Пурин нуклеозидтері (аденозин 3-фосфор қышқылы, рибоксин). Сапасына қойылатын талаптар, талдау әдістері.

Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік фармацевтика академиясы

Фармацевтикалық және токсикологиялық химия кафедрасы

Реферат

Тақырыбы: Пурин нуклеозидтері (аденозин 3-фосфор қышқылы, рибоксин). Сапасына қойылатын талаптар, талдау әдістері.

Орындаған: Таттибай Н.

Тобы: 401 "Б" ФК

Қабылдаған: Сопбекова А.О.

Шымкент 2016ж.

Жоспар:

Кіріспе

Негізгі бөлім

- Ашылу тарихы, химиялық формулалары мен сипаттамалары

- Химиялық құрылысы мен фармакологиялық әсері арасындағы байланыс

- Сапасына қойылатын талаптар, талдау әдістері

- Сандық анықтау

- Сақталу жағдайы мен медицинада қолданылуы

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Табиғатта пурина туындыларының биологиялық маңызы зор. Пурина туындылары өсімдіктерде және жануар тканьдерінде бос күйінде және нуклеозидтер, нуклеотидтер және нуклеин қышқылының құрамында кездеседі.

Пурин – конденсирленген гетероциклді жүйе 2 циклден: пиримидин және имидазолдан тұрады. Бұл жүйе 2 изомер түзеді:

Пурин туындыларының дәрілік препараттары химиялық құрылысы бойынша төмендегі топтарға бөлінеді:

o ксантин туындылары;

o пуриннің нуклеозидтері және нуклеотидтері (рибоксин, АТФ, аденозинтрифосфор қышқылының динатрий тұзы);

o пуриннің құрылысы бойынша ұқсас синтетикалық туындылары.

Қышқылдық-негіздік қасиеттері

Пурин – молекулалы комплекстер түзуде үлкен роль атқаратын, π-электрондары делокализацияланған ароматты жүйе. Ол электронодонорлы қасиет көрсетіп, қышқылдармен тұрақсыз тұз түзетін суда еритін, әлсіз негіз (рК_а = 2,4) ретінде қарастырылады. Сонымен қатар пурин NH-тобындағы жылжымалы сутегіге байланысты әлсіз қышқылдық қасиет көрсетіп (рК_а = 8,9), металдармен тұз түзеді.

Пурин туындыларының дәрілік препараттары – 9-жағдайдағы азот гетероатомын протондау бойынша, қышқылдармен тұрақсыз тұз түзетін әлсіз негідер.

Алу жолдары

Пурин туындыларының препараттарын табиғи көздерінен және синтетикалық жолмен алуға болады. Пурин алкалоидтары (кофеин, теофиллин, теобромин) – өсімдіктерден алынады.

XIX ғ. Аяғынан бастап пурин және оның туындыларының әртүрлі алу әдістері зерттелген. Алғаш рет 1899ж. Э. Фишер 2,6,8-трихлорпуринді тотықсыздандыру арқылы пурин туындыларын алды.

Қазіргі кезде практикалық мәні бар пурин туындыларының алу жолының 4 әдісі бар:

1. 4,5-диаминопиримидин туындыларының карбон қышқылдармен конденсациясы (Траубе, 1910ж. синтезі). Бұл әдіс бірнеше мәрте модификацияланып, қазіргі кезге дейін қолданылады:

2. 4,5-диоксипиримидиннің мочевинамен конденсациясы (Беренд, Розен, 1888ж.).

Пурин нуклеозидтері

Аденин мен гипоксантиндер нуклеин қышқылының организмде синтезделу жолында үлкен қызмет атқарады.

Acidum adenosintriphosphoricum

Аденозин 3-фосфор қышқылы

Аденозин-5’-үшфосфор қышқылы

АТФ адам ағзасындағы зат және энергия алмасуында маңызды рөл атқаратын нуклеотид. Ең біріншіден бұл қосылыс тірі ағзадағы өтетін барлық биохимиялық процестердің энергия көзі болып табылады.

АТФ-ты ең алғаш рет 1929 жылы Карл Ломан мен Йеллапрагада Суббарао (Гарвардской медицина мектебінің ғалымдары) ашқан болатын, ал 1949 жылы Фриц Липман АТФ-тың жасушадағы энергияны тасымалдайтын негізгі зат екенін анықтады.

Органикалық молекулалардың тотығу реакцияларында бөлініп шығатын энергия Аденозин үш фосфат қышқылы түрінде митохондрияларға жиналады.

Аденозин үш фосфат қышқылы гидролизденіп бір макроэнергиялық байланыс үзілгенде, 8,4 ккал/моль бөлінеді.

