Блокаторы кальциевых каналов широко применяются в медицине в качестве лекарственных средств. Попадая в организм, данные лекарственные средства оказывают противоаритмическое, гипотензивное и антиангинальное действие.

Среди блокаторов кальциевых каналов выделяют три основные группы химических структур: производные 1,4-дигидропиридина (амлодипин, фелодипин, лацидипин, нифедипин, нимодипин, исрадипин, лерканидипин), производные бензотиазепина (дилтиазем) и производные фенилалкиламина (верапамил).

По физическим свойствам это белые, желтоватые или жёлтые кристаллы, не обладающие запахом. Их молекулярные формы плохо растворимы в воде и растворимы в ряде гидрофильных и гидрофобных органических растворителей. Солевые формы (гидрохлориды) характеризуются большей растворимостью в воде.

Данные группы лекарственных средств достаточно токсичны для человека. Побочными эффектами от приема этих веществ могут стать: гипотензия, тахикардия, вероятность развития инфаркта миокарда, нарушение функции печени, гепатит, сердечная недостаточность и другие не менее серьезные последствия [10]. Отравления этими препаратами нередки в мировой клинической практике, причиной чему является несоблюдение правил приёма лекарственных средств. Не исключены летальные исходы [8].

Целью исследования стало изучение хроматографического поведения блокаторов кальциевых каналов в тонком слое сорбента, а также подбор оптимальных подвижных фаз для проведения разделения и идентификации этих веществ методом тонкослойной хроматографии.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования стали лекарственные средства: (±)-2-[(2-аминоэтокси)метил]-4-(2- хлорфенил)-1,4-дигидро-6-метил-3,5-пиридин дикарбоновой кислоты 3-этил 5-метиловый эфир (амлодипин), 4-[0-[(E)-2-карбоксивинил]фенил]-1,4-дигидро-2,6-диметил-3,5-пиридиндикарбоновой кислоты 4-трет-бутилдиэтиловый эфир (лацидипин), диметиловый эфир 2,6-диметил-4-(2-нитрофенил)-1,4- дигидропиридин-3,5-дикарбоновой кислоты (нифедипин), 4-(4-бензофуразанил)-1,4-дигидро-2,6-диметил- 3,5-пиридиндикарбоновой кислоты метил 1-метилэтиловый эфир (исрадипин), альфа-[3-[[2-(3,4- диметоксифенил)этил]метиламино]пропил]-3,4-диметокси- альфа-(1-метилэтил)бензолацетонитрила гидрохлорид (верапамил), 4-(2,3-дихлорфенил)-1,4-дигидро-2,6-диметил-3,5-пиридиндикарбоновой кислоты этилметиловый эфир (фелодипин), 1-метилэтиловый эфир 2-метоксиэтил-1,4-дигидро-2,6-диметил-4-(3- нитрофенил)-3,5-пиридиндикарбоновой кислоты (нимодипин), (2S-цис)-3-(ацетокси)-5-[2- (диметиламино)этил]-2,3-дигидро-2- (4-метоксифенил)-1,5-бензотиазепин-4(5Н)-она гидрохлорид (дилтиазем), 2[(3,3-дифенилпропил)(метил)амино]-1,1-диметилэтил метил 2,6-диметил-4-(3-нитрофенил)- 1,4-дигидропиридин-3,5-дикарбоксилат    (лерканидипин).

Применяемый метод анализа – обращённофазовая тонкослойная хроматография с использованием пластин «Сорбфил» ПТСХ-АФ-А-УФ, динамически модифицированные привитой фазой C14-C15.

В качестве подвижных фаз использовали двухкомпонентные полярные системы, включающие модификатор и разбавитель в соотношениях 1:1, 7:3 и 3:7. Модификаторами являлись ацетон, ацетонитрил и диоксан, разбавителями – вода, кислотный буфер, щелочной буфер. Результаты, полученные в ходе использования систем с соотношением модификатора и разбавителя 3:7 в дальнейшем не учитывали, так как значения Rf были слишком низкими (вещества оставались у линии старта).

Для детекции хроматограмм использовали ультрафиолетовое облучение с длиной волны 254 нм.

Результаты исследования и их обсуждение

Значения коэффициента подвижности (Rf), рассчитанные по результатам хроматрафирования аналитов с использованием подвижных фаз органический растворитель – кислый буфер/основный буфер/вода с соотношениями компонентов 1:1 и 7:3, представлены в табл. 1-3.

