций фентанила, фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм, не уступающих по уровню качества требованиям зарубежных фармакопеи.
Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих основных задач:
На основании изучения кинетики ацилирования 1 -(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина хлористым пропионилом (получение фентанила гидрохлорида) и оценки чистоты образцов фентанила на различных этапах производства обосновать основные параметры процесса получения субстанции фентанила.
Разработать метод получения государственного стандартного образца (ГСО) фентанила. Обосновать нормативные показатели качества и разработать методы их оценки для создания фармакопейной статьи предприятия (ФСП) «Фентанил - стандартный образец».
Разработать технологию получения инъекционного раствора фентанила в соответствии с современными требованиями, предъявляемыми к производству готовой стерильной продукции.
Разработать технологию получения фентанила цитрата и его инъекционной лекарственной формы, по показателям качества отвечающих требованиям зарубежных фармакопеи.
На основе гармонизации испытаний и норм по отечественной и зарубежной документации разработать методы оценки качества и стандартизации субстанций фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм.
Научная новизна полученных результатов.
Впервые исследована кинетика ацилирования 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина хлористым пропионилом в неводных средах с образованием фентанила гидрохлорида. Рассчитаны кинетические и активационные параметры реакции при температуре 20 - 60С.
Установлены показатели качества образцов фентанила на различных этапах производства: от технического продукта до субстанции, что позволило обосновать основные параметры проведения процесса и получить субстанцию фентанила фармакопейного уровня качества.
Проведена валидация методики определения посторонних примесей в субстанции фентанила с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Разработан метод получения ГСО фентанила, основанный на перекристаллизации субстанции фентанила из гексана.
Впервые для отечественной фармацевтической промышленности разработана технология получения субстанции и инъекционной лекарственной формы фентанила цитрата. Установлены нормативные показатели качества, разработаны методики их определения с помощью химических и физико-химических методов. Изучена стабильность инъекционной лекарственной формы фентанила цитрата в различных растворителях.
Практическая значимость полученных результатов
На основании проведенных исследований разработан опытно-промышленный регламент получения субстанции фентанила в ФГУП «ГосНИИОХТ».
Разработана технология получения лекарственного средства «Фентанил раствор для инъекций 0,005%», внедренная в ФГУП «Государственный завод медицинских препаратов».
Изучена стабильность данного лекарственного средства при хранении в естественных условиях и при повышенных температурах в ампулах из нейтрального стекла различных марок.
Разработаны методы оценки качества и стандартизации фентанила и его инъекционной лекарственной формы с учетом гармонизации показателей качества по отечественной и зарубежной нормативной документации.
Методики контроля качества и стандартизации фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм включены в 6 проектов ФСП, из которых утверждены:
ФСП 42-0131-2951-02 «Фентанил»;
ФСП 42-0361-3336-02 «Фентанил раствор для инъекций 0,005%»;
Проект ФСП на субстанцию фентанила, взамен ФСП 42-0131-2951-02 «Фентанил» находится на стадии рассмотрения в Научном центре экспертизы средств медицинского применения Росздравнадзора.
Апробация работы.
Основные положения работы доложены на семинарах технологического отдела и секции ученого совета ФГУП «ГосНИИОХТ», на X (Москва, 2003 год) и XV (Москва, 2008 год) Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство»
Публикации.
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 3 научных статьях в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, и в 5 тезисах X и XV Российских национальных конгрессов "Человек и лекарство".
Связь темы исследования с проблемным планом фармацевтических наук.
Работа выполнена по плану научно-исследовательских работ ФГУП «Государственный НИИ органической химии и технологии» по разработке новых технологий производства наркотических средств на 2002-2007 годы, утвержденному 28 августа 2002 года Департаментом развития и реструктуризации биотехнологической и медицинской промышленности Минпромнауки России.
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, 2-х глав, выводов, списка использованных источников информации и приложения.
Работа представлена на 188 страницах машинописного текста и содержит 32 таблицы и 26 рисунков.
Библиография включает 124 названия (74 из которых зарубежные).
В первой главе представлены известные методы получения фентанила, фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм, а также литературные данные по исследованию кинетики ацилирования ароматических аминов хлорангидридами карбоновых кислот.
Проведено информационно-аналитическое исследование методов оценки качества и стандартизации субстанций фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм по данным отечественных и зарубежных литературных источников. На основании анализа литературы делается вывод о необходимости пересмотра отечественной НД на препараты фентанила.
Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению кинетики ацилирования 1-(2-фенилэтил)-4-
фениламинопиперидина хлористым пропионилом с образованием фентанила гидрохлорида.
Приведены результаты по разработке методов получения субстанций фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм.
Представлены результаты изучения стабильности инъекционных лекарственных форм и оценки качества этих препаратов.
Основные положения, выносимые на защиту.
Обоснование параметров процесса получения субстанции фентанила на основании изучения кинетики ацилирования 1 -(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина хлористым пропионилом и оценки чистоты образцов фентанила на различных этапах производства.
Получение, оценка качества и стандартизация субстанции фентанила и его инъекционной лекарственной формы.
Получение, оценка качества и стандартизация субстанции фентанила цитрата и его инъекционной лекарственной формы.
Кинетика взаимодействия ароматических аминов с хлорангидридами карбоновых кислот
Согласно литературным данным [56,62,83,85,112,113] фентанил получают ацилированием 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина (I) хлористым пропионилом с образованием фентанила гидрохлорида (II). Затем соль переводят в основание (III). Кинетика реакции образования (II) из (I) до настоящей работы не изучалась.
Исследованию кинетики ацилирования ароматических аминов хлорангидридами карбоновых кислот посвящен ряд работ [4-6,14,16-23,39,69,124].
Так, Хиншелвуд с соавторами в работах [69,124] изучали кинетику взаимодействия анилина с хлористым бензоилом (получение бензанилида). В качестве растворителей были использованы гексан и четыреххлористый углерод. Начальные концентрации исходных веществ были в диапазоне от 0,0025 моль/л до 0,02 моль/л. Растворы заданных концентраций исходных веществ сливали в колбу и помещали в термостат. Через определенные промежутки времени колбу вынимали и отделяли на фильтре образовавшийся гидрохлорид анилина. Скорость реакции оценивали по накоплению гидрохлорида анилина в реакционной массе. Содержание гидрохлорида анилина определяли аргентометрически. Было установлено, что реакция анилина с хлористым бензоилом является бимолекулярной. Константу скорости реакции рассчитывали по стандартной формуле для реакций второго кинетического порядка. Константа скорости реакции составила (0,01±0,002) л /(моль- сек) при начальных концентрациях анилина и бензоилхлорида 0,02 моль/л и 0,01 моль/л соответственно. Однако, с уменьшением концентрации исходных веществ было обнаружено снижение константы скорости реакции до (0,006±0,001) л/(моль-сек), что авторы работы объясняют гетерогенностью процесса. Реакция протекает не только в жидкой фазе, но и на поверхности образующегося осадка гидрохлорида анилина. Энергия активация реакции ацилирования составила от 7000 до 8000 кал/моль.
В работах [16-23] Л.М. Литвиненко с соавторами продолжили исследование ацилирования ароматических аминов, посвященное изучению влияния пространственных факторов на реакционную способность аминов и хлорангидридов карбоновых кислот, а также влияния среды на скорость реакции.
Методика исследования заключалась в определении концентрации непроацилированного амина путем потенциометрического титрования нитритом натрия. Реакцию прерывали добавлением в реакционную смесь метанольного раствора аммиака.
В работе [19] объектами исследования являлись следующие амины: анилин, и-нитроанилин, 4-аминобифенил, 4-амино-4 -нитробифенил и 4-амино-4 -нитро-2,2 -диметилбифенил, в качестве ацилирующих агентов использовались бензоилхлорид, я-нитробензоилхлорид и ацетилхлорид. Растворителем во всех опытах служил сухой бензол. Измерение скоростей реакций производилось при 25С и 50С.
В работе установлено, что реакция следует второму кинетическому порядку. Определены константы скорости и энергии активации реакций. В результате исследований хлорангидриды по их реакционной способности расположены в следующий ряд: ацетилхлорид я-нитробензоилхлорид бензоилхлорид. Самым реакционноспособным в ряду аминов оказался анилин. Введение нитрогруппы, обладающей электроноакцепторным эффектом, в молекулу анилина в тысячи раз уменьшает скорость ацилирования. В общем случае изменение в строении хлорангидридов значительно меньше сказывается на их реакционной способности, чем это наблюдается в ряду аминов.
