Производные пара-аминосалициловой кислоты.

Пара-аминосалициловая кислота (ПАСК) впервые описана в 1902 году, однако ее фармакологическое действие было установлено значительно позже ( только в 40-х годах). П-аминосалициловая кислота и ее производные обладают бактериостатической активностью в отношении микобактерий туберкулеза. Производные л-аминосалициловой кислоты ПАСК и БеПАСК используют при лечении туберкулеза. Механизм  антибактериального действия этих препаратов аналогичен действию сульфаниламидов (ошибочное  включение   патогенной бактерией лекарственного вещества в структуру фолиевой кислоты — фактора роста. Хотя биоактивность соединений высока, у патогенных микобактерий быстро вырабатывается к ним устойчивость. Методы синтеза этих препаратов основаны  на    превращении    нитробензола в м-аминофенол обычными последовательными реакциями электрофильного замещения  (сульфирования), восстановления нитрогруппы  в аминную и  нуклеофильного ипсо- замещения  (сульфогруппы на гидроксильную). Реакцией Кольбе аминофенол затем карбоксилируют, получая аминосалицилат калия, и действием кислоты выделяют ПАСК. Обработкой
ПАСК бензоилхлоридом, а затем хлоридом кальция синтезируют ее N-бензоилпроизводное в виде кальциевой соли:

В медицине применяется два препарата ПАСК (натриевая соль ПАСК) и БеПАСК.

Натрия пара-аминосалицилат-Natrii para-aminosalicylas

Натриевая соль пара-аминосалициловой кислоты дигидрат.

Получение пара-аминосалицилата натрия. Полученную кислоту промывают водой от сульфат ионов и обрабатывают гидрокарбонатом натрия при 55°C.

Свойства. П-аминосалицилат натрия представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета с желтоватым или розоватым оттенком, хорошо растворяется в воде, трудно в спирте.

Подлинность. Подлинность п-аминосалицилата натрия может быть определена:

1. По реакции образования азокрасителя (амино-группа);
2. По фенольному гидроксилу с хлорным железом;
3. По цветным реакциям с тяжелыми металлами (карбоксильная группа).
4. Подлинность устанавливается также спектрофотометрически. Соотношение оптических плотностей 0,001%-ного раствора препарата при длинах волн 265 и 299 нм должно быть в пределах 1,50-1,56.

Однако все эти реакции могут давать и возможные примеси ПАСК, такие как м-аминофенол, п-аминобензойная и салициловая кислоты. Кроме того в качестве примеси в ПАСК может быть ее изомер –5-аминосалициловая кислота, которая очень токсична:

ПАС-Nа натриевая соль 5-аминосалициловой кислоты

Этот изомер, имея одинаковые функциональные группы, дает все реакции, характерные для ПАСК, однако результаты реакций для них различны. Например, ПАС- Nа образует азокраситель пунцово-красного цвета, а его изомер –5-аминосалицилат натрия – канареечного цвета.

При действии раствора FеС1₃ и 4- и 5-аминосалицилаты дают фиоле­товое окрашивание, но фиолетовый цвет раствора 4-аминосалицилата устойчив и остается без изменения, в то время как наличие примеси 5-аминосалицилата при стоянии вызывает выпадение бурого осадка. Это позволяет определить примесь 5-аминосалицилата в количестве до 1%.

С раствором CuSO₄ 4-аминосалицилат образует осадок зеленого цве­та, а его изомер — осадок коричневого цвета.

Чувствительной реакцией является реакция с α-нафтолом в щелоч­ной среде. 4-Аминосалицилат не дает с α-нафтолом окрашивания, а его изомер дает синее окрашивание. Эта реакция может обнаружить мини­мальные количества примеси 5-аминосалицилата.

При испытаниях доброкачественности препарата особое внимание уделяют наличию в качестве примеси м-аминофенола. Его извлекают диэтиловым эфиром и устанавливают допустимое его количество по реакции образования азокрасителя с п-нитроанилином. Параллельно выполняют контрольный опыт с эталоном:

Количественное определение.