Таблица 1 Значения коэффициента абсолютной хроматографической подвижности аналитов при использовании подвижных фаз кислой реакции

Значения Rf	Подвижная фаза	Ацетон-буфер pH 1,68		Ацетонитрил-буфер pH 1,68		Диоксан-буфер pH 1,68
	Объёмное соотношение компонентов	7:3	1:1	7:3	1:1	7:3	1:1
	Амлодипин	0,42	0,24	0,64	0,41	0,34	0,27
	Лацидипин	0,57	0,21	0,80	0,12	0,61	0,19
	Нифедипин	0,51	0,25	0,84	0,09	0,29	0,13
	Исрадипин	0,69	0,42	0,90	0,32	0,71	0,39
	Верапамил	0,46	0,32	0,71	0,29	0,44	0,23
	Фелодипин	0,65	0,32	0,89	0,19	0,74	0,29
	Нимодипин	0,72	0,43	0,95	0,28	0,79	0,29
	Дилтиазем	0,45	0,25	0,66	0,19	0,49	0,20
	Лерканидипин	0,26	0,03	0,84	0,02	0,41	0,06

 

Таблица 2 Значения коэффициента абсолютной хроматографической подвижности аналитов при использовании подвижных фаз щелочной реакции

Значения Rf	Подвижная фаза	Ацетон-буфер pH 10,88		Ацетонитрил-буфер pH 10,88		Диоксан-буфер pH 10,88
	Объёмное соотношение компонентов	7:3	1:1	7:3	1:1	7:3	1:1
	Амлодипин	0,35	0,27	0,57	0,36	0,36	0,13
	Лацидипин	0,53	0,14	0,62	0,18	0,72	0,23
	Нифедипин	0,35	0,20	0,68	0,29	0,63	0,16
	Исрадипин	0,72	0,36	0,76	0,33	0,72	0,52
	Верапамил	0,49	0,37	0,57	0,24	0,49	0,32
	Фелодипин	0,72	0,22	0,70	0,10	0,74	0,11
	Нимодипин	0,80	0,31	0,65	0,29	0,72	0,52
	Дилтиазем	0,50	0,20	0,51	0,24	0,49	0,32
	Лерканидипин	0,30	0,02	0,32	0,06	0,32	0,08

Таблица 3 Значения коэффициента абсолютной хроматографической подвижности аналитов при использовании подвижных фаз нейтральной реакции

Значения Rf	Подвижная фаза	Ацетон-вода		Ацетонитрил- вода		Диоксан-вода
	Объёмное соотношение компонентов	7:3	1:1	7:3	1:1	7:3	1:1
	Амлодипин	0,29	0,17	0,45	0.23	0,30	0,24
	Лацидипин	0,53	0,18	0,59	0,16	0,52	0,21
	Нифедипин	0,60	0,25	0,73	0,30	0,35	0,24
	Исрадипин	0,73	0,41	0,25	0,33	0,45	0,63
	Верапамил	0,41	0,25	0,45	0,21	0,43	0,24
	Фелодипин	0,60	0,28	0,66	0,25	0,30	0,16
	Нимодипин	0,70	0,29	0,73	0,33	0,52	0,43
	Дилтиазем	0,41	0,23	0,45	0,18	0,48	0,12
	Лерканидипин	0,24	0,03	0,5	0,05	0,39	0,05

 

Результаты, отражённые в таблицах, позволяют говорить о том, что с ростом содержания органического модификатора в подвижных фазах увеличивается хроматографическая активность анализируемых объектов. Среди рассмотренных органических растворителей ацетонитрил проявил себя как модификатор, обладающий большей элюирующей силой, чем диоксан и ацетон.

Как видно из приводимых данных в указанных таблицах, существенная разница между значениями абсолютной хроматографической подвижности исследуемых соединений наблюдается при использовании в качестве подвижных фаз смесей растворителей ацетон-буфер c pH 10,88 (7:3) и ацетонитрил-буфер с pH 1,68 (7:3).

Для этих систем рассчитаны следующие параметры хроматографирования: условное удерживание (B), коэффициент емкости (kʹ), число теоретических тарелок (N) по формулам: B = 1/Rf; kʹ = B-1/1; N = 16(l1/l2)2, где l1 –расстояние от линии старта до центра пятна, l2 – длина пятна.

Результаты выполненных расчётов отражены в табл. 4.

Таблица 4 Параметры хроматографирования блокаторов кальциевых каналов с использованием оптимальных подвижных фаз

Вещество	Rf	B	kʹ	N
Ацетон-буфер c pH 10,88 (7:3)
Амлодипин	0,35	2,86	1,86	27
Лацидипин	0,53	1,89	0,89	243
Нифедипин	0,35	2,86	1,86	75
Исрадипин	0,72	1,39	0,39	1248
Верапамил	0,49	2,04	1,04	92
Фелодипин	0,72	1,39	0,39	449
Нимодипин	0,80	1,25	0,25	557
Дилтиазем	0,50	2,00	1,00	219