Работа [21] посвящена изучению кинетики ацилирования аминопроизводных бифенила в бензольном растворе при температурах 25С и 50С. Проведено сравнение реакционной способности 4-аминобифенила и замещенных нитро- и карбометокси-аминобифенилов. Было показано, что электроноакцепторные карбометоксильные и нитрогруппы уменьшают основность аминогруппы в молекуле бифенила, а значит, приводят к уменьшению скорости ацилирования. Также было обнаружено, что карбометоксильные группы ограничивают вращение ароматических колец, ослабляя их сопряжение, в результате чего уменьшается электроноакцепторное действие нитрогруппы, что способствует некоторому увеличению скорости ацилирования. В работе [17] авторы изучили влияние введения галоидов - брома и хлора в 2,2 -положение 4-аминобифенила и 4-амино-4 -нитробифенила на скорость ацилирования. Для более полного сопоставления результатов была также изучена кинетика ацилирования л -хлоранилина и лг-броманилина. Установлено, что введение в мета-положение по отношению к ароматической аминогруппе атомов галоида значительно уменьшает скорость ацилирования, что обусловлено электроноакцепторным действием галоидов. При сравнении м-хлоранилина и jw-броманилина с соответствующими 4-амино-2,2 -дибром(дихлор)бифенилами было показано, что реакционная способность ароматической аминогруппы не меняется, что объясняется очень слабым электроноакцепторным действием фенильной группы в пара-положении.
В работе [18] Л.М. Литвиненко и А.П. Греков продолжили изучение влияния 2,2 -замещения в молекулах 4-аминобифенила и 4-амино-4 -нитробифенила на кинетику ацилирования. В качестве объектов исследования были использованы 2-аминофлуорен и 2-амино-7-нитрофлуорен, которые были получены в результате замыкания 2,2 -положения у производных бифенила мостиковым звеном (метиленовой группой) с образованием нового 5-членного кольца. Установлено, что константы скорости ацилирования 2-аминофлуорена и 2-амино-7-нитрофлуорена я-нитробензоилхлоридом в бензольном растворе в 2 раза выше констант скорости ацилирования соответствующих производных аминобифенила. Система флуорена будучи более планарной, чем система бифенила, является лучшим передатчиком электронных влияний заместителей.
Методы анализа и оценка качества фентанила и фентанила цитрата и их инъекционных лекарственных форм
Анализ фентанила, фентанила цитрата и их инъекционных форм широко представлен в литературе. Монографии на эти препараты представлены в ряде зарубежных фармакопеи. Так в Британскую (ВР 2005) [59] и Европейскую (Eur.Ph. 5.0) [67] фармакопеи включены статьи "Фентанил" и "Фентанила цитрат", в Британскую фармакопею дополнительно введена монография "Фентанил раствор для инъекций". В Американскую фармакопею (USP 29) [118] включены статьи "Фентанила цитрат" и "Фентанила цитрат раствор для инъекций".
Отечественная нормативная документация представлена фармакопейной статьей на субстанцию фентанила (ФС 42-1959-94) [48] и фармакопейной статьей "Раствор фентанила 0,005% для инъекций" (ФС 42-1314-92) [47]. В табл. 1, 2 и 3 представлены сравнительные данные об уровне качества субстанций фентанила, фентанила цитрата и инъекционной лекарственной формы фентанила по данным зарубежных фармакопеи и отечественной нормативной документации.
Анализ данных, представленных в табл. 1-3, выявил ряд различий в нормах и методах оценки качества препаратов фентанила в отечественной и зарубежной нормативной документации. Так, в ФС на субстанцию фентанила в разделе "Посторонние примеси" суммарное содержание посторонних примесей регламентируется на уровне "не более 2,0%" (в Британской и Европейской фармакопее - "не более 0,5%"), отсутствуют разделы "Остаточные органические растворители", "Бактериальные эндотоксины", представленные в Американской фармакопее. В ФС на инъекционный раствор фентанила отсутствуют разделы "Посторонние примеси", "Прозрачность", "Цветность".
В связи с этим возникла необходимость пересмотра отечественной нормативной документации на препараты фентанила на основе гармонизации испытаний и норм по отечественной и зарубежной документации с учетом современных требований, предъявляемых к качеству лекарственных средств.
