Свойства пенициллинов

Подлинность природных и синтетических пенициллинов подтверждают с помощью УФ- и ИК-спектрофотометрии. Устанавливают значения оптических плотностей растворов солей бензилпенициллина при длинах волн 280 и 263 нм, разность между которыми должна быть не менее 0.72.

ИК-спектры природных и полусинтетических пенициллинов идентифицируют по совпадению с полосами поглощения соответствующих стандартных образцов в области 4000— 400 см- . Подлинность бензилпенициллина натриевой соли устанавливают также методом ТСХ на силикагеле Н или пластинках Сорбфил с последующим проявлением в парах иода.

Важная физическая константа пенициллинов — удельное вращение водных или спиртовых растворов. Все они вращают плоскость поляризованного света вправо.

Химические реакции, используемые для испытаний подлинности пенициллинов. основаны на обнаружении в их молекулах различных функциональных групп, продуктов деструкции, атома серы, связанных аминов, катионов калия и натрия.

Для испытания подлинности пенициллинов и их полусинтетических аналогов используют цветную реакцию, основанную на разрыве в-лактамного цикла с образованием внутрикомплексной соли меди (II) с гидроксамовой кислотой (осадок зеленого цвета) или железа (III) —- красное или фиолетовое окрашивание:

хлороводородной кислоты, то в осадок выпадает свободный бензилпенициллин, растворимый в избытке хлороводородной кислоты, а также в этаноле, хлороформе, эфире.

Соли бензилпенициллина при кипячении в 4%-ном растворе гидроксида натрия гидролизуются с образованием натриевой соли фенилуксусной кислоты, которая после добавления избытка разбавленной серной кислоты обнаруживается по характерному запаху.

Ьензилпенйциллин подвергает кислотному "Гидролизудо бензилпеницилленовойкислоты. Она вступает в реакцию сочетания с производным глютаконового альдегида, который образуется (рН 4.9) в результате расщепления пиридинового цикла пол действием тиоцианата

^хл°Р^а- СсЛ<.- см..^^. -

Г ял испытании выполняют для установления степени чистоты природных и синтетических пенициллинов. По величине оптической плотности растворов определяют светопоглощающиепримеси. Выбор длины волны и допустимые значения оптической плотности зависят от химической структуры испытуемого пенициллина. В некоторых пенициллинахустанавливают допустимое ФС содержание иодсорбирующихпримесей (0.5-6%) методом обратного иодометрического определения в фосфатном или ацетатном буфере.

Природные и синтетические пенициллиныиспытывают на наличие воды (по методу К. Фишера) и устанавливают рН растворов или водных суспензий (потенциометрически).

Испытание на токсичность

Испытание проводят на здоровых белых мышах обоего пола массой 19—21 г. на которых ранее не проводили никаких испытаний.

Для испытания на токсичность отбирают по 2 флакона или ампулы от каждой серии, -содержащей не более 10 000 флаконов или ампул. При количестве в серии флаконов или ампул более 10 000 отбирают по 3 флакона или ампулы от каждой серии. Для проведения испытания из отобранных флаконов или ампул готовят общий раствор (смешанная проба). Общее количество отобранного лекарственного средства должно быть достаточным для проведения трех полных испытаний.испытание на пирогенность

Испытание проводят на здоровых кроликах обоего пола, не альбиносах, массой 2—3.5 кг, содержавшихся на полноценном рационе. Каждый кролик должен находиться в отдельной клетке в помещении с постоянной температурой. Колебания температуры не могут превышать ±3 °С. При уборке клеток и взвешивании животныхих оберегают от возбуждения (избегать шума и резких движений).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОВ МЕТОДОМ ДИФФУЗИИ В АГАР

Определение антимикробной активности антибиотиков основано на их способности угнетать рост микроорганизмов. Определение проводят методом диффузии в агар на плотной питательной среде путем сравнения размеров зон угнетения роста тест-микробов, образующихся при испытании растворов определенных концентраций Государственного стандартного образца и испытуемого препарата.

Антимикробная активность антибиотиков выражается в единицах действия — ЕД или «мгк».Для большинства антибиотиков 1 ЕД или «мкг»соответствуют 1 мкг активного вещества (кислоты или основания); для антибиотиков, имеющих иное количественное выражение единицы, соответствующие указания даются в частных статьях.

При определении антимикробной активности антибиотиков используют стандартные образцы, активность которых, как правило, устанавливают в соответствии с Международными биологическими стандартами. При отсутствии последних для указанных целей могут быть использованы международные химические стандарты, антимикробную активность которых рассчитывают на основании показателей качества, установленных физико-химическими методами. Антимикробную активность стандартных образцов антибиотиков, не имеющих аналогов в международной коллекции стандартов, рассчитывают также на основании показателей качества, установленных физико-химическими методами.

