Анализ антибиотиков хроматографическим методом

В настоящее время ВЭЖХ занимает ведущие позиции среди других методов хроматографии. Современная высокоэффективная жидкостная хроматография реализована в различных вариантах: обращеннофазовая, нормально фазовая, эксклюзионная, экстракционная, ионообменная и другие, что позволяют разделять различные смеси лекарственных средств. ВЭЖХ является одним из наиболее важных методов исследования антибиотиков. К тому же бурное развитие жидкостной хроматографии обусловлено, главным образом, интенсивной разработкой теоретических основ и практическим использованием ее высокоэффективного варианта, а также созданием и промышленным выпуском необходимых сорбентов и аппаратуры.

Сегодня ВЭЖХ представляет собой хорошо оформленный инструментальный метод, который широко применяют в самых различных областях науки и техники. Особенно велико его значение в таких важнейших областях, как биохимия, молекулярная биология, контроль загрязнений окружающей среды, а также в химической, нефтехимической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Цель: изучить применение высокоэффективной жидкостной хроматографии в анализе антибиотиков.

Глава 1. Общая характеристика метода ВЭЖХ

1.1  Высокоэффективная жидкостная хроматография

Высокоэффективная жидкостная хроматография или жидкостная хроматография высокого давления является одним из вариантов колоночной жидкостной хроматографии[4]. Высокоэффективная жидкостная хроматография – метод разделения с использованием твердой неподвижной фазы и жидкой подвижной фазы. Разделение достигается за счет распределения, адсорбции или ионообменного процесса, в зависимости от используемого типа подвижной фазы. Высокоэффективная жидкостная хроматография имеет определенные преимущества перед газовой хроматографией. Анализируемые соединения растворяются в подходящем растворителе, и большинство разделений происходит при комнатной температуре. Таким образом, большинство нелетучих или термически нестабильных соединений, могут хроматографироваться без разложения или без необходимости получения летучих производных[26].

1.2 Состав жидкостного хроматографа

Рис.1 Блок-схема жидкостного хроматографа: 1 – резервуар для подвижной фазы; 2 - насос; 3 - инжектор; 4 - колонка; 5 - термостат; 6 - детектор; 7 - регистрирующая система.

Жидкостный хроматограф состоит из резервуара, содержащего подвижную фазу, насоса для пропускания подвижной фазы через систему под высоким давлением, инжектора для введения образца в подвижную фазу, хроматографические колонки, детектора и устройства для сбора данных (например, компьютера, интегратора или самописца). Кроме того дополнительно могут использовать компьютеры для контроля хроматографических настроек и операций, обеспечивая тем самым длительные периоды автоматической работы[6].

1.3 Насосные системы и инжекторы

Насосные системы высокоэффективной жидкостной хроматографии используют для дозированной подачи подвижной фазы из резервуаров с растворителем в колонку через трубки и соединения с высоким давлением. Рабочее давления составляют обычно до 1500 psi (350 кг/выше, скорость до 10 мл/мин. Насосы, используемые для количественного анализа, должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к компонентам подвижной фазы, и обладать способностью подачи подвижной фазы с постоянной скоростью и минимальным отклонениями в течение длительного периода времени.

После растворения в подвижной фазе хроматографируемые соединения вводят в подвижную фазу, вручную шприцем или петлевым дозатором, или автоматически при помощи автодозатора. Автодозатор состоит из штатива для помещения образцов, верхние части которых имеют прокалываемую прокладку или пробку и устройства ввода для переноса образца из флаконов в петлю, откуда образец загружается в хроматограф. Для некоторых автодозаторов можно программировать контроль объема образца, число введений и циклов промывания петли, интервал между введениями и прочие рабочие параметры.

Шприц может использоваться для введения образцов вручную через прокладку, если давление на входе колонки менее 70 атм( около 1000 psi). При более высоких давлениях необходим пробоотборный клапан. Некоторые клапанные системы включают калиброванную петлю, заполняемую испытуемым раствором для переноса на колонку в подвижной фазе. В других системах, испытуемый раствор переносится шприцем в полость, а затем перенаправляется в подвижную фазу[26].