Установление подлинности фентанила и фентанила цитрата по данным литературы осуществляется как при помощи химических реакций [42], так и с использованием различных физико-химических методов анализа: спектрофотометрии в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областях спектра [15,44,63,78,101], флуориметрии [45], а также различных видов хроматографии (тонкослойной - ТСХ [1,41,43,65,70,98-100,108,110], газожидкостной - ГЖХ [87,97,109] и высокоэффективной жидкостной - ВЭЖХ [51,52,57,64,72,77,91,93,105]). Вплоть до 90-х годов XX века одним из основных методов для идентификации и определения чистоты лекарственных средств являлась тонкослойная хроматография. Так, для идентификации фентанила в лекарственных препаратах в работе [70] предложен метод высокоэффективной тонкослойной хроматографии с использованием специфичных флуоресцентных реагентов. Анализ проводили на высокоэффективных пластинках с силикагелем G 60 F254 (Merck), в качестве элюентов использовали две системы растворителей: первая - толуол: метанол: концентрированный раствор аммиака (50: 50: 1); вторая - пропанол-2 : н-гептан : концентрированный раствор аммиака (50: 50: 1). При анализе фентанила в растворе для инъекций 1 мл инъекционного раствора доводили карбонатным буфером до рН 9 и дважды экстрагировали смесью дихлорметана и изопропанола, взятых в соотношении 85: 15. Полученные значения Rf для фентанила составили в системе (1) - 0,75; в системе (2) - 0,66.
В работе [41] представлен метод обнаружения фентанила при химико-токсикологических исследованиях экстрактов из биологического материала с помощью ТСХ. В работе использовали 2 вида пластинок - "Силуфол" (производство Чехословакия) и отечественные стеклянные пластинки -"ВЭТСХ". В качестве подвижных фаз были исследованы 9 различных систем растворителей кислого, основного и нейтрального характера. Для обнаружения фентанила использованы следующие детектирующие реагенты: пары йода, реактив Драгендорфа модифицированный, реактив Марки, 0,1% раствор бромфенолового синего в этаноле. Наиболее чувствительным реагентом оказался реактив Драгендорфа модифицированный. Оптимальной системой растворителей, в которой значение Rf фентанила составляло около 0,5, была признана смесь циклогексана, толуола и диэтиламина, взятых в соотношении 75: 15: 10.
В работе [1] авторы предложили использовать метод ТСХ для анализа субстанции фентанила на содержание посторонних примесей. Препарат хроматографировали в различных подвижных фазах кислого, основного и нейтрального характера на пластинках с силикагелем и оксидом алюминия. Наилучшее разделение фентанила и примесей наблюдалось на пластинке "Силуфол 20" (производство Чехословакия) при использовании элюента -этилацетат, хлороформ, н-пропанол, 2% раствор аммиака (27: 23: 9: 2,5). Значение Rf фентанила составило 0,54. В субстанции фентанила были обнаружены две примеси с Rf 0,46 и 0,40. Идентификацию примесей проводили хромато-масс-спектрометрическим методом, который показал наличие в препарате двух примесей: 1-(2-фенилэтил)-4-(К, 1 ацетилфениламино)пиперидина и 1-(2-фенилэтил)-4-(ЫДч[ бутирилфениламино)пиперидина - содержание в препарате 2,3% и 1,7% соответственно. Образование этих примесей авторы объясняют наличием соответствующих примесных соединений в исходном продукте - ацилирующем агенте.
В работе [99] сообщается об исследованиях 54 лекарственных веществ в 8 подвижных фазах методом хроматографии в тонком слое сорбента. Анализ проводили на пластинках с силикагелем 60 F254 TLC, размером 20 х 20 см, толщиной 0,25 мм (производства Merck). 10 мг исследуемого вещества (в виде гидрохлорида) растворяли в 10 мл метанола. Пластинку, с нанесенным веществом помещали в предварительно насыщенную камеру и хроматографировали восходящим методом. Наилучшие результаты (Rf фентанила 0,51) были получены при использовании в качестве элюента смеси циклогексана, бензола, метанола и диэтиламина, взятых в соотношении 70: 20: 10:5.
Похожую подвижную фазу для ТСХ определения фентанила цитрата в лекарственных препаратах предложено использовать в работах [98,100]. Анализ проводили на пластинках с силикагелем 60 F254 HPTLC (Merck) размером 20 х 10 см. В качестве анализируемого раствора использовали раствор фентанила цитрата в метаноле концентрацией 2 мг/мл. При использовании элюента -циклогексан: толуол: диэтиламин, в соотношении 65: 25: 10, Rf фентанила составил 0,54.
