В химико-токсикологическом отношении

ПРОИЗВОДНЫЕ БАРБИТУРОВОЙ КИСЛОТЫ

Иммунохимические методы в скрининге лекарственных веществ.

Иммунохимический анализ (ИХА)

Современные иммунохимические методы анализа лекарственных средств и наркотических веществ отличаются такими особенностями, как высокая чуствительность, специфичность, экспрессность, простота исполнения. Реакция проводится прямо в биожидкости, поэтому не требуется применять изолирование и дополнительную очистку. Методы ИХА позволяют одновременно анализировать большое число проб, поэтому они очень удобны для скрининг-диагностики.

В то же время, широкое применение этих методов сдерживается тем, что для них требуются особые реагенты (особо чистые сыворотки, ферменты), которых отечественная промышленность не производит.

В основе всех методов ИХА лежит специфическая реакция «антиген – антитело», где антигеном является определяемое вещество, чужеродное для организма. При введении в живой организм чужеродного соединения (антигена АГ) образуются антитела АТ, которые сразу связываются с антигеном. Образующийся комплекс (АГ+АТ) выпадает в осадок. Реакция взаимодействия (АГ+ АТ) является специфичной и протекает количественно, что и используется в анализе.

Для детектирования результатов реакции один из компонентов (антиген или антитело) метят специальной меткой. В зависимости от природы метки и способа ее детектирования выделяются различные виды ИХА:

Метод	Способ детектирования
Радиоиммунный анализ (РИА)	Радиоактивность
Иммуноферментный (энзимный) анализ (ИФА)	Ферментная активность
Поляризационный флюороиммуно-анализ (ПФИА)	Интенсивность флюоресцентной поляризации
Люминесцентный иммуноанализ (ЛИА)	Интенсивность люминесценции

Существует и ряд других методов.

Наибольшее распространение в химико-токсикологическом анализе лекарственных и наркотических веществ получили РИА и ИФА:

1. радиоиммунный метод (РИА)

2. иммуноэнзимный метод (ИФА)

В ИФА в качестве метки для антигенов (т.е.определяемых веществ) используются ферменты. Как правило, это различные оксидазы, способные окислять специальное химическое вещество – хромогенный субстрат- с образованием окрашенных продуктов. По интенсивности окраски и судят о количестве искомого вещества.

В РИА используется аналогичный принцип, только в качестве метки используется радиоактивный изотоп. Измеряя радиоактивность выделившегося изотопа, определяют количественное содержание искомого вещества.

Из лекарственных веществ, экстрагируемых органическим растворителем из кислого раствора, наибольшее токсикологическое значение имеют производные барбитуровой кислоты. Эта группа веществ подлежит обязательному судебно-химическому исследованию при проведении общего судебно-химического анализа (Приказ МЗ СССР. №1021 от 25.12.73 г.).

Первый из барбитуратов – барбитал- синтезирован в 1881 г. В медицинскую практику производные барбитуровой кислоты были введены в 1903 г. Фишером и Мерингом. В настоящее время синтезировано около 2500 производных, из которых в нашей стране применяется 11.

Токсикологическое значение производных барбитуровой кислоты очень велико. С одной стороны, барбитураты обладают высокой фармакологической активностью, поэтому их передозировка может привести к различным осложнениям и даже вызвать смертельный исход. С другой - они достаточно доступны для населения, т.к. широко используются в медицинской практике в качестве снотворных, седативных, противосудорожных средств. В технике и в фотографии применяются как ингибиторы и антиоксиданты, в химических лабораториях как реактивы. При длительном применении они вызывают пристрастие и привыкание, т.е. барбитуровую токсикоманию и наркоманию (барбамил и этаминал-натрий официально отнесены к наркотическим средствам). Все эти факторы приводят к тому, что производные барбитуровой кислоты занимают одно из первых мест по количеству вызываемых ими отравлений.

В основе химического строения барбитуратов лежит кольцо малонилмочевины, или барбитуровой кислоты, которая может быть получена при взаимодействии мочевины и диэтилового эфира малоновой кислоты.

малонилмочевина

(2,4,6-триоксипиримидин)

Барбитуровая кислота является циклическим уреидом и может рассматриваться как производное пиримидина (2,4,6 - триоксипиримидин). Атомы водорода метиленовой группы в 5-ом положении пиримидинового кольца, а также водород, стоящий у атомов азота в 1-ом и 3-ем положениях, подвижны и способны замещаться различными органическими радикалами, атом кислорода в положении 2 также способен замещаться на атом S. На этих свойствах и основан синтез производных барбитуровой кислоты.

Общую формулу барбитуратов можно изобразить следующим образом:

где R1,R2,R3 - радикалы, содержащие от 1 до 7 атомов углерода. В зависимости от заместителей в 1(3) и 5 положениях пиримидинового кольца, а также наличия во 2-ом положении атома О и S все барбитураты можно разделить на 3 группы:

1) 5,5 -замещенные производные (двузамещенные), из которых наиболее часто применяются:

1. Барбитал R₁ и R₂ - C₂H₅

2. Фенобарбитал R₁ - C₂H₅, R₂ - C₆H₅

СН₃

3. Барбамил R₁ -C₂H₅, R₂ - CH₂ - СН₂ - СН

СН₃

4. Этаминал –натрий R₁ - C₂H₅, R₂ – CH - CH₂ - СН₂ – СН₃

CH₃

5. Бутобарбитал R - C₂H₅, R₂ – C₄ H₉

2) N-замещенные барбитураты (трехзамещенные)

1. Гексенал R₁ – CH₃, R₃ – CH₃

2. Бензонал R₁ - C₂H₅, R₂ - C₆H₅,

CH₃

3. Бензобамил R₁ - C₂H₅, R₂ – CH₂ - CH₂ - CH

CH₃

3) Тиобарбитураты (атом кислорода во 2 положении замещен на атом серы)

1.Тиопентал- натрий R₁- C₂H₅, R₂- CH-CH₂-CH₂-CH-СН₃

По физическим свойствам все интересующие в настоящее время судебно-химическую экспертизу барбитураты представляют собой белые кристаллические вещества без запаха, горького вкуса, лишь тиопентал имеет желтоватый оттенок и обладает слабым запахом серы.

Кислотные /молекулярные/ формы барбитуратов растворимы в эфире, хлороформе, спирте и некоторых других органических растворителях, натриевые производные - в воде.

Барбитураты имеют высокие температуры плавления. />100°С/ и способны возгоняться без разложения, что используется для их очистки от посторонних примесей при выделении из биологического материала.

Дата добавления: 2014-01-04