Изучение стабильности субстанции 3-[2-(4-фенил-1- пиперазино)-2-оксоэтил]хиназолин-4(3н)-она в стрессовых условиях

Полный текст

Список сокращений: Государственная фармакопея (ГФ), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС), ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение).

ВВЕДЕНИЕ

Стрессовые испытания лекарственных средств представляют собой искусственно воссозданные неблагоприятные условия окружающей среды с целью установления продуктов их деградации (деструкции). Используют различные факторы, ускоряющие скорость химических реакций: высокие температуры, свет (в ультрафиолетовой и видимой области спектра), повышенная влажность, изменение показателей кислотности/щелочности среды, воздействие различных окислителей и других компонентов воздуха. Изучение и анализ продуктов деструкции и полураспада лекарственных средств при стресс-тестировании необходимо учитывать при разработке методик определения посторонних примесей, количественного определения, производства, хранения, транспортировки и других разрабатываемых нормативных документов на то или иное лекарственное средство [1].

Результаты стресс-тестов также позволяют оценить влияние кратковременных отклонений от заявленных условий хранения и различные пути деструкции исследуемых веществ, установить наиболее неблагоприятный фактор внешний среды, к которому более чувствительно исследуемое вещество. Данные о стабильности лекарственных субстанций к воздействию компонентов воздуха также позволяют более рационально подойти к вопросу о выборе ее первичной упаковки [2–4].

В частности, ОФС.1.1.0009.18 «Стабильность и сроки