Глюкозаның бір молекуласы клеткада көміртек оксиді (СО2) мен суға (Н2О) дейін ыдырауынан Аденозин үш фосфат қышқылының 38 молекуласы синтезделеді.

АТФ адамдардың және жануарлардың тканьдерінің құрамының бөліктері болып саналады. АТФ организмде жүрек бұлшық еттер құрамында 0,3%-ке дейін кездеседі. АТФ-ті жануарлардың бұлшық ет тканьдерінен алады. АТФ ақ кристалды ылғал тартқыш ұнтақ. Медицина саласында Solutio Natrii adenosintriphosphatis 1% pro injectionibus қолданылады. Су ерітіндісі түссіз ерітінді, рН 7,0-7,3. АТФ бұлшық еттер әлсізденгенде, әрі жұмыс қабілетін жоғалтған жағдайда, қан тамырларының жұмысын жақсартуға қолданады.

АТФ макроэргиялық қосылыстарға жатады, яғни гидролиз нәтижесинде белгілі бір мөлшерде энергия бөлетін химиялық қосылыстар. 40 - 60 кДж/моль аралығында энергия бөлінуі мүмкін.

Бөлінген энергия әртүрлі энергия жұмсалатын процесстерде қолданылады.

АТФ-тің адам ағзасындағы рөлі

Ең басты маңызы адам ағзасындағы түрлі биохимиялық реакцияларды энергиямен қамтамасыз ету. Биохимиялық және физиологиялық энергия қажет ететін процесстердің таптырмас энергия көзі болып табылады. Олар күрделі заттардың ағзадағы синтез реакциялары: биологиялық мембраналар арқылы молекулаларды активті тасмалдау, бұлшықеттер жиырылуын қамтамасыз ету. Бұлардан басқа АТФ басқа да нуклеозидүшфосфаттармен бірге нуклеин қышқылдарының синтезінің өнімі қызметін, ферменттер активтілігін басатын немесе күшейтетін,синапстарда медиатор рөлін және т.б қызметтер атқарады.

АТФ ағзада үнемі жаңарып отыратын заттарға жатады, адам ағзасындағы АТФ-тың өмір сүру уақыты 1 минутқа тең. Адам ағзасы күніне 40 кг АТФ синтездейді. Ағзаның қалыпты өмір сүруі үшін жаңа АТФ-тер үнемі синтезделіп отыруы қажет, ол өз кезегінде АТФ-тың ағзада қор болып жинақталмайтынын білдіреді.

Идентификациялау

• Талдау әдістері 7Н- пуринге ұқсас.

• Рибоксин оптикалық активті éαù_Д²⁰ - меншікті айналу қасиетін анықтайды.

• Жалпы алкалоидтар реактивімен әртүрлі түсті тұнбалар береді.

• Гидролизден кейін рибозаны анықтайды. Фелинг реактивімен.

• АТФ-те минерализациядан кейін фосфат – иондарына анықтайды.

1. Идентификациясында және сандық анықтауда УФ спектрофотометрия әдісі қолданылады. 280 нм толқын ұзындығында жұту максимумдарын береді.

2. Үшіншілік азот атомына байланысты жалпы алкалоидтар реактивтерімен түсті ерітінділер және тұнбалар береді.

Драгендорф реактивімен әрекеттесіп, қызғылт түсті тұнба береді:

3. АТФ-ті концентрлі күкірт және азот қышқылдары қоспасы қатысында минерализациялау:

o АТФ-те минерализациядан кейін аденинді Мурексид сынағымен анықтайды.

o Гидролизден кейін рибозаны – Феллинг және Толленс реактивтерінің көмегімен анықтайды.

o АТФ-те минерализациядан кейін фосфат – иондарына анықтайды.

Мурексидсынағы (жалпы реакция)

Реакция ксантин туындыларының тотықтырғыш гидролиздік ыдырауға ұшырауына негізделген, ксантин туындылары пиримидин туындыларына ыдырап, ондағы 1 және 2 аминотоптары бір-бірімен конденсацияланып, пурпур түске боялған қызыл-күлгін аммонилі тұз түзеді. Реакцияны жүргізу үшін препаратты су моншасында тотықтырғыштар қатысында(Н₂О₂, Br₂, HNO₃) қышқыл ортада қыздырады, одан соң аммиак қосқанда пурпур қызыл түс пайда болады.

Мочевинаны концентрлі азот қышқылы қатысында қыздырғанда ол аллоксан және 5-аминобарбитур қышқылына ыдырайды. Одан соң тотыққан өнімді карбонильді негіз ретінде гидролиз өнімімен конденсациялағанда пурпур қышқылы пайда болады, ол аммиак қатысында мезостабильді анион мурексид түзеді.

