VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

β-Лактамные антибиотики благодаря высокой клинической эффективности и низкой токсичности, доступности и невысокой стоимости составляют на современном этапе основу антимикробной химиотерапии, занимая одно из ведущих мест при лечении большинства инфекций.

Качество β-лактамных антибиотиков обеспечивается комплексом аналитических методов, позволяющих подтвердить их подлинность, определить доброкачественность и количественное содержание действующего вещества. Несмотря на широкое применение спектральных и хроматографических методов в анализе антибиотиков, изучение цветных химических реакций является актуальной задачей. Учитывая возрастающую проблему фальсификации, применяемые для этих целей методики нуждаются в постоянном совершенствовании.

В Европейской [1] и Международной фармакопее [2] для идентификации некоторых β-лактамных антибиотиков используются реакции с раствором формальдегида в концентрированной серной кислоте (реактивом Марки), в более ранних изданиях в качестве реактива применяется хромотроповая кислота в присутствии серной кислоты. Эти реактивы позволяют дифференцировать β-лактамные антибиотики по окраске продуктов реакции, которая изменяется во времени. По данным [3] в реакцию с соответствующими реактивами вступают продукты гидролитического расщепления.

Цель работы – экспериментально обосновать возможности использования цветных реакций с ванилином и п-диметиламинобензальдегидом (п-ДМАБА) в присутствии серной кислоты для идентификации β-лактамных антибиотиков в составе лекарственных форм.

Материалы и методы исследования. В исследования включены лекарственные формы (ЛФ) β-лактамных антибиотиков, приобретенные в аптечной сети: таблетки «Ампициллина тригидрат» 250 мг (РУП «Белмедпрепараты»); таблетки «Амоксициллина тригидрат» 500 мг (ООО «Барнаульский завод медицинских препаратов»); таблетки «Феноксиметилпенициллин» 100 мг (ОАО «Синтез»); «Оксациллина натриевая соль» (порошок для приготовления раствора для инъекций по 500 мг; ОАО «Биохим»); «Цефосин» (цефотаксим) (порошок для приготовления раствора для инъекций; ОАО «Синтез»); «Бензилпенициллина натриевая соль» (порошок для приготовления раствора для инъекций 1000000 ЕД; ОАО «Красфарма»); «Цефазолина натриевая соль» (порошок для приготовления раствора для инъекций; ОАО «Биосинтез»); «Бициллин-3» (порошок для приготовления раствора для инъекций 600000 ЕД; ОАО «Синтез»; «Амоксиклав» (порошок для приготовления раствора для в/в 1000мг+200мг; «Lek»). Все реактивы, используемые в работе, соответствовали квалификации «хч» и «чда».

Реакции проводили по следующей методике: к 0,005-0,01г ЛФ добавляют реактивы:

1. 2 мл свежеприготовленного реактива Марки (2 капли раствора формальдегида в 2 мл концентрированной серной кислоты);

2. 2 мг натриевой соли хромотроповой кислоты и 2 мл концентрированной серной кислоты;

3. 1-2 мг п-диметиламинобензальдегида и осторожно по стенкам пробирки приливают 2 мл концентрированной серной кислоты;

4. 1-2 мг ванилина и осторожно по стенкам пробирки приливают 2 мл концентрированной серной кислоты

Отмечают окраску раствора. Нагревают на кипящей водяной бане, пробирку встряхивают каждые 30 с и фиксируют изменение окраски.

Результаты и их обсуждение. В нашей работе мы воспроизвели фармакопейные методики определения β-лактамных антибиотиков с реактивами Марки и хромотроповой кислотой в присутствии серной кислоты, добавив лекарственные препараты по которым не удалось найти информацию об окраске продуктов реакции – амоксициллин, амоксиклав, цефалоспориновые антибиотики – цефазолин и цефатоксим. Для большей наглядности окраску продуктов реакций лекарственных форм β-лактамных антибиотиков с данными реактивами свели в цветные таблицы 1 и 2. Черный или серый цвет свидетельствует об обугливании препарата.

Таблица 1.