Количественное содержание препарата может быть определено по функциональным группам различными методами: нейтрализацией, диазотированием, броматометрически. Фармакопейным методом является йодхлорметрический метод:

Применяется n-аминосалицилат натрия при легочном и кожном ту­беркулезе, причем в очень больших дозах — до 15—20 г в день, что создает большое неудобство для больного. Кроме того, в ряде случаев наблюдаются побочные явления — озноб, тошнота, кожные сыпи и т. п. Исходя из этого, стремились создать аналоги ПАСК, которые бы сохра­няли ее лечебные свойства и были активны в меньших дозах.

Выпускается аминосалицилат натрия в порошке и таблетках по 1 г. Хранить следует в хорошо закупоренных банках в сухом, защищенном от света месте. Препарат относится к списку Б.

В настоящее время разрабатываются инфузионные лекарственные формы ПАС-Nа. В растворе препарат малоустойчив и для его применения в виде раствора требуется специальные методы и составы лекарственной формы препарата – введение стабилизаторов и антиоксидантов.

Бепаск-Bepascum

Свойства. Белый или белый с кремоватым оттенком порошок. Практически нерастворим в воде.

Качественные реакции.

В большинстве такие же как и для ПАСК.

Примеси. Устанавливают аналогично ПАСК. В качестве азосоставляющей для реакции используют β-нафтол.

Количественное определение. Бепаск количественно определяют комплексонометрически по иону кальция. Для этого предварительно препарат сжигают в муфеле.

Форма выпуска. Таблетки по 0,5 г. Разовая доза 3-4 грамма. Суточная 9-12 граммов.

Применение. Различные формы туберкулеза, в том числе лекарственно устойчивые штаммы.

Производные м-аминобензойной кислоты.

Билигност-Billignostum

Динатриевая соль бис-(3-карбокси-2,4,6-трийоданилида)-адипиновой кислоты

Синонимы: адипиодон, биллиграфин.

Свойства. Белый или почти белый кристаллический порошок, практически нерастворим в воде, спирте, эфире. Хлороформе. Легко растворим в едких щелочах и аммиаке. Т.пл. 290-295°C.

Получение. Билигност-кислоту (III) получают взаимодействием дихлорангидрида адипиновой кислоты (II) с 2₍ 4, 6-трийод-З-амино-бензойной кислотой (I) в среде безводного хлорбензола. I является также полупродук­том в синтезе трийотраста.

Подлинность. В соответствии с требованиями ГФ Х, ст.105.

Количественное определение.

Форма выпуска. Билигност — рентгеноконтрастное средство, применяется для рент­генографии желчных путей и желчного пузыря.

Выпускается в ампулах по 2; 10 и 20 мл 20% раствора динатриевой соли.

Трийотраст

 

Натриевая соль 2, 4, 6-трийод-З-ацетаминобензойной кислоты. Наря­ду с водными растворами натриевой соли выпускается трийотраст-кислота.

Свойства. Трийотраст-кислота — порошок белого цвета, растворим в спирте при нагревании, практически не растворим в воде и эфире, растворим в щелочных реагентах с образованием солей, т. пл. 265—280° (разл.) (в пределах 3°). На свету разлагается, поэтому хранить его следует в банках оранжевого стекла в темноте.

Подлинность.

Получение. Получают йодированием м-аминобензойной кислоты хлористым йодом и последующим ацетилированием трийодаминобензойной кислоты уксусным ангидридом.

Количественное определение.

1.По иону натрия ацидиметрически.

2.Неводное титрование для кислоты.

Форма выпуска. Выпускается в ампулах по 2 и 10 мл 30%, 50% и 70% раствора, по 20 мл 50% и 70% раствора.

Применение. Трийотраст — рентгеноконтрастное средство, применяется при рент­генологических исследованиях почечных лоханок, мочеточников, моче­вого пузыря, кровеносных сосудов и сердца.

Натрия амидотриазоат (Урографин,Триомбраст)

Натриевая соль 3.5-бис-(ацетиламидо)-2,4,6-трийодобензойной кислоты (и в виде N-метилглюкаминовой соли).

Нормативная документация ФС 42-2580-88.

