Боровский Б.В., Шабардина Д.Д., Головань
А.В.
Пятигорская государственная фармацевтическая
академия, Россия
Использование ТСХ
анализа для контроля чистоты и стабильности нового производного γ-аминомасляной «Фенигаммы»
Сотрудниками кафедры органической химии
Российского Государственного Педагогического Университета имени А. И. Герцена
(г. Санкт–Петербург) было синтезировано новое производное γ-аминомасляной
кислоты: 4-амино-3-(пиридил-3)-бутановой кислоты дигидрохлорид («Фенигамма»). Исследования,
проведенные фармакологами Волгоградского государственного медицинского
университета, показали высокую нейропротекторную и ноотропную фармакологическую
активность «Фенигаммы». На кафедре фармацевтической химии ПятГФА в настоящее
время разрабатывается НД контроля качества данного фармакологически активного
соединения. Целью настоящего исследования явилась разработка методики контроля
чистоты и стабильности субстанции анализируемого вещества методом хроматографии
в тонком слое сорбента (ТСХ). Объектами исследования являлись стандартные и
исследуемые образцы «Фенигаммы» , а так же субстанция продукта полусинтеза
γ–пирролидон. Так же, в работе использовали субстанции «Фенигаммы», подвергнутые
термостатированию при 105°С в течение 10 суток.
Хроматографирование осуществляли восходящим
способом на готовых пластинках «Silufol», имеющих
флуоресцентный индикатор (УФ-254), в условиях насыщенной хроматографической
камеры. Пробы анализируемых веществ наносили с помощью автоматической установки
УСП–1М. Длина пробега фронта растворителя составляла 10,0см. Для обнаружения
пятен «Фенигаммы» и γ–пирролидона использовали пары йода и УФ-свет при
длине волны 254 нм и 1% раствор нингидрина в спирте этиловом 95% [1,3].
На первом этапе работы нами был
осуществлен выбор оптимальной системы растворителей для разделения «Фенигаммы»
и γ–пирролидона, а также возможных продуктов их деструкции. Для этого
изучили их хроматографическую подвижность в растворителях различной полярности.
В результате было установлено, что «Фенигамма» обладает подвижностью в присутствии
полярных растворителей – этанола 95%, воды (значения Rf при этом составляли соответственно 0,12±0,04 и 0,40±0,02).
В малополярных растворителях (этилацетате, бутаноле, хлороформе, диэтиловом
эфире, уксусной кислоте, гексане, бензоле) значения Rf «Фенигаммы»
не превышали 0,05. Следовательно, в систему растворителей должны входить
полярные жидкости, на основание полученных нами результатов, а так же литературных
данных, были составлены четыре системы содержащие спирт этиловый 95% и воду.
Для достижения оптимального разделения
были составлены системы растворителей, содержащие спирт этиловый 95% и воду в
различных соотношениях 6:4(I); 9:1(II); 7:3(III); 1:1(IV). В таблице 1 представлены результаты определения средних
значений Rf «Фенигаммы» и γ–пирролидона с отклонением ±0,05
из десяти параллельных определений.
Таблица 1 – Результаты определения хроматографической
подвижности
«Фенигаммы» и γ-пирролидона
|
|
Соотношение этанола 95% и воды, ч. |
|||||
|
Rf |
(I) |
(II) |
(III) |
(IV) |
||
|
6:4 |
9:1 |
7:3 |
1:1 |
|||
|
«Фенигаммы» |
0,37 |
0,18 |
0,45 |
0,20 |
||
|
γ-пирролидона |
0,19 |
0,10 |
0,20 |
0,16 |
||
Оптимальной можно считать систему этанол
95% - вода (7:3),так как значение Rf составляет 0,45 и 0,20 для «Фенигаммы» и γ-пирролидона
соответственно. Следующим этапом исследований явился выбор оптимального
проявителя и установление пределов обнаружения «Фенигаммы» и γ-пирролидона.
Учитывая структуру анализируемых веществ и их реакционную способность в
качестве проявителя возможно использовать 1% раствор нингидрина в спирте, пары
йода (йодная камера), облучение УФ–светом с λ=254 нм[3]. Предварительные
испытания показали, что при использовании паров йода появляются пятна темно –
коричневого цвета, в УФ–свете проявляется, только пятно соответствующее «Фенигамме»,
окрашенное в яркий фиолетовый цвет. После обработки, пластинки 1% раствором
нингидрина в спирте и нагревания ее в сушильном шкафу в течение 5мин при
80–90°С проявляются «Фенигамма» в виде
сине–фиолетового, так и γ-пирролидон – желтого пятна. Для установления
пределов обнаружения на пластинку наносили 100; 50; 40; 30; 20; 10; 5; 1; 0,5 мкг
исследуемых веществ и хроматографировали в выбранных условиях.