Окраска продуктов реакции β-лактамных антибиотиков

с хромотроповой кислотой

Время, сек.	Ампициллина тригидрат	Амоксициллина тригидрат	Феноксиметилпенициллин	Оксациллина натриевая соль	Амоксиклав	Цефосин	Бензилпенициллина натриевая соль	Цефазолина натриевая соль	Бициллин-3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

Таблица 2.

Окраска продуктов реакции β-лактамных антибиотиков

с реактивом Марки

Время, сек.	Ампициллина тригидрат	Амоксициллина тригидрат	Феноксиметилпенициллин	Оксациллина натриевая соль	Амоксиклав	Цефосин	Бензилпенициллина натриевая соль	Цефазолина натриевая соль	Бициллин-3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

Продукты реакции β-лактамных антибиотиков с п-ДМАБА (таблица 3) являются более специфическими и позволяют отличить амоксициллин от других препаратов по красному окрашиванию. При нагревании наблюдается усиление интенсивности окраски – переход в красно-коричневую. Другие препараты не образуют окрашенных продуктов при комнатной температуре, а при нагревании на водяной бане приобретают желтое (бензилпенициллин, цефазолин), темно-желтое (ампициллин, цефотаксим), желто-коричневое (феноксиметилпенициллин) и красно-коричневое окрашивание (амоксиклав). Оксациллина натриевая соль и бициллин-3 не образуют продуктов с характерной окраской.

Таблица 3.

Окраска продуктов реакции β-лактамных антибиотиков

с п-диметиламинобензальдегидом

Время, сек.	Ампициллина тригидрат	Амоксициллина тригидрат	Феноксиметилпени-циллин	Оксациллина натриевая соль	Амоксиклав	Цефосин	Бензилпенициллина натриевая соль	Цефазолина натриевая соль	Бициллин-3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

Продукты реакции с ванилином в присутствии серной кислоты менее специфичны (таблица 4). При комнатной температуре все препараты β-лактамных антибиотиков, кроме амоксиклава, образуют продукты, окрашенные в желтый цвет. При нагревании окраска изменяется, так амоксициллин и амоксиклав образуют продукты красного цвета, при дальнейшем нагревании окраска углубляется в красно-коричневую. Другие препараты при нагревании на водяной бане приобретают коричневое (ампициллин, оксациллина натриевая соль), желто-коричневое (феноксиметилпенициллин) и красно-коричневое окрашивание (бензилпенициллин, цефотаксим, цефазолин, бициллин-3).

Таблица 4.

Окраска продуктов реакции β-лактамных антибиотиков с ванилином

Время, сек.	Ампициллина тригидрат	Амоксициллина тригидрат	Феноксиметилпенициллин	Оксациллина натриевая соль	Амоксиклав	Цефосим	Бензилпенициллина натриевая соль	Цефазолина натриевая соль	Бициллин-3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5

Выводы. В результате проведенного исследования были впервые получены данные об окраске продуктов реакции β-лактамных антибиотиков с ванилином и п-диметиламинобензальдегидом в концентрированной серной кислоте. Значительно расширен спектр препаратов в реакциях с хромотроповой кислотой и реактивом Марки. Различие окрасок продуктов реакции пенициллинов и цефалоспоринов с изученными реактивами является достоверным и данные реакции могут использоваться в фармацевтическом экспресс-анализе лекарственных форм β-лактамных антибиотиков.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре фармацевтической химии ГБОУ ВПО КемГМА при изучении раздела «Антибиотики».

Список литературы

1. European Pharmacopoeia, 8-th ed, Germany (2014).

2. The International Pharmacopoeia Fifth Edition, WHO (2015).

3. Фармацевтическая химия: Учебное пособие / Под ред. А.П. Арзамасцева. – М.: ГЭОТАР-МЕД,2004. – с. 168-170.

¹Косарева Дарья Владимировна, студентка 5 курса фармацевтического факультета ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» Минздрава России, [email protected].

¹Мальцева Елена Михайловна, доцент кафедры фармацевтической химии ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» Минздрава России, к. фарм. н., [email protected].

Код для цитирования: Скопировать