Введение к работе
Актуальность темы. Хорошо известна чрезвычайно высокая значимость ионов некоторых металлов для процессов жизнедеятельности. Около 50* фермектог либо непосрелстэанно содержат металлы, либо металлы требуются для их гхтивирования.1 Металлы содержатся также s других биологически .«хтквных веществах. Так, классическим примером является участие Fe, Mg, Со в качестве струхтурных элементов в состава гемоглобина, хлорофилла и витамина В12, соответственно. Существует множество иатіЛлсферментов, таких, как Fs-содержащие пероксидазы, Zn-содержаіщіе карбсангияразы, Мо-со-держашие ксзмтикохсмдазы и другие, з которых присутствие металла является определдвккм для протеханнд биологических процессов. Так как многие ферментативные реакции протехают именно благодаря металлу, диализ или добавление хелатсобразователей. часто ведет к потере активности, которая восстанавливается при дальнейшем добавлении номов соответствующих металлов. Примерами могут служить 'активируемые магнием, кальцием н марганцем фосфорилтрансферазы, ахтивируемая медью полифенолоксидаза и цинхом - щелочная фосфатаза.
В биологических системах имеются и многочисленные хомплексо-образояатеяи: аминокислоты, пептиды, белки, карбоновые кислоты, органические фосфаты, нуклеиновые хислоты и т.п. Таким образом, в биологичесхих системах протекают разнообразные реакции хомплексо-образования и перехомгшехсоваиия, часто связанные с изменением валентности участзузжих з них металлических коноа, что обеспечивает кетаялолигандныЯ гомеостаз.
Механизм фармакологического действия вводимого в организм металлосодержаиего лекарственного средства может определяться либо функционированием содержащегося в нем иона металла в качестве координационного центра, связывающего лиганды биологического
с объекта,либо высвобождающимися собственными лигандами, которым
ион-комплексообразователь придает специфические свойства, не
присущие этим ионам и молекулам, когда они находятся в свободном
виде.
Данная работа объединяет исследование химических и электрохимических превращений трех металлоеодерж.авдкх препаратов: криэа-нола, цисплатина и нитропруссида натрия, - с применением полярографических методов. Цисплатин и кризанол относятся к первому из вышеуказанных типов металлосодержащих препаратов. В отличие от них, комплексное соединение нитропруссид натрия (натрия нитро-зилпентацианоферроат Na2[Fe(CN)SN0]) относится ко второму типу: оно обязано своим фармакологическим действием не хомплексообразу-ющему иону Fe2 + , а лиганду N0*, высвобождаемому в процессе метаболизма, причем ион Fe2+ обеспечивает стабильность нитрозоний-катиока в составе комплексного иона..
Исследование химических и электрохимических реакций перечисленных соединений представляет значительный научный интерес, как для аналитической химии, так и для развития представлений о механизме их фармакологического действия.
Реакция расщепления связи Au-S- в анионе (2-гидрокси-З-мер-каптопропан-1-сульфонато)-аурата положена в основу чувствительного и селективного полярографического метода определения содержания основного вещества в кризаноле, а также определения содер-
яания золота > субстанции и лекформе этого препарата,' представляющего собой сиесь (2-гидрокси-3-меркаптопропаи-1-сулъфонато)-аурата кальция и глокоиата кальция. Разработанный метод анализа может быть распространен иа другие препараты золота, содержащие связь Au-S-: мнокриэкн (тномалат дииатрия-золота), солганол (эу-ротиоглюкоза), а также некоторые комплексы золота с третичными фссфинами, применяемые в качестве противоартритных средств.
Исследование каталитического выделения водорода на ртутном капающем электроде в растворах препарата цисплатин позволило надежно определять в субстанции и лекформе этого препарата токснч-куя примесь транс-днакмкнднхлорплатикы. С использованием реакций превращения цис- и транс-диакхиндихлорплатикы в тетранминплато-хлорид также оказалось возмозааз* определять полярографичесхи каждый из изомеров при их совместной' присутствии. Кроме того, имеется возможность полярографического определения обцего содержания платины в препарате. Получены данные, позволяющие распространить методы, разработанные длл цисплатина, на другие цитостатичесхие препараты, являющиеся комплексами двухвалентной платины с органическими моно- и бидентатными лигандами.
Нитропруссид натрия является сильнодействующим гипотензивным средством, оказывающим- эффект периферической вазодияатации благодаря высвобождению МО (точнее, Н0+). Хроме того, это соединение широко применяется как аналитический реагент.
Принципиально новое использование нитропруссида натрия как аналитического реагента состоит в ток, что разработаны методы определения нитроглицерина и нитрит-аниона по стандарту нитропруссида натрия, з также яитропруссил-аннона по стандарту нитрита
натрия .
Цель и основные задачи исследования. Цель данной работы состояла в изучении поведения на ртутном капающем электроде аниона (2-гидрокси-3-неркаптопропан-1-сульфонато)-аурата (входящего в состав препарата кризанол); цис-диамминдихлорплатины (цисплатина) и ее транс-изомера; нитропруссида натрия (натрия пентацианонитрозоферроата (II) и некоторых антигипертензивнкх лекарственных средств и вазодилататоров, фармакологическое действие которых обусловлено генерированием оксида азота по восстановительному механизму.