Форма выпуска 60 и76% раствор для инъекций по 20 мл в ампулах.

Иопромид

N,N-бис(2,3-дигидроксипропил)-2,4,6-трийодо-5-[(метоксиацетил)амино-]- N-метил-1.3-бензолдикарбоксамид

Форма выпуска. Флаконы с раствором для инъекций по499 мг, 623 мг и 769 мг или в расчете на йод 240 мг, 300 мг и 370 мг йода.

ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Препараты этой группы применяются для специфической терапии и профилактики туберкулеза. Синтетические противотуберкулезные средства, действуют, в основном, именно на микобактерии туберкулеза, тогда как антибиотики, применяемые для лечения туберкулеза (стрептомицин, рифампицин, циклосерин) действуют не только на мирбактерии туберкулеза, а имеют широкий антимикробный спектр.

Наиболее эффективные препараты — рифампицин, изониазид; препараты средней активности — стрептомицин, циклосерин, этамбутол, этионамид, пиразинамид и препарат умеренной эффективности — ПАСК.

При лечении туберкулеза необходимо пользоваться сразу несколькими препаратами для снижения возможности развития резистентности микобактерий. При этом необходима длительная антибактериальная терапия.

Микобактерии, которые размножаются быстро, локализуются на поверхности клеток и они подвергаются воздействию большинства противотуберкулезных препаратов. На внутриклеточно располагающиеся медленно размножающиеся бактерии действуют рифампицин, изонианизид и пиразинамид. В большинстве случаев имеет место бактериостатическое действие препаратов — подавление размножения и вирулентности микобактерий. Изониазид, стрептомицин и рифампицин в больших концентрациях действуют бактерицидно.

Несколько слов о конкретных препаратах: рифампицин — антибиотик широкого спектра действия, к которому чувствительны грамположительные и грамотрицательные бактерии и возбудители туберкулеза. Механизм противомикробного действия связан с ингибированием ДНК-зависимой РНК-полимеразы и нарушением синтеза РНК мик­робной клетки. Устойчивость к рифампицину развивается быстро. Стрептомицин — аминогликозидный препарат, действующий только на внеклеточно расположенные микобактерий туберкулеза. Как и дру­гие аминогликозиды он прерывает белковый синтез, давая бакте­рицидный эффект. Интересно, что пенициллины являются являются синергистами стрептомицина — пенициллин ингибирует синтез кле­точной стенки, ослабляет мембрану бактериальной клетки и облегчает доступ стрептомицина (и вообще аминогликозидов) не только к вне­клеточным, но и внутриклеточным микобактериям туберкулеза. Цик­лосерин — антибиотик, влияющий на вне- и внутриклеточно расположенные микобактерий. Механизм его действия заключается в нарушении различных стадий биосинтеза клеточной стенки бактерий. Являясь структурным аналогом D-аланина, циклосерин ингибирует два фермента. Первый из них трансформирует L-аланин в D -аланин, вто­рой катализирует превращение D-аланина в D-аланил-D-аланин. Пос­ледний необходим для построения муреина — полимера, образующего клеточную стенку бактерий. Следует отметить, что с ферментом, сши­вающим две молекулы D-аланина, циклосерин связывается в 100 раз эффективнее, чем истинный субстрат — D-аланин. Соответственно, в присутствии циклосерина клеточная стенка не воспроизводится рас­тущей бактерией и последняя погибает — бактерицидный эффект. Устойчивость к циклосерину развивается медленно, но он менее акти­вен, чем рифампицин, стрептомицин, изониазид; применяется при неэффективности или непереносимости других противотуберкулезных средств.

Изониазид и его производные (например, фтивазид) действуют на вне- и внутриклеточные микобактерий, препятствуя построению их клеточной стенки. Угнетая синтез миколевых кислот, эти препараты вызывают лизис бактериальной клетки. Миколевые кислоты — высо­комолекулярные α-разветвленные β-гидрокси жирные кислоты — ком­поненты клеточной оболочки всех микобактерий. Их структура — R²CH(OH)CHR’COOH, где R’=система, содержащая от С₂₀ до С₃₄, R² — более сложный заместитель от С₃₀ до С₆₀; R¹ и R² содержат различные количества двойных связей и (или) циклопропановые кольца, С=О, СН₃ОСН= и СООН-группы. Другие микроорганизмы не содержат ми­колевых кислот, что и обуславливает высокую избирательность произ­водных изоникотиновой кислоты. Устойчивость к этим препаратам развивается медленно.

