РАЗРАБОТКА ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БУТОРФАНОЛА ТАРТРАТА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ

Не так давно в качестве простого обезболивающего во многих случаях рекомендовали опиум, морфин. Но времена меняются, и то, что вчера считалось лекарствами, сегодня стало наркотиком. В наркологической практике в данный момент буторфанола тартрат занимает приблизительно 20 % инъекционной наркомании. В последнее время этот препарат в нашем регионе стал использоваться героиновыми наркоманами как доступный и временный заменитель героина, который можно приобрести легально.

Буторфанола тартрат – сильный опиоидный синтетический анальгетик, который по обезболивающему действию сильнее морфина в 8–11 раз. В малых дозах он не вызывает зависимости. Буторфанола тартрат продается по обычному рецепту, который выписывается на бланке Ф-1 и не занесен комиссией ВОЗ по контролю над наркотическими средствами в список наркотических препаратов, которые подлежат специальному контролю.

Интерес к буторфанолу тартрату в химико-токсикологическом отношении связан со случаями отравления этим препаратом. Но методы его количественного определения разработаны недостаточно.

В связи с низкими действующими дозами препарата, выявление фактов его употребления при анализе методом тонкослойной хроматографии является проблематичным, кроме того, отечественные иммуноферментные тесты и реактивы на опиаты не дают положительной реакции на наличие буторфанола тартрата и его метаболитов в моче.

Метаболизм буторфанола тартрата изучен недостаточно. Считается, основная часть выводится с мочей в виде глюкуронида, около 5 % выводится в виде норбуторфанола и нативного соединения.

Для токсикологического анализа УФ-спектофотометрическая методика недостаточно чувствительна. Такие методы количественного анализа, как ионометрия, газожидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография по соотношению специфичности и чувствительности ко времени выполнения и использования дефицитного оборудования (реактивов) не являются оптимальными. Поэтому в нашей работе мы использовали экстракционно-фотометрический метод.

Цель данной работы: разработать методику количественного определения буторфанола тартрата в биологических жидкостях экстракционно-фотометрическим методом.

Буторфанола тартрат – 17-(циклобутилметил)-морфинан-3,14-диол синтетический κ – агонист, η – антагонист опиатных рецепторов, который используется в качестве парентерального анальгетика. Изготавливается разными отечественными и зарубежными фирмами в виде буторфанола тартрата 0,2 % по 1 мл в шприцах-тюбиках.

Рисунок 1. Молекулярная формула буторфанола тартрата

Нами получено ионные ассоциаты препарата с красителями: бром тимоловый синий, тимоловый синий, метиловый красный, метиловый оранжевый, фенолфталеин и др. и установлено, что метиловый оранжевый образует с буторфанолом тартратом ионные ассоциаты наиболее интенсивной окраски, которые экстрагируются хлороформом.

В процессе разработки условий определения были подобраны оптимальные объемы раствора метилового оранжевого и хлороформа и установлено, что оптимальное значение количества 0,1 % раствора метилового оранжевого составляет 5 мл, а ионные ассоциаты практически полностью экстрагируются в процессе одноразовой экстракции 10 мл хлороформа. Для подбора оптимального значения pH был использован ряд ацетатных буферных растворов с pH от 3,0 до 8,0. Величины pH буферных растворов контролировали потенциометрически. Наиболее оптимальное значение pH составляет 4,6. Свободный краситель в этих условиях хлороформом не экстрагируется.

При выборе светофильтра мы измеряли оптические плотности исследуемых растворов разной концентрации с использованием всех светофильтров, которые есть в устройстве. Из них выбирали светофильтр, при использовании которого оптические плотности растворов или разницы оптических плотностей для растворов разной концентрации имели наибольшие значения. Для исследования использовали стандартные растворы буторфанола тартрата, которые содержали 100 мкг препарата в 1 мл. Оптимальные результаты имеют место при использовании светофильтра λ=315±10 мм, который мы использовали в дальнейших исследованиях.

Необходимое количество реактива определяют по максимальному выходу продукта реакции, то есть по максимальному светопоглощению. Для этого были приготовлены растворы с постоянным содержанием определяемого вещества, но с разным и все возрастающим содержанием реактива. Измеряли оптические плотности растворов и наблюдали зависимость оптической плотности (А) от количества реактива и устанавливали количество реактива, при котором прекращается увеличение оптической плотности. Это количество считали оптимальным. В делительные лейки вносили по 10 мл хлороформа, по 5,00 мл ацетатного буферного раствора (pH = 4,6) по 1,00 мл стандартного раствора буторфанола тартрата, который содержал 100 мкг препарата и от 1 до 7 мл реактива. Определяли оптическую плотность полученных хлороформных растворов. Объем 0,1 % раствора метилового оранжевого 5 мл является оптимальным для образования ионного ассоциата с буторфанолом тартратом в этих условиях.

Для расчета содержания буторфанола тартрата в водных растворах использовали калибровочный график. В делительную лейку вносили 5 мл ацетатного буферного раствора с pH 4,6, 5 мл 0,1 % раствора метилового оранжевого и по 0,1; 0,2; 0,5; 0,7; 1; 1,3 и 1,5 мл стандартного водного раствора буторфанола тартрата, в 1 мл которого содержалось 10 мкг препарата. К полученной смеси добавляли 10 мл хлороформа. Смесь в делительной лейке встряхивали на протяжении 10 мин с помощью механического встряхивателя и оставляли на 10 мин для разделения слоев. Собирали 9 мл хлороформного слоя, откидывая его первые и последние порции (около 0,6 мл). Оптическую плотность полученного раствора определяли на фотоэлектроколориметре КФК-2 (светофильтр λ=315±10 мм, кювета с толщиной слоя 10 мм). Как раствор сравнения использовали хлороформ. Предложенный метод позволяет определить от 20 до 150 мкг буторфанола тартрата в пробе RSD = 3,08 % (δ=-2,64 %).

Для проверки методики было приготовлено несколько растворов с известной концентрацией (от 20 до 150 мкг в 1 мл). В делительные лейки вносили по 5,00 мл ацетатного буферного раствора с pH = 4,6; добавляли по 5,00 мл 0,1 % раствора метилового оранжевого, по 1,00 мл одного из полученных растворов и по 10 мл хлороформа. Далее делали так, как описано при построении калибровочного графика. Количественное содержание буторфанола тартрата в растворах определяли по калибровочному графику или по уравнению прямой, которое было рассчитано с помощью метода наименьших квадратов. Разработанный экстракционно-фотометрический метод количественного определения буторфанола тартрата позволяет определить препарат в водных растворах с относительной ошибкой 4,55 %.

Метаболиты буторфанола тартрата имеют третичный атом нитрогена, поэтому мы предположили возможность количественного определения метаболитов совместно с нативным соединением разработанным методом. Для исследования изолирования буторфанола тартрата и метаболитов из крови крыс использовали следующую методику: крысам вводили по 200 мкг препарата инъекционно, через 3 часа из вены ведра отбирали 3,00 мл крови. Параллельно ставили «слепой» опыт. К смеси добавляли 5,00 мл 0,1 М раствора кислоты хлористоводородной и оставляли на 2 часа, периодически перемешивая. Смесь центрифугировали на протяжении 5 мин (6000 об/мин). Центрифугаты объединяли, переносили в делительную лейку и трижды экстрагировали новыми порциями хлороформа по 5 мл. Хлороформные вытяжки объединяли. Количественное определение проводили экстрационно-фотометрическим методом как указано выше. Методика позволяет выделить до 55 % бутарфанола тартрата вместе с метаболитами из крови крыс.

В результате проведенных исследований было разработано метод экстракционно-фотометрического количественного определения буторфанола тартрата из водных растворов с использованием кислотно-основного индикатора метилового оранжевого и выявлена возможность количественного определения метаболитов совместно с нативным соединением методом экстракционной фотометрии.

Список литературы:

1. Алесковский В.Б., Бардин В.В., Бойчинова Е.С. Физико-химические методы анализа. – Л.: Химия, 1988. – 376 с.
2. Булатов Л.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. – Л.: Химия, 1986. – 432 с.
3. Кулапина Е.Н., Баринова О.В. Применение ионоселективных электродов для определения лекарственных препаратов // Хим. – фарм. Жур. – 1997. – № 12. – С. 40–45.
4. Мелентьев А.Б. Проблемы экспертизы в медицине. – 2002. – № 4. – С. 15–21.
5. Мелентьев А.Б., Старцева И.П. Суд-мед. Экспертиза. – 2004. – № 6. – С. 37–40.
6. Савчук С.А., Веденин А.Н., Смирнов А.В. и др., // Лаб. Журнал. – 2002. – № 2. – С. 18–23.
7. Bakker Eric, Telting-Diaz Martin. Electrochemical Sensor // Anal. Chem / – 2002. – Vol. 74, № 12. – P. 2781–2800.
8. El Sherif Z.A., Mohamed A.O., Walash M.I., Tarras F.M. Spectrofotometric determination of loperamide hydrochloride by acid-dye and charge-transfer complexation methods in the presence of its degradation products. // J. Pharm. Biomed. Anal. – 2000. – Vol. 22. – № 1. – P. 13–23.
9. Moffat A.C., Osselton M.D., B. Widdop Clarke’s analysis of drugs and poisons // Pharmaceutical Press. – London 2004. – 1632 p.