1. Антибактериальные лекарственные средства. Методы стандартизации препаратов.М.: ОАО « Издательство Медицина», 2004. 944с.
2. Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии: Пер. с англ. / Бауер Г., Энгельгард Х., Хеншен А. и др.; Под ред. А. Хеншен и др. М.: Мир, 1988.- 688с.
3. Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе доксорубицина / В. К. Шарманов, Е.Н. Карпенко, Л.Е. Сипливая и др. // Журнал Фармация.2004.№3.С.810.
4. Государственная Фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа / МЗ СССР. – 11-е изд., доп. М.: Медицина, 1987.336с.
5. ГОСТ4214-78. Реактивы. Кислота кремневая водная. Технические условия.
6. Грушка, Э. Количественный анализ хроматографическими методами. / Грушка Э., Йенсен Э., Хатиб С., Левин С. и др.; Под ред. Кэц: Пер. с англ. М.: Мир, 1990.320с.
7. Егоров, Н.С. Основные учения об антибиотиках: Учеб. для студентов биолог. спец. ун-тов.  4-е изд., перераб. и доп.М.: Высш. шк., 1986448с.
8. Земнухова, Л.А., Федорищева, Г.А., Егоров, А.Г., Сергиенко, В.И. // Журнал прикладной химии. 2005. Т. 78, № 2.С. 324 – 328.
9. Земнухова, Л.А., Егоров, А.Г., Федорищева, Г.А., Баринов, Н.Н., Сокольницкая, Т.А., Боцул, А.И. // Неорганические материалы. 2006. Т. 42, №1. С. 27 – 32.
10. Изучение сорбции антибиотиков – гликопептидов на ультрадисперсном углеродном сорбенте /А. В. Тимофеева, В.Н. Буравцев и др. // Журнал Биотехнология.2010.№ 2.С. 7080.
11. Курочкина В. Б., Ныс П. С., Антибиотики и химиотерапия, 44(5), 12 – 16 (1999).
12. Курочкина В. Б. , Ныс П. С. , Антибиотики и химиотерапия, 44(8), 6 –11 (1999).
13. Курочкина, В. Б. Ферментативный синтез аминобеталактамов. Физико- химические основы процессов разделения компонентов реакционных смесей / В. Б. Курочкина, П. С. Ныс // Химико- фармацевтический журнал.2003.Т. 35, № 12.С.3037.
14. Коновалов, А.А. ,Дорофеев, В.Л., Арзамасцев, А. П. / Фармацевтический анализ лекарственных средств группы фторхинолонов с использованием метода ВЭЖХ // Вестник. Серия: Химия. Биология. Фармация.2004.№2.С.216-221.
15. Машкова, С.А., Разов, В.И., Тонких, И.В., Жамская, Н.Н. и др. // Химия и химическая технология. 2005. Т. 48, Вып. 6. С. 149-152.
16. Основы аналитической химии. В 2 т. Т. 1: учеб. Для студ. Учреждений высш. Проф. Образования / Т.А. Большова, Г.Д. Брыкина, С.Г. Дмитриенко и др.; Под ред. Ю. А. Золотова. 5-е изд., стер.- М.: Издательский центр « Академия», 2012.384с.
17. Определение митомицина С в тканях мочевого пузыря методом обращеннофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии /  А. ᅟА. ᅟСидорова, Л. ᅟА. ᅟКарцова, А. ᅟВ. ᅟГригорьев, В. ᅟВ. ᅟПротощак, Е. ᅟА. ᅟМурашко // Журнал аналитической химии. 2010.Т. 65, № 8. С. 856860.
18. Определение компонентов препарата « Бициллин 3» методом высокоэффективной жидкостной хроматографией / М. А. Казьмин, А. В. Михалев, А. П. Арзамасцев // Журнал Фармация. 2002.№3.С.911.
19. Определение рокситромицина в сыворотке крови методом жидкостной хроматографии с масс  спектрометрическим детектированием / И. В. Семак, А. Н. Алексеев и др. // Журнал аналитической химии.2011.Т. 66, № 2.С. 199205.
20. Определение азитромицина в плазме крови методом ВЭЖХ с масс  спектрометрическим детектированием / В. В. Писарев, Л. Б. Смирнова, Н. Е. Москалева и др. // Журнал Клин.фармакокинетика.2004.№1.С. 2326.
21. Определение концентрации глазных капель левофлоксацина и моксифлоксацина в содержимом влаги передней камеры глаза методом ВЭЖХ МС / И. Н. Околов, Ю. В. Тахтаев, А. И. Мяжитова и др. // Журнал Катарактальная и рефракционная хирургия.2012.Т. 12, № 4.С. 4451.
