Аналитический контроль в технологии химико-фармацевтических препаратов. Определение аминокислот в их смеси

Аминокислоты в организме человека, животных и растений играют важную роль в биосинтезе ряда других биологически активных соединений, различных пептидов и белков.

По содержанию аминокислот можно судить о скорости протекания различных биохимических процессов. Содержание аминокислот в тканях и жидкостях организма может служить нормативным показателем при диагностике различных патологических нарушений и заболеваний.

Современное здравоохранение использует ряд лекарственных средств и препаратов, созданных на основе аминокислот и содержащих очищенную сумму аминокислот, пептидов, белков.

На основании вышеизложенного актуальной задачей медицины и фармации является разработка доступных и удобных методов количественного анализа аминокислот в различных объектах. Существующие способы анализа, несмотря на высокую точность определения, имеют значительные недостатки: длительность приготовления рабочих растворов, их токсичность (потенциометрическое титрование в неводной среде), использование дорогого оборудования (ГЖХ, ВЭЖХ). В ряде работ для количественного определения α-аминокислот разработаны методики, основанные на фотоколориметрическом определении продуктов их взаимодействия с нингидрином при длинах волн 440-490 и 570 нм. При этом для разделения и идентификации α-аминокислот используют дорогостоящие аминокислотные анализаторы, которые практически недоступны для большинства лабораторий. Вместе с тем, следует отметить, что продукты реакции α-аминокислот с нингидрином характеризуются невысокой стабильностью оптической плотности во времени.

Целью данной курсовой работы является аналитический контроль в технологии химико-фармацевтических препаратов, а также методы определения аминокислот в их смесях.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

изучить общую характеристику аминрокислот;

изучить биологическую активность аминокислот;

рассмотреть качественные реакции на амиокислоты;

рассмотреть методы определения аминокислот в лекарственных препаратах, в том числе титрометрические, электрохимические, оптические методы определения, а также метод тонкослойной хроматографии.

Объектом исследования является вещества содержащие аминокислоты, а предметом исследования - аналитические методы определения аминокислот в фармацевтических препаратах.

1.Аналитический контроль в технологии фармацевтических препаратов

1.1Общая характеристика аминокислот

Аминокислоты (АК) – это гетерофункциональные органические соединения, в состав молекулы которых входят карбоксильная и аминогруппы. Чаще всего под этим названием подразумевают α-аминокислоты вследствие их исключительного значения как составляющей части биополимеров – белков. В природе встречается более 70 аминокислоты, почти все они, за исключением пролина и оксипролина, имеют структуру типа RCH(NH₂)CO₂H.

Аминокислоты являются весьма сложным объектом для химического анализа. Это обусловлено, во-первых, наличием в молекулах гидрофобных (неполярные углеводородные фрагменты) и гидрофильных (карбокси-, амино-, гидрокси- и меркапто-) группировок. Во-вторых, амфотерный характер аминокислоты за счет наличия в структуре основных и кислотных функций приводит к возникновению в нейтральных растворах аминокислоты цвиттер-иона [1]. Поэтому при анализе аминокислоты необходимо учитывать величину изоэлектрической точки (рН растворов). И наконец, все природные аминокислоты, кроме глицина, ввиду своего хирального строения могут существовать в виде различных энантиомеров.

Современное здравоохранение использует ряд лекарственных средств и препаратов, созданных на основе аминокислот и содержащих очищенную сумму аминокислот, пептидов, белков. Аминокислотный анализ является хорошо изученным и в то же время развивающимся разделом современной аналитической химии. Определение аминокислоты в лекарственных препаратах имеет большое значение для контроля технологии производства, оценки качества сырья и готовой продукции, выявления фальсификатов. 

Следует отметить, что в настоящее время единые подходы к определению аминокислот в различных объектах фармацевтического анализа отсутствуют.

Аминокислотный и минеральный состав надземной части Atragene Speciosa / И.В. Шилова, Е.А. Краснов, Н.В. Барановская и др. // Хим.-фарм. журн. – 2002. – Т. 36, № 11. – С. 36–38.

Аналитическая хроматография / Под ред. К.И. Сакодынского. – М.: Химия, 1993. – 463 с.

Березкин В.Г. Количественная тонкослойная хроматография / В.Г. Березкин, Н.С. Бочков. – М.: Наука, 1980. – 183 с.

бражений хроматограмм в количественной планарной хроматографии / А.В. Герасимов // Журн. Аналитической химии. – 2004. – Т. 59. – № 4 – С. 392-397.

Высокоэффективная тонкослойная хроматография / Под ред. А. Златкис, Р. Кайзер. – М.: Мир, 1979. – 245 с.

Гейсс Ф. Основы тонкослойной хроматографии / Ф. Гесс. – М.: Мир, 1999. – 405 с.

