ИДЕНТИФИКАЦИЯ БЛОКАТОРОВ КАЛЬЦИЕВЫХ КАНАЛОВ МЕТОДОМ ОБРАЩЁННОФАЗОВОЙ ВЭЖХ

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

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

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

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

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.