Ксантиннің метилденген туындыларын тотықтыру үшін азот қышқылынан басқа сутек асқын тотығы ерітіндісін тұз қышқылы қатысында қосып, онан соң аммиак қосуға болады.

АТФ-те минерализациядан кейін фосфат иондарын анықтау:

І) Фосфат иондары сары түсті күміс фосфатын түзу реакциялары бойынша идентификацияланады:

Аталған реакция ортофосфор қышқылдары тұздарын метафосфор және пирофосфор тұздарынан ажырата алады (ақ тұнбалар түзіледі). Қыздыру арқылы гипофосфор және фосфористі қышқылдардың тұздарының қатысуын (күміс ионын металға дейін тотықсыздандыру) жоюға мүмкіндік туады. Реакцияның екінші сатысында тұнбаның аммиак ерітіндісінде еруі бромидтер мен йодидтердің жоқтығын көрсетеді, ал күміс бромидтері мен йодидтері аталған жағдайларда ерімейді.

ІІ) Молибденванадий реактивтің құрамы күрделі және тұрақсыз болады. Реакцияның нәтижесінде түзілетін сары түсті қосындының ең мүмкін болатын құрамы:

ІІІ) Сұйылтылған азот қышқылындағы фосфаттар ерітінділерін аммоний молибдатымен қыздырғанда сары түс пайда болады, нәтижесінде аммоний фосфомолибдатының сары түсті кристалдық тұнбасы түзіледі:

IV) Аммиак буферіндегі (аммоний гидроксиді және аммоний хлориді) фосфаттар ерітінділері магний сульфатымен қышқылдарда ерімейтін ақ тұнба түзеді.

Гидролизден кейін рибозаны анықтау.

Аденозинтрифосфор қышқылы рибоза қалдығына байланысты орцинмен темір хлориді (III) қатысында көк-жасыл түске боялған конденсацияланған өнім береді:

Феллинг реактиві:

Қант бөлігін Феллинг реактивімен анықтайды.

Толленс реактиві (күміс айна реакциясы):

4. АТФ құрамындағы имидазол сақинасына байланысты азобояуларды түзу арқылы диазоний тұздарымен қосылу реакциясына түседі. Диазоний тұздарымен қосылу имидазолді циклдің екінші жағдайында жүреді.

5. Біріншілік ароматтық амин тобына байланысты қышқылдық ортада ароматты альдегидтермен конденсацияланып, Шифф негізін түзеді:

6. АТФ ауыр металдармен әрекеттесіп комплексті өнімдер түзіледі.

Тазалығы:

Сандық анықтау

1. Сусыз ортада титрлеу титрлеу.

Құрамындағы үшіншілік азот атомының негіздік қасиет көрсетуіне байланысты сусыз ортада анықтайды.

Титрант – 0,1н хлорлы қышқыл;

Индикатор – кристалды күлгін;

Еріткіш – мызды сірке қышқылы.

2. Къельдаль әдісі

ҚР МФ бойынша бұл әдіс құрамында азоты бар органикалық заттарды концентрлі күкірт қышқылымен минерализациялағаннан кейін азотты анықтау. Құрамында 2мг азоты бар органикалық препаратты күйдіруге арналған колбаға салады, оған 100гр калий сульфатын және 5гр мыс сульфатын, 2,5гр селеннен тұратын 4гр қоспа қосады, оған шыны сынықтарын (біркелкі қайнау үшін) қосады. Содан кейін 5мл концентрлі күкірт қышқылын құяды. Қыздыруды 30 минут бойы жүргізеді. Осы кезде органикалық заттар күйіп, жанады, ал неорганикалық заттар қалады. Оған 30мл су және концентрлі натрий гидроксийдін қосады, осы колба арқылы бу жібереді. Қабылдағышқа 20 мл 0,01М HCl азғантай су қосып, айдалған мөлшер 40мл болғанша жинайды. Айдалған ерітіндіге метил қызылын қосып, 0,01М NaOH-пен титрлейді.

3. Спектрофотометрия әдісі

Сақталуы. Жарықтан тыс жерде сақтайды, температура +3⁰ пен +5⁰С-тың аралығында болуы керек.

Рибоксин-Riboxinum.

9-β-D-рибофуранозил гипоксантин.

Рибоксиннің физикалық қасиеттері. Ақ немесе ақ-сарғыш реңді кристалды ұнтақ, ащы дәмді, иіссіз. Суда қиын ериді, спиртте аз ериді.

Рибоксин-АТФ-тың негізін қалаушы пурин нуклеозиді болып табылады.

Идентификациялау

• Талдау әдістері 7Н- пуринге ұқсас.