Этамбутол угнетает синтез РНК, замедляет рост и размножение микобактерий. ПАСК-конкурентный антагонист пара-аминобензойной кислоты – отсюда бактериостатическое действие.

Противотуберкулезные препараты, разрешенные к применению в Российской Федерации

Международное непатентованное наименование	Лекарственные формы препарата	Известные побочные эффекты
1	2	3
Канамицина сульфат	Таблетки, порошок д\ин	Нефротоксичность, ототоксичность
Стрептомицин сульфат	Порошок д\ин., аэрозоль	Нефротоксичность полинейропатия
Рифабутин	капсулы	Нефро-, гепатотоксичность
Рифамицин	Порошок д\ин в\м или в\в	Нефро-, гепатотоксичность
Рифампицин	Капсулы, порошок д\ин в\в	Нефро-, гепатотоксичность
Амикацин	Раствор д\ин	Нефротоксичность, ототоксичность
Капреомицн	Лиофилизированный порошок д\ин	Нефротоксичность, лейкоцитоз
Циклосерин	Капсулы	Нейротоксичность
Ломефлоксацин	Таблетки п\о	Аллергитя
Офлоксацин	Таблетки п\о	—
Аминосалициловая кислота (ПАСК)	Таблетки, порошок	Гепатотоксичность
Изониазид	Таблетки, раствор д\ин	Гепатотоксичность
Метазид	Таблетки	Гепатотоксичность, нейротоксичность
Пиразинамид	таблетки	Гепатотоксичность
Протионамид	Таблетки п\о, порошок д\ин, свечи ректальные	Гепатотоксичность
Фтивазид	таблетки	—
Этамбутол	Таблетки п\о	Нейро-, нефротоксичность
Этионамид	Таблетки п\о	Гепатотоксичность
Тиоацетазон	Таблетки	Гепатотоксиность

Из наиболее применимых для лечения туберкулеза препаратов в первую очередь следует рассмотреть гидразид изоникотиновой кислоты – Изониазид.

Изониазид-Isoniazidum

Гидразид изоникотиновой кислоты

Свойства. Белый с кремоватым оттенком кристаллический порошок, легко растворим в воде. Т.пл. 170-174°C.

Получение. Изониазид (30) синтезируют по следующей схеме. Методом Чичибабина получают 4-пиколин и окисляют его в изони-котиновую кислоту или в ее нитрил. Затем действием гидразина превращают ее эфир или нитрил в целевой гидразид (30). Кон­денсацией ванилина с изониазидом получают еще один проти­вотуберкулезный препарат — фтивазид (31), обладающий мень­шей токсичностью, чем его предшественник:

Подлинность.

Для  испытания подлинности  изониазида   используют его восстановительные свойства,   обусловленные наличием остатка   гидразина   в молекуле препарата.

1. При взаимодействии изониазида с аммиачным раствором нитрата серебра выделяется желтый осадок, а при нагревании на стенках сосуда осаждается серебро, т.е. происходит реакция «серебряного зеркала».

2. Идентифицировать изониазид можно также по характерной цветной
реакции с раствором сульфата меди (II). Вначале образуется медная соль
изониазида голубого цвета, а затем происходит гидролиз и окисление
гидразида солью меди (II), что сопровождается изменением окраски раствора от
голубой до изумрудно-зеленой и грязно-желтой.

3. Изониазид даст цветную рсакцию со щелочным раствором пшропруссида натрия. Появляется оранжевое окрашивание, которое после добавления соляной кислоты переходит в вишневое.

4. При щелочном гидролизе изониазида образуется гидразин, который обнаруживают цветной реакцией с п-димстиламинобензальдегидом в кислой среде. Возникает желто-оранжевая окраска, обусловленная конденсацией альдегида и гидразина с образованием хиноидного катиона.