Глицин таблетки сублингвальные 0,1 г.: ФСП 42-0025265-02-99. – 07.06.2002.

Государственная фармакопея XI изд. – М.: Медицина, 1990. – Вып. 2. – С. 57-58.

Государственная фармакопея РФ. – М.: Медицина, 2008. – 12-е изд. – Часть I. – С. 644-646.

Государственная фармакопея СССР. – М.: Медицина, 1968. – 10-е изд. – С. 707.

Гото М. Введение в микромасштабную ВЭЖХ / М. Гото, К. Джинно. – М.: Мир, 1989. – С. 216–222.

Граник В.Г. Метаболизм L-аргинина (обзор) / В.Г. Граник // Хим.-фарм. журн. – 2003. – Т. 37, № 3. – С. 3–20.

Грин Н. Биология: В 3-х Т. / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор: Пер. с англ. Е.Р. Наумовой, М.С. Морозовой, О.В. Протасовой. – М.: Мир, 1996. – Т. 1. – 368 с.

Даниляк И.Г. Аевит и глутаминовая кислота в лечении больных бронхи-альной астмой / И.Г. Даниляк, А.Х. Коган, С.В. Болевич // Клинич. медици-на. – 1995. – № 5. – С. 50–53.

Дмитриев А. Б. Количественная тонкослойная хроматография аминокислот с применением видеоденситометра / А. Б. Дмитриев, Т. Д. Мезенова // Сборник научных трудов: «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» - Пятигорск, – 2006. – С. 197-198.

Защечная (трансбуккальная) фармацевтическая композиция, включающая аминоуксусную кислоту: Пат. 2253442 РФ, МКИ А61 К31/198. – № 2003133180/15 / ЗАО «Канонфарма продакшн»; Заявлено 14.11.2003 // Изо-бретения полезные модели. – 2005. – № 16. – С.. 1085.

Изучение аминокислотной фракции экстракта мумие сухого / Т.Л. Киселе-ва, Л.Н. Фролова, Л.А. Баратова и др. // Хим.-фарм. журн. – 1998. – Т. 32, № 2. – С. 47–51.

Карташов В. С. Применение спектроскопии ЯМР 1Н для стандартизации и оценки качества лекарственных средств. Идентификация алифатических и алициклических витаминов / В. С. Карташов [и др.] // Фармация. – 1992. – № 5. – С. 24-26.

Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография / Ю. Кирхнер. – М.: Мир, 1981. – С. 402-407.

Кислота глютаминовая: ВФС 42-2722-96. – 25.04.96.

Количественное определение аминокислот в пыльце (обножке) / И.В. Ду-ханина, А.Ю. Айрапетова, Г.Д. Лазарян. и др. // Хим.-фарм. журн. – 2006. – Т. 40, № 2. – С. 22–23.

Количественный анализ хроматографическими методами / Под ред. Э. Кэц. - М.: Мир, 1990. – 320 с.

Мансурова И.Д. Определение количества оксилизина и лизина в сыворотке крови / И.Д. Мансурова, Е.Н. Набиджанова // Лаб. дело. – 1982. – № 8. – С. 459–461.

Машковский, М.Д. Лекарственные средства: В 2-х Т. – 14-е изд. перераб. и доп. – М.: Новая волна, 2000. – Т. 1–2.

Производные природных аминокислот в роли радиопротекторов / С.А. Ка-зарян, К.П. Григорян, С.Н. Айрапетян и др. // Хим.-фарм. журн. – 1995. – Т. 29, № 7. – С. 11–15.

Раевский К.С. Медиаторные аминокислоты / К.С. Раевский, В.П. Геор- гиев – М.: Медицина, 1986. – 240 с.

Рудаков О.Б. Количественная тонкослойная хроматография / О.Б. Рудаков [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2002. – Т. 2. Вып. 2. – С. 209-212.

Руководство по современной тонкослойной хроматографии / Под ред О.Г. Ларионова. – Москва, 1994. – 311 с.

Цистеин: ВФС 42-2633-96. – 20.02.96.

Чернобровкин М.Г. Определение аминокислот в препарате «Элтацин» / М.Г. Чернобровкин, Н.В. Кольцова, Б.Н. Шепелев // Фармация – 2004. Т. 53, № 5. – С. 18–20.

Шаршунова М. Тонкослойная хроматография в фармации и клинической биохимии / М. Шаршунова, В.Шварц, Ч. Михалец . М.:«Мир», 1980. –Т. 2. – 610 с.

Шеллард Э. Количественная хроматография на бумаге и в тонком слое / пер. с англ. М.П. Волынец, Г.М. Варшала. – М.: Мир, 1971. – 192 с.

Эшворт М.Р.Ф. Титриметрические методы анализа органических соединений/ М.Р.Ф. Эшворт. – М.: Изд-во «Химия», 1968. – С. 230-231.