• Рибоксин оптикалық активті éαù_Д²⁰ - меншікті айналу қасиетін анықтайды.

• Жалпы алкалоидтар реактивімен әртүрлі түсті тұнбалар береді.

• Гидролизден кейін рибозаны анықтайды. Фелинг реактивімен.

1. Үшіншілік азот атомына байланысты жалпы алкалоидтар реактивтерімен түсті ерітінділер және тұнбалар береді.

Майер реактивімен әрекеттесіп, ақ түсті тұнба береді:

2. Рибоксинді минерализациялау:

o Гидролизден кейін рибозаны – Феллинг және Толленс реактивтерінің көмегімен анықтайды.

o Қант қалдығын Феллинг реактивімен анықтайды.

3. Рибоксин «-ОН» тобына байланысты FeCl3 ерітіндісімен түсті ерітінді береді.

4. Рибоксин құрамындағы имидазол сақинасына байланысты азобояуларды түзу арқылы диазоний тұздарымен қосылу реакциясына түседі. Диазоний тұздарымен қосылу имидазолді циклдің 2-ші жағдайында жүреді.

Тазалығы:

1. рН – потенциометрия

2. Түстілігі

3. Мөлдірлігі

4. Тектес қоспалар – ЖҚХ.

Сандық анықтау

1. Сандық анықтауында сусыз ортада нейтрализациялау әдісі қолданылады. Еріткіш диметилформамид. Титрант 0,1 M NaOH. Индикатор тимол көк.

2.ВЭЖХ

3.СФ

Фармакологиялық әсері:

Жасушаларды энергиямен қамтамасыз ету және метаболизмін жақсарту, жасушалар гипоксиясын төмендету. Анаболикалық әсер көрсетеді, ферменттер активтілігін күшейтеді, нуклеотидтер синтезин стимулдайды, коронарлы қан айналымды жақсартады.

Рибоксиннің (инозин) қолданылуы

Комплексті терапияда жүректін ишемиялық ауруында, миокардиодистрофияда, созылмалы коронарлы жетіспеушілікте, ритм бұзылыстарында, кардиомиопатияда, сонымен қоса бауыр ауруларында- гепатит, циррозда қолданылады.

Дозасы : Тәулігіне 0,6-2,4г тамақ алдында.

Шығарылу түрі: 0,2г сары таблеткалар түрінде, 2% 10мл ампула түрінде.

Сақталуы: Б тізімді, жарықтан қорғалған жерде.

Қорытынды

Сонымен тақырыпты қорытындылай келгенде, пурин туындылары өсімдіктерде және жануар ұлпадарында бос күйінде және нуклеозидтер, нуклеотидтер және нуклеин қышқылының құрамында кездеседі. Пурин туындыларының дәрілік препараттары көптеген фармакологиялық активтілік көрсетеді – бронхолитикалық, диуретикалық, кардиотоникалық, қатерлі ісікке қарсы, орталық нерв жүйесіне әсер етеді.

АТФ-тың ең басты маңызы адам ағзасындағы түрлі биохимиялық реакцияларды энергиямен қамтамасыз ету. АТФ ағзада үнемі жаңарып отыратын заттарға жатады, адам ағзасындағы АТФ-тың өмір сүру уақыты 1 минутқа тең. Адам ағзасы күніне 40 кг АТФ синтездейді. Ағзаның қалыпты өмір сүруі үшін жаңа АТФ-тер үнемі синтезделіп отыруы қажет, ол өз кезегінде АТФ-тың ағзада қор болып жинақталмайтынын білдіреді.

Рибоксин-АТФ-тың негізін қалаушы пурин нуклеозиді болып табылады. Комплексті терапияда жүректін ишемиялық ауруында, миокардиодистрофияда, созылмалы коронарлы жетіспеушілікте, ритм бұзылыстарында, кардиомиопатияда, сонымен қоса бауыр ауруларында- гепатит, циррозда қолданылады.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Бейсенбеков А.С. Фармацевтикалық химия оқулығы. Алматы, 1999.-440б.

2. А.П. Арзамасцев. Фармацевтическая химия: учебное пособие, 3-е изд., испр. –М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006.-640с.

3.Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2-х ч: учебное пособие, 4-е изд., перераб. И доп. –М.: МЕД пресс-информ. 2007. -624с.

4.Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии: Э.Н. Аксенова, О.П. Андрианова, А.П. Арзамасцев и др. –М.: Медицина, 2001.-384с.

5.Государственная фармакопея Республики Казахстан

6.Арыстанова Т.А., Ордабаева С.К. Стандартизация лекарственных средств. Учебное пособие. –Алматы, 2002.-98с.