Стандартные образцы антибиотиков утверждаются и рассылаются Государственным научно-исследовательским институтом по стандартизации и контролю лекарственных средств Минздрава СССР, хранятся и используются в соответствии с рекомендациями, указанными на этикетке стандартного образца.

Методы количественного определения пенициллинов

Количественное определение пенициллинов выполняют химическими методами. В некоторых из них (натриевой, калиевой, новокаиновой солях бензилпенициллина. феноксиметилпенициллине и амоксициллине) сумму пенициллинов определяют иодометрическим методом. Сущность способа заключается в том, что продукт инактивации пенициллина (1 М раствором гидроксида натрия при комнатной температуре) — натриевую соль пенициллоиновой кислоты — окисляют иодом. Процесс окисления необходимо проводить при рН 4,5 (ацетатный буфер).

Схема инактивации и окисления на примере бензилпенициллина:

дегидропенальдиновая кислота пеницилламиновая кислота

Определение суммы пенициллинов выполняют обратным иодометрическим методом. Избыток 0.01 N4 раствора иода оттитровывают раствором тиосульфата натрия той же концентрации после 20 мин пребывания ее в темном месте (индикатор крахмал). Одновременно проводят контрольный опыт с тем же количеством пенициллина, не подвергнутого щелочному гидролизу, а также иодометрическое определение соответствующего ГСО.

Количественное определение натриевой соли бензилпенициллина выполняют гравиметрическим методом. Бензилпенициллин извлекают амилацетатом и количественно осаждают в виде N-этилпиперидиновой соли:

п-зшлпииеридиииъая ииль исыдишеницидлина

Осадок N-этилпиперидиновой соли бензилпенициллина промывают, высушивают до постоянной массы и взвешивают. Затем делают пересчет на соответствующую соль.

Активность пенициллинов устанавливают микробиологическим методом по антибактериальному действию на определенный штамм золотистого стафилококка. Одна единица действия соответствует активности 0,5988 мкг химически чистой натриевой соли бензилпенициллина (1670 ЕД в 1 мг). Микробиологический метод определения пенициллинов дает воспроизводимость результатов 5-10%. Этот метод приведен в ряде ФС как альтернативный вместе с химическим или спектрофотометрическим методом. Алкалиметрический метод определения суммы пенициллинов имеет удовлетворительную воспроизводимость, но дает завышенные результаты, так как одновременно титруются вес примеси, взаимодействующие со щелочью.

Наиболее точные, сопоставимые с микробиологическим методом результаты дает спектрофотометрическое определение пенициллинов, основанное на их гидролизе до пеницилленовых кислот. Они имеют максимум светоп or лощения при 320-324 или 335 нм.

Для определения бензилпенициллина натриевой соли, феноксиметилпенициллина соли МФ также рекомендовано спектрофотометрическое определение. Оно основано на взаимодействии раствора пенициллинов при нагревании на водяной бане с имидазолом и хлоридом ртути (II). Светопоглошение полученного раствора измеряют при 325 нм относительно смеси реактивов. Фотоколориметрические методы определения природных пенициллинов основаны на реакциях образования окрашенных гидроксаматов железа или меди.

Пенициллины хранят по списку Б, в сухом месте, при комнатной температуре. Упаковывают соли бензилпенициллина во флаконы, герметически закрытые резиновыми пробками, обжатыми алюминиевыми колпачками. На воздухе, при повышении температуры, в присутствии влаги, тяжелых металлов они быстро разлагаются. Натриевая соли бензилпенициллина содержат в каждом флаконе по 125 000. 250 000, 500 000 и 1 000 000 ЕД: Природные пенициллины применяют для лечения пневмонии, гонореи, сифилиса, раневых и гнойных инфекций, перитонита, дифтерии, скарлатины, ангин различной этиологии и инфекционных заболеваний, вызванных чувствительными к пенициллину микроорганизмами. Полусинтетические аналоги имеют более широкий спектр антибактериального действия.

В процессе использования антибиотиков к ним может развиваться устойчивость

микроорганизмов (антибиотикорезистентность). Возможна так называемая перекрестная

устойчивость, которая относится не только к применяемому препарату, но и к другим

антибиотикам, сходным с ним по химическому строению (например, ко всем

тетрациклинам). Вероятность развития устойчивости уменьшается, если дозы и длительность

введения антибиотиков оптимальны, а также при рациональной комбинации антибиотиков.

Если к основному антибиотику возникла устойчивость, его следует заменить другим,

резервным, антибиотиком.