Для достижения поставленной цели работы реаалнсь следующие задачи:
-изучить способность аниона (2-гидрокси-3-меркаптопропан-1- сульфонато)-аурата к химическому и катодному (на ртути) восстановлению б различных условиях;
-изучить каталитические токи, возникающие при полярографическом восстановлении цис- и транс- диамминдихлорплатины в различных фоновых электролитах;
-);айти условия количественного протехания реакции нитрита натрия и ферроциакида калия с образованием нитропруссид-анионаі,
-изучить реакции восстановления ряда N0-генерирующих соединений ферроцианилск.
Научная новизна. Впервые показана возможность химического и электрохимического восстановления аниона (2-гидрокси-З-меркапто--пропан-1-сульфонато)-аурата с образованием в первом случае хол-лоидного золота, а во втором - амальгамы золота. На основании этих реакций разработаны методики идентификации и количественного
определения криэанола.
Впервые обнаружено, что в ряде кислых буферных растворов величины хаталктических токов восстановления водорода на ртутном хапахжцем злактрсда s присутствии цнс- и трзчс- диамммнпихлорпла-тииы различаются на два порядка. Показана возможность использования этого свойства каталитических токов для холичастзенн'ого определения транс -диамминдихлорплатшгы и цис-диакминяихлорплатикы при совместном присутствии этих изонаров в соотнесении 1:500.
Впервые найдены условия количественного образования нитро-пруссид-акион* при реакции нитрита натрия с ферроцианидом калия. Установлена также возможность образования нитротруссид-аниона при восстановлении нитроэфироз и N-нитропиразолов ферроцнзнидом калия. Для нитроглицерина получены количествек:а:е результаты.
Впервые показана возможность доказательства восстановительного характера биотрансформации некоторых из веществ-вазсдилата-торов, действие которых основано на высвобождении N0, на основании регистрации образования нитропруссид-аниона при их реакции с ферроцианидом калия.
Практическая значимость. На основании полученных результатов разработаны методика идентификации кризанола в субстанции и методики его количественного определения в субстанции и лекформе; разработаны методики количественного определения примеси транс-диамминдихлорплатины в субстанции и лекформе цисплатина, в том числе - не требующие применения стандартов. Данные методики отличается значительно меньшей трудоемкостью по сравнению с общепринятыми при сохранении необхогимой селективности и воспроизводи-
мости.
Разработанные методики количественного определения нитроглицерина, с применением и без применения стандарта, пригодны для анализа лекарственных форм.
Количественная реакция нитрит-аниона с ферроцианидом калия может быть использована для количественного определения нитрит-и нитропруссид-аниона без использования стандарта.
Внедрениев практику. Все разработанные методики анализа вышеназванных препаратов внедрены в аналитическом отделе ЦХЛС-ВНИХФИ. Методики определения подлинности и количественного определения кризанола в субстанции введены в нормативную документацию (Фармакопейная статья ФС-42-2338-91. Кризанол.).
Апробация работы. Результаты исследования доложены на Мос-, ковском семинаре по органнчесхому анализу (ИНЭОС) в 1994г., на международном симпозиуме по электрохимии (Москва, 1995г.), и на коллоквиумах ЦХЛС-ВНИХФИ.
Публикации. По материалам работы опубликовано пять статей. Опубликованы также тезисы докладов на международном симпозиуме по электрохимии (Москва, 1995), на международном конгрессе по фармацевтической химии (Иерусалим, 1996), а также реферат доклада на Московском, семинаре по органическому анализу. Получено авторское свидетельство на анализ кризанола.
Положения, выносимые на зашиту:
-результаты исследования восстановления кризанола химическим и электрохимическим методами;
-методики качественного и количественного анализа кризанола;
-результаты исследований каталитических токов выделения водорода на ртутной капающем электроде в присутствии изомеров диаммин-дихлорплатины в различных фоновых электролитах;
-методики количественного определения примеси транс-диамминди-хлорплатикы а цисплатине по каталитическому току выделения водорода;
-результаты исследований реакции нитрита натрия с ферроциани-дом калия;
-методики количественного полярографического определения нитрит-аниона, нитропруссид-аниона, а также нитроглицерина без использования стандартов;
-результаты исследования реакции ферроцианида калия с некоторыми производными И-иитропкразолов.
Материалы и методы исследования. Использовались субстанции и лекарственные формы кризанола, цисплатина, нитроглицерина, изосор-бида мононитрата и нитроссрбида (1,4,3,6-днангидро-0-сор5нта-5-мо-нонитрата и 2,5-динитрата соответственно), отвечающие требованиям НТД, а тахже химичесхие реактивы марки х.ч. Образцы 1-нитропиразо-лов были синтезированы в ИОХ РАН. Постояннотоковые полярограмкы снимались на полярографах Radelkis ОН-105 и PAR-170, дифференци-альноимпульсные - на полярографах PAR-170 и ПУ-1.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, содержащих описание методов эксперимента, обзор литературы, изложение экспериментальных результатов, их обсуждение, описаиие разработанных методик анализа, и выводов.