В
результате эксперимента установили, что наиболее чувствительным
проявителем является 1% спиртовой раствор
нингидрина. Предел обнаружения «Фенигаммы» составляет – 0,5 мкг, а для γ-пирролидона – 1 мкг.
На следующем этапе исследования была
проведена апробация выбранных условий хроматографирования для определения
потенциальных продуктов деструкции «Фенигаммы». Для этого на пластинки наносили
200 мкг образца «Фенигаммы» подвергнутого термическому разложению и в
качестве веществ свидетелей 200 мкг γ-пирролидона и «Фенигаммы» по 200
мкг. После хроматографирования пластинки высушивали в горячем потоке воздуха до
полного удаления растворителей. Хроматограммы обрабатывали 1% раствором
нингидрина в спирте. Пластинку выдерживали в сушильном шкафу при 80–90°С в
течение 5 минут. На хроматограмме «Фенигаммы» подвергнутого деструкции
проявляется два пятна, с Rf=0,45±0,05
и Rf=0,20±0,02, это позволяет предположить, что продуктом
деструкции «Фенигаммы» является γ-пирролидон.
На следующем этапе исследования нами были
определена возможность использования для исследований, наряду с пластинками «Silufol» и других хроматографических пластинок с готовым
носителем [2,3]. Сравнение проводили на
двух типах пластинах марки «Silufol»
и «Сорбфил» с алюминиевой подложкой, по параметрам: величина Rf, Rs,
время хроматографирования. Результаты проведенного эксперимента представлены в
таблице 2.
Таблица 2 – Результаты выбора оптимального типа
пластинки
|
Тип пластинки |
Значение Rfср |
Значение Rs |
Время хроматографирования, ч |
|
|
|
«Фенигамма» |
γ-пирролидона |
|
|
|
Silufol |
0,45±0,05 |
0,20±0,05 |
2,25 |
3,0±0,3 |
|
Сорбфил |
0,37±0,05 |
0,19±0,05 |
1,94 |
3,3±0,5 |
Из данных табл. 2 следует, что наиболее целесообразно
использовать пластинки типа Silufol.
Проведенные исследования позволили
предложить методику контроля чистоты субстанции «Фенигамма»: 0,1г
анализируемого вещества растворяют в 10
мл этанола 95% в течение 2-3 минут. На линию старта хроматографической
пластинки «Silufol» (или аналогичной) наносят
50 мкл (500 мкг) полученного раствора порциями по 0,2мкл. В качестве свидетелей
на пластинку наносят 50 мкл (500 мкг) раствора стандартного образца «Фенигаммы»
и 1мкл 0,15%-го раствора γ-пирролидона (1мкг). Пластинку высушивают на
воздухе и помещают в камеру насыщенную парами растворителей: этанол 95% - вода
(7:3) и хроматографируют восходящим методом. Когда фронт растворителей пройдет
10см от линии старта, пластинку вынимают из камеры, сушат в горячем потоке воздуха.
Высушенную пластинку опрыскивают 1% спиртовым раствором нингидрина и
выдерживают в сушильном шкафу при температуре 80-90°С в течение 5 мин. На
хроматограмме испытуемого образца должно
наблюдаться не более двух пятен, по величине Rf соответствующие
пятнам образцов свидетелей.
Таким образом, изучена хроматографическая
подвижность «Фенигаммы», выбрана система растворителей этанол 95% - вода (7:3),
позволяющая достоверно разделить и определить «Фенигамму» и продукт его деструкции.
Библиографический список
1.
Гейсс, Ф. Основы
тонкослойной хроматографии (планарная хроматография) / Ф.Гейсс // Т. 1,2. Пер.
с англ. – М.: Мир, 1999. – 611с.
2.
Аналитическая
хроматография / Сакодынский К.И..- М.: Мир,
1993.–714с.
3.
Кирхнер, Ю.Тонкослойная
хроматография. Пер.с англ.: в 2 т. / Ю.
Кирхнер. - М.:Мир, 1981. –1135с.