Несмотря на большое число работ, посвященных использованию метода тонкослойной хроматографии в анализе фентанила и фентанила цитрата, в настоящее время предпочтение отдается методу высокоэффективной жидкостной хроматографии. К ее достоинствам следует отнести высокую чувствительность и воспроизводимость анализа. Метод ВЭЖХ позволяет, наряду с установлением подлинности и чистоты препарата, проводить
Исследование кинетики взаимодействия 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина с хлористым пропионилом (получение фентанила гидрохлорида)
Схема получения фентанила, предложенная П.А. Янссеном в начале 60-х годов XX века, к настоящему времени не претерпела существенных изменений. Однако, изучению таких вопросов, как кинетика реакции, выбор и обоснование основных параметров проведения процесса (растворитель, температура реакции, соотношение реагентов), не уделялось внимания. В связи с этим представляло интерес установить кинетические параметры реакции взаимодействия 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина с хлористым пропионилом (процесс получения фентанила гидрохлорида). Схема получения фентанила представлена в разделе 1.2 (стр. 17)
В качестве растворителей в процессе ацилирования амина хлористым пропионилом были изучены ароматические углеводороды (бензол, толуол). Выбор растворителей был обусловлен низкой растворимостью в них фентанила гидрохлорида и высокой растворимостью исходных реагентов. Эти же растворители для синтеза фентанила гидрохлорида приведены в работах [56,62,83,85,112,113].
Для исследования кинетики ацилирования ароматических аминов хлорангидридами карбоновых кислот в литературе [4-6,14,16-23,39,69,124] используются титриметрические и фотометрические методы.
Поскольку одним из самых перспективных, чувствительных и селективных методов исследования на сегодняшний день является высокоэффективная жидкостная хроматографии (ВЭЖХ), представляло интерес выяснить возможность использования данного метода для изучения кинетики реакции. Для этого была изучена хроматографическая подвижность 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина (далее амина) и фентанила в различных подвижных фазах, как в нормально-фазном, так и в обращенно-фазном вариантах ВЭЖХ. Было показано, что при использовании обращенно-фазного варианта ВЭЖХ на колонке, заполненной октадецилсиликагелем, пик растворителя перекрывает пики анализируемых веществ. Вместе с тем ограниченная растворимость толуола (бензола) в водных подвижных фазах делает невозможным применение данного варианта ВЭЖХ.
При исследовании хроматографической подвижности веществ в нормально-фазном варианте в качестве компонентов подвижной фазы были применены различные соотношения гексана и изопропилового спирта с модифицирующими добавками хлороформа, кислоты уксусной, диэтиламина либо ацетонитрила. Наилучшие результаты были получены на хроматографической колонке, заполненной силикагелем с привитым нитрильным остатком, при использовании подвижной фазы - изопропиловый спирт: гексан: уксусная кислота: диэтиламин, взятых в соотношении 10: 40: 0,35: 0,1. Скорость потока подвижной фазы 1,0 мл/мин. Обнаружение веществ осуществляли при помощи УФ детектора, аналитическая длина волны 215 нм.
В мерных колбах вместимостью 25 мл готовили раствор амина с концентрацией 1,028-10"3 моль/л и раствор хлористого пропионила с концентрацией 6,88-10"4 моль/л в толуоле. В четырехгорлый реактор, снабженный рубашкой, мешалкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и термометром, помещали 25 мл раствора амина, включали мешалку и нагревали раствор до температуры реакции. После этого в реактор при работающей мешалке быстро вводили 25 мл раствора хлористого пропионила, нагретого до температуры реакции, и сразу же начинали отсчет времени.
На хроматограммах измеряли площади пиков амина и фентанила гидрохлорида. По калибровочным кривым находили концентрацию веществ в растворе. В табл. 4 приведены результаты, полученные в типичном опыте, с использованием следующих начальных концентраций реагентов: амин (ао) 5,14 -10"4 моль/л; хлористый пропионил (Ь0) - 3,44 -10"4 моль/л.