22. Продукты деструкции и бактериостатическая активность рифампицина в водном растворе и в составе липосом / Г. М. Сорокоумова, В. В. Востриков, А. А. Селищева и др. // Химико-фармацевтический журнал.2008.Т. 42, № 8.С. 35 38.
23. Смирнова,Т.Д. Обращено-фазовая ВЭЖХ флюмеквина и ципрофлоксацина в организованных средах / Т. Д. Смирнова,С. Н. Штыков, Н. В. Неврюева // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10, Вып. 1.С. 142 149.
24. Уваров, Н. Н.,Крестьянова, И. Н., Дмитриева С. Д. , Антибиотики и химиотерапия, 37(4), 16-19 (1992).
25. Фармакология / Под ред. Проф. Р.Н. Аляутдина.4-е изд.; перераб. и доп.М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008. 832с.
26. Фармакопея США: USP 29; Национальный формуляр : NF 24 : в 2 т. : [ пер. с англ.].М.: ГЭОТАРМедиа, 2009.Т.2 С. 25042511.
27. Чучалина, И.В. Концентрирование цефалоспориновых антибиотиков на природных сорбентах // электронный научный журнал «Исследовано в России».2006 С.1842-1851[Электронный ресурс]. URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/196.pdf .
28. Шапкин, Н. П, Поляков, В.Ю., Шапкина, В.Я, Сибирцев, Ю.Т. и др. // Химия и химическая технология. 2002. Т. 45, вып. 2. С. 101-106.
29. Штыков С.Н. Химический анализ в нанореакторах. Основные понятия и применение // Журн. аналит. химии. 2002. Т.57, №10. С.1018-1028.
30. Экспрессанализ антибиотиков пептидной группы на микроколоночном хроматографе Милихром А  02 / А. В. Тимофеева, М. В. Серебрякова, Л. А. Баратова, Г. С. Катруха // Журнал Биотехнология.2009.№ 1.С.90 95.
31. Shervington L. A., Abba M., Hussain B. and Donnelly J. The simultaneous separation and determination of five quinolone antibotics using isocratic reversed-phase HPLC: Application to stability studies on an ofloxacin tablet formulation // J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. V. 39. №3-4. P.769-775.
32. Inкs M., Santoro R.M., Kassab N. M., Singh A.l K., Kedor-Hackmam E. M. Quantitative determination of gatifloxacin, levofloxacin, lomefloxacin and pefloxacin fluoroquinolonic antibiotics in pharmaceutical preparations by high-performance liquid chromatography // J. Pharm. Biomed. Anal. 2006. V. 40. №1. P.179-184.
33. Mancean S., Giequel M., Lanrentie M. Simultaneous determination of enrofloxacin and ciprofloxacin in animal biomedical fluidsby high-performance liquid chromatography. Application in pharmacokinetic studies in pig and rabbit // J. Chromatogr. B: Biomed. Sci. Appl. 1999. V.726. №1-2. P.175-178.
34. Imre S., Dogaru M.T., Vari C.E., MunteanT., Kelemen L. Validation of an HPLC method for the determination of ciprofloxacin inhuman plasma // J. Pharm. Biomed. Anal. 2003. V. 33. №1. P.125-130.
35. Ramos M., Aranda A., Garcia E., Reuvers T., Hooghuis H. Simple and senstive determination of five quinolones in food by liquid chromatography with fluorescence detection // J. Chromatogr. B. 2003. V. 789. №2. P.373-381.
36. Zotou A., Miltiadou N. Sensitive LCdetermination of ciprofloxacin in pharmaceutical preparations and biological fluidswith fluorescence detection // J. Pharm. Biomed. Anal. 2002.V. 28. №3-4. P.559-568.
37. El-Kemary M., Dauhal A. Photochemistry and photophysics of cyclodeхtrin caged drugs: relevance to their stability and efficiency // Cyclodeхtrin materials in photochemictry, photoph. Ed. by Douhal A. - Elsevier. 2006. V.1. P.79-105.