Лерканидипин	0,30	3,33	2,33	54
Ацетонитрил-буфер с pH 1,68 (7:3)
Амлодипин	0,64	1,56	0,56	74
Лацидипин	0,80	1,25	0,25	2500
Нифедипин	0,84	1,19	0,19	999
Исрадипин	0,90	1,11	0,11	3211
Верапамил	0,71	1,41	0,41	367
Фелодипин	0,89	1,12	0,12	1764
Нимодипин	0,95	1,05	0,05	3520
Дилтиазем	0,66	1,52	0,52	240
Лерканидипин	0,84	1,19	0,19	510

 

Как можно видеть из представленных в табл. 4 данных, для большинства аналитов подвижные фазы ацетон-буфер c pH 10,88 (7:3) и ацетонитрил-буфер с pH 1,68 (7:3) обеспечивают достаточно большие значения числа теоретических тарелок. Наиболее высокими эти значения оказываются у лацидипина (соответственно 243 и 2500), исрадипина (1248 и 3211), фелодипина (449 и 1764) и нимодипина (557 и 3520).

Выводы

1.    Исследована хроматографическая подвижность блокаторов кальциевых каналов в тонком слое обращённофазового сорбента с использованием полярных элюентов.

2.     Оптимальными подвижными фазами для илентификации рассматриваемого ряда аналитов являются смеси ацетон-буфер c pH 10,88 (7:3) и ацетонитрил-буфер с pH 1,68 (7:3). Определены параметры хроматографирования объектов исследования в оптимальных условиях.

3. Значения числа теоретических тарелок (N) аналитов, рассчитанные для системы ацетон-буфер c pH 10,88 (7:3) составляют 27-1248, для системы ацетонитрил-буфер с pH 1,68 (7:3) – 74-3520.

 

Список литературы

 

1.        Кабиров Г. Ф., Кадырова Р. Г., Муллахметов Р. Р. Тонкослойная хроматография – экспресс-метод анализа химических соединений // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. – 2011. – Т. 205. – С. 88-94.

2.        Подбор элюента и сорбента для тонкослойной (ТСХ) и колоночной (КХ) хроматографии (методика). Доступно по: http://orgchemlab.com/chromatography/eluent-and-sorbe. (Ссылка была активна на 16.05.2020).

3.        Рудаков О.Б., Алексеев С.Г., Бердникова Н.В., Калач А.В., Барбин Н.М. Пожаровзрывобезопасность хроматографической аналитической лаборатории // Пожаровзрывобезопасность. – 2012. – Т. 21, № 1. – С. 57-60.

4.        Спасова А.П., Логинов А.В., Юровицкий В.Л., Барышева О.Ю., Стратегопуло В.А. Случай тяжёлого отравления амлодипином // Анестезиология и реаниматология. – 2015. – Т. 60, № 6. – С. 61-64.

5.        Сумина Е.Г., Штыкова С.Н., Угланова В.З., Кулакова Н.В. Токослойная хроматография.Теоретические основы и практическое применение. – Саратов, 2012. – 128 с.

6.        Чазова И.Е., Жернакова Ю.В. Блокаторы кальциевых каналов: более 50 лет на страже здоровья // Системные гипертензии. – 2015. – Т. 12, № 2. – С. 49-56.

7.        Шорманов В.К., Иванов В.П., Королев В.А., Маслов С.В., Жуков Д.А., Олимпиев И.Б., Олейник С.М. Судебно-химическое определение фурадана // Судебно-медицинская экспертиза. – 2005. – Т. 48, № 3. – С. 27-31.

8.        Шорманов В.К., Квачахия Л.Л., Маркелов М.Ю., Конарева Е.Г. Определение нифедипина в биологическом материале // Судебно-медицинская экспертиза. – 2011. – Т. 54, № 4. – С. 31-34.

9.        Шорманов В.К., Квачахия Л.Л., Ртищев К.П. Определение верапамила в плазме крови // Курский научно-практический вестник Человек и его здоровье. – 2014. – № 2. – С. 107-113.

10.      Шорманов В.К., Коваленко Е.А., Дурицын Е.П. Определение фурадана в биологических жидкостях // Судебно-медицинская экспертиза. – 2005. – Т. 48, № 5. – С. 36-39.

11.    Ranniger C., Roche С. Are one or two dangerous? Calcium channel blocker exposure in toddlers // J Emerg Med. – 2007. – Vol. 33, N 2. – Р. 145-154.

12.    Kristoffersen L., Øiestad E.L, Opdal M.S., Krogh M., Lundanes E., Christophersen A.S. Simultaneous determination of 6 beta-blockers, 3 calcium-channel antagonists, 4 angiotensin-II antagonists and 1 antiarrhythmic drug in post-mortem whole blood by automated solid phase extraction and liquid chromatography mass spectrometry. Method development and robustness testing by experimental design // J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. – 2007. – Vol. 850, N 1-2. – P. 147-160.