Хиноидный катион желто-оранжевой окраски

Определение чистоты. Посторонние примеси. Наличие посторонних примесей контролируется хроматографичсски (ТСХ) на стандартных пластинках «Сорбфил».

Количественное определение.

1.Йодиметрия обратное титрование в щелочной среде. Окисление ведут йодом в слабощелочной среде:

в качестве окислителя в слабощелочной среде выступает гипойодид. Избыток гипойодида определяют разлагая последний серной кислотой и титрованием выделившегося йода тиосульфатом натрия. Фактор эквивалентности ¼.

2.Броматометрический метод. Достоинством метода является возможность его применения в сложных композициях. Определение проводят в среде кислоты хлористоводородной разведенной, с калия бромидом и раствором метилового красного в качестве индикатора. Титруют 0,1 М раствором калия бромата до исчезновения розового окрашивания. Параллельно проводят контрольный опыт.

3.Спектрофотометричексий метод.

4.ВЭЖХ.

Форма выпуска. Порошок, таблетки 0,3 г, композиционные таблетки, гранулы, раствор для инъекций.

Применение. Основной препарата для лечения всех форм туберкулеза.

Разрешенные к применению в России композитные противотуберкулезные препараты

Препарат	Лекарственная форма	Название, фирма-производитель	Режим дозирования		Особенности ЛС
1	2	3	4		5
Рифампицин+ Изониазид+ пиразинамид	Таблетки 120 Мг\50мг\300мг	Рифатер Hoechst Marion Roussel	Внутрь Взрослые 40-49 кг –4 тб\сут. 50-64 кг – 5тб\сут. >65 кг –6 тб\сут Суточную дозу принимают сразу за 1 час до еды		Выраженный бактерицидный эффект. Используют для краткосрочной терапии Возможна суммарная гепатотоксичность
Рифампицин+ Изониазид	Таблетки п.о. 150 мг\100 мг или 300 мг\150 мг	Рифинаг 150 или Ри-финаг 300 Hoechst Marion Roussel Изо-Эремфат Fatol	Внутрь взрослые рифинаг 150 3-4 тб; рифинаг 300 — 2 тб.Суточную дозу принимают сразу натощак		Выраженный бактерицидный эффект. Используют для краткосрочной терапии. На фоне применения препарата показаны витамины. Возможна гепатотоксичность
Рифампицин+ изониазид+ пиридоксин	Таблетки 150 мг\100 мг\10 мг	—	Внутрь взрослые 3-4 тб\сут за один прием		Синергидный эффект.
Изониазид+ протионамид	Таблетки п.о.	ОАО Акрихин
Этамбутол+ изониазид+ рифампицин	Таблетки 300 мг\75 мг\150 мг	Майрин Wyeth-Lederle	Внутрь взросыле 40-49 кг –3 тб\сут. >50 кг –4-5 тб\сут. Назначается в один прием за 1 ч. до еды.	Синергидное действие. Может применяться при интенсивных курсах лечения. Возможна суммарная гепатотоксичность. Необходим контроль зрения.
Изониазид+ пиридоксин	Таблетки п.о. 300 мг\60 мг	Изозид композитум Fatol	Внутрь взрослым 5 мг на кг веса за один прием	При нарушении функции почек с осторожнoстью, уменьшается токсический эффект
Изониазид+ Рифампицин+ этамбутол+ пиразинамид	Таблетки	Майрин П Wyeth-Lederle
Изхониазид+ Протионамид+ Дапсон	Таблетки п.о. 175 мг\ 175 мг\ 50 мг	Изопродиан Fatol	Взрослым внутрь до 50 кг –1 тб\сут. 50-80 2 тб\сут >80 3 тб\сут		Синергидный эффект, возможно сочетание с другими препаратами. Гепатотоксичен. Возможна диспепсия

Фтивазид-Phthivazidum

3-метокси-4-оксибензилиденгидразид изоникотиновой кислоты моногидрат

Свойства. Светло-желтый или желтый мелкокристаллический порошок со слабым запахом ванилина, без вкуса. В воде не растворяется, плохо растворяется в спирте. Легко растворяется в ледяной уксусной кислоте, в щелочах (за счет фенольного гидроксила) и в минеральных кислотах (за счет основных свойств третичного азота). Спиртовой раствор препа­рата, имеющий светло-желтый цвет, от прибавления щелочи приобрета­ет канареечно-желтое окрашивание. Если к этому раствору добавлять по каплям раствор НС1, окраска становится слабее, чем первоначальная.