Реакцию проводили в жидкой фазе, для чего предварительно определили растворимость фентанила гидрохлорида в толуоле и бензоле. Растворимость фентанила гидрохлорида в обоих растворителях при комнатной температуре составила 5,5-10"4 моль/л, поэтому при изучении кинетики реакции были использованы растворы амина и хлористого пропионила с начальной концентрацией от 2,14-10"4 до 5,16-10"4 моль/л. Полученные значения наблюдаемых констант скорости (кнабл.), энергии активации (Еа) и параметры уравнения Аррениуса [InA, b = — Ea/R, где R газовая постоянная, Дж/(моль-К)] для ацилирования амина в толуоле при температурах от 20С до 60С представлены в табл. 5.
Текущую концентрацию фентанила гидрохлорида в реакционной массе (х, моль/л) определяли при помощи калибровочной кривой по площади пика фентанила гидрохлорида на хроматограмме испытуемого раствора либо как разницу между начальным и текущим значением концентрации амина в растворе: х = а0 - at Концентрацию амина в реакционной смеси в момент времени t (at) определяли при помощи калибровочной кривой по площади пика амина на хроматограмме испытуемого раствора. Как следует из кинетических данных, представленных в табл. 5, при любых мольных соотношениях амина к хлористому пропионилу наблюдаемая константа скорости второго порядка остается постоянной, что подтверждает второй кинетический порядок реакции. Температурная зависимость наблюдаемой константы скорости реакции подчиняется уравнению Аррениуса. Полученные значения наблюдаемых констант скорости ацилирования амина хлористым пропионилом согласуются с кинетическими данными, представленными в литературе для реакции анилина с ацетил- и бензоилхлоридами [4,5,19,39,69,124]. Однако, значение энергии активации оказалось несколько выше литературных значений, что, возможно, объясняется пространственными затруднениями в молекуле амина.
Разработка государственного стандартного образца (ГСО) фентанила
Применение метода ВЭЖХ для анализа субстанции фентанила по тесту «Посторонние примеси» и инъекционной лекарственной формы фентанила по тестам «Подлинность», «Количественное определение» и «Посторонние примеси» предусматривает использование стандартного образца фентанила.
В соответствии с рекомендациями зарубежных фармакопеи и статьи "Фармацевтические субстанции", представленной в ГФ XII, ч. 1 [8], при анализе фармацевтических субстанций хроматографическими методами следует использовать только стандартные образцы ЕР, ВР, USP и ГСО (национальные стандартные образцы). Так, в USP 29, для подтверждения подлинности субстанции фентанила цитрата методами УФ и ИК спектроскопии, а также для количественного определения фентанила цитрата в инъекционном растворе методом ВЭЖХ предусмотрено использование стандартного образца фентанила цитрата (USP Fentanyl citrate RS). Целью настоящего исследования была разработка метода получения, оценки качества и стандартизации ГСО фентанила. В качестве исходного материала для получения ГСО фентанила была использована субстанция, полученная в ходе производственного процесса и отвечающая требованиям ФСП [49]. В предыдущих исследованиях (см. раздел 2.3.2.) было показано, что перекристаллизация фентанила из гексана позволяет получить субстанцию фентанила высокого качества. В связи с этим для получения ГСО фентанила было предложено ввести дополнительную перекристаллизацию фармакопейного фентанила из гексана, которая позволит добиться необходимой чистоты образца. Перекристаллизацию вели в конической колбе, снабженной обратным холодильником. В колбу загружали расчетные количества фармакопейного фентанила и гексана. Содержимое колбы нагревали на водяной бане до полного растворения осадка. Затем раствор охлаждали до комнатной температуры, при этом начинали выпадать кристаллы фентанила. Суспензию фентанила выдерживали при периодическом перемешивании в течение 1-1,5 часов в бане со льдом при температуре О +5С. Выпавший осадок отделяли на фильтре и промывали гексаном. Сушку препарата вели в вакууме при температуре 60С и остаточном давлении 5 мм рт. ст. до постоянной массы.
Полученный образец ГСО фентанила был охарактеризован по следующим показателям качества: ИК- и УФ- спектры, температура плавления, посторонние примеси (метод ВЭЖХ) и количественное содержание лекарственного вещества в образце (титриметрия). В табл. 19 представлен выход ГСО фентанила в расчете на исходную субстанцию, а также данные по температуре плавления (Тпл), содержанию посторонних примесей и количественному содержанию лекарственного вещества в ГСО фентанила. В качестве посторонних примесей рассмотрены, регламентируемые в ФСП [43], ацетильный аналог фентанила - 1-(2-фенилэтил)-4-(г\[-ацетилфенил амино)пиперидин (примесь (І)) и 1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидин (примесь (II)) - исходный продукт в производстве фентанила. Результаты, представленные в табл. 19, подтверждают высокое качество полученных образцов ГСО фентанила. Было получено 5 серий ГСО фентанила (см. табл. 19), стабильность которых изучалась при хранении в естественных условиях для определения срока годности. При разработке методов оценки качества ГСО фентанила для включения их в проект ФСП «Фентанил - стандартный образец» за основу была принята ФСП на субстанцию фентанила [49]. Также во внимание были приняты рекомендации USP 29 [120] и ГФ XI (вып. 2, стр. 60), касающиеся вопросов выбора методов оценки качества, упаковки, маркировки и хранения ГСО. В проект ФСП на ГСО фентанила по сравнению с ФСП на субстанцию фентанила [49] внесены следующие дополнения и изменения: 1. Раздел "Подлинность" исключен УФ спектр поглощения вещества, поскольку данный метод не является специфичным, и максимумы поглощения в области 250-270 нм характеризуют лишь бензольное поглощение - и не более. Точно такие же полосы поглощения наблюдаются, например, в УФ спектре галоперидола; исключена качественная реакция на пиперидин, поскольку данная реакция является положительной для многих родственных соединений фентанила, и не может характеризовать подлинность препарата; включено определение ГСО фентанила методом масс-спектрометрии.
Содержание посторонних примесей определяли методом ВЭЖХ по методике, представленной в ФСП 42-0131-2951-02 на субстанцию фентанила. В качестве посторонних примесей в ГСО фентанила были обнаружены ацетильный аналог фентанила [1-(2-фенилэтил)-4-(Ы-ацетилфениламино)-пиперидин] - примесь (I) и [1-(2-фенилэтил)-4-фениламинопиперидина] -примесь (II) - примеси, регламентируемые в субстанции фентанила. Содержание примеси (I) составило от 0,07% до 0,14%, а примеси (II) не превышало 0,01%. В процессе хранения ГСО фентанила в течение 2-х лет и 3-х месяцев при комнатной температуре содержание посторонних примесей не изменилось.
Результаты, полученные при анализе фентанила методом ВЭЖХ, были подтверждены данными масс-спектрометрии, что позволило регламентировать суммарное содержание посторонних примесей в ГСО фентанила на уровне 0,3 % (в субстанции фентанила ФС 42-0131-2951-02 [49] "не более 1,0 %"). 3. Разделы "Микробиологическая чистота" и "Бактериальные эндотоксины" Данные разделы из проекта ФСП исключены, поскольку ГСО фентанила не используется в медицинских целях. 4. Разделы "Упаковка" и "Маркировка" По 1,0 г ГСО фентанила в банки (40 20 мм; внутренний диаметр 18 мм; вместимость 5 мл) из светозащитного стекла (производство Чехия, кат. № 635 218 090 906), укупоренные пластмассовыми крышками с прокладками (кат. № 635 224 151 395). На банку из стекломассы с винтовой горловиной наклеивают этикетку из бумаги писчей по ГОСТ 18510-87 с двойной красной полосой. Горловину банки обёртывают бумагой писчей по ГОСТ 18510-87, обвязывают нитью хлопчатобумажной и пломбируют пломбой ОКК. На этикетке указывают предприятие-изготовитель и его товарный знак, принятое в фармакопейной статье название ГСО на русском языке, количество ГСО, код области применения ГСО, регистрационный номер, номер серии, условия хранения и срок годности. На этикетке должна быть двойная красная полоса. Маркировка транспортной тары - в соответствии с ГОСТ 14192-96. 5. Раздел "Хранение" ГСО фентанила необходимо хранить в хорошо укупоренных банках при комнатной температуре, в защищенном от света месте, в лицензированных помещениях в соответствии с РД 64-008-87. Препарат относится к списку II Перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства РФ от 30 июня 1998 г. № 681. 6. Раздел "Срок годности" При изучении стабильности ГСО фентанила при хранении в естественных условиях в течение 2-х лет и 3-х мес, показано что образцы стабильны по всем показателям проекта ФСП. На основании проведенного исследования срок годности ГСО фентанила установлен равный 2 годам. Изучение хранимости ГСО фентанила в естественных условиях продолжается с целью уточнения и возможного увеличения срока годности ГСО фентанила.