Получение. Взаимодействие изониазида с ванилином в водной среде при нагревании.

Подлинность.

1. Наличие пиридинового цикла в молекуле фтивазида определяется реакцией с 2,4-динитрохлорбензолом. К спиртовому раствору препарата добавляют указанный реактив и смесь нагревают. После охлаждения приливают небольшое количество 10% раствора едкой щелочи. Образу­ющийся продукт конденсации имеет буро-красное окрашивание, усиливающееся при стоянии:

2. Фтивазид дает с фосфорновольфрамовой и фосфорно-молибденовой кислотами комплексные соединения, выпадающие в виде цветных осад­ков. При растворении фосформолибдата фтивазида в 10% растворе NaOH появляется интенсивное зеленое окрашивание (отличие от пре­парата ларусана).

3. Для обнаружения ванилина в молекуле фтивазида используется цветная реакция с камфарой в присутствии концентрированной H₂SО₄ при нагревании. При этом молекула фтивазида распадается на ванилин и гидразид изоникотиновой кислоты. Ванилин дает с камфарой фиолето­вое окрашивание.

Количественное определение.

1. Количественное содержание препарата определяется йодометрически. Метод основан на окислении гидразина раствором йодата калия по­сле гидролиза препарата соляной кислотой.

Титрование раствором йодата калия ведут до исчезновения розово­го окрашивания хлороформного слоя (хлороформ добавляют в конце титрования).

2. По ГФ X для количественного определения фтивазида рекомендован метод неводного титрования (в смеси ледяной уксусной кислоты и безводного хлороформа. В качестве титранта используют 0,1 н. раствор хлорной кислоты (индикатор кристаллический фиолетовый):

Форма выпуска. Выпускается препарат в по­рошках и таблетках по 0,1, 0,3 и 0,5 г.

Применение. Фтивазид является активным химиотерапевтическим средством, дей­ствующим на возбудителя туберкулеза. Он появился как продукт даль­нейшего совершенствования изониазида. При туберкулезном менингите фтивазид применяют в сочетании со стрептомицином. Фтивазид приме­няется также при туберкулезной волчанке.

Хранение. Хранить следует в хорошо закупоренных стеклянных банках. Отно­сится к списку Б.

 Этамбутол

[S-(R*,R*)]-2,2′-(1,2-этандиилдиимино)бис(1-бутанол). Также в виде дигидрохлорида.

Свойства. Белый кристаллический порошок. Легко растворим в воде.

Получение. Один из синтезов основан на применении в качестве исходного соединения нитропропана, который подвергают оксиметилированию. Восстановление полученного производного приводит к рацемическо­му 2-аминобутанолу, который с помощью оптически активной L-(+)-винной кислоты разделяют на оптические антиподы, выделяя необхо­димый (+)-изомер. Последний вводят в реакцию с дихлорэтаном и получают оптически активный препарат — этамбутол.

Качественные реакции.

1.Наличие вторичных аминов.
2.ИК и УФ спектры.
3.Спектры ЯМР для определения оптической активности.
4.Поляриметрия.

Количественное определение.
1.ВЭЖХ
2.Поляриметрия.

Форма выпуска. Таблетки 100 мг, 400 мг; капсулы 250 мг. Применяется в составе композиционных лекарственных препаратов Фтизоэтам, Майрин П и др.
Применение. Противотуберкулезный препарат, подавляющий развитие микобактерий, устойчивых к таким средствам, как стрептомицин, изониазид, ПАСК, этионамид. В комбинации с другими противотуберкулезными препаратами применяют для лечения различных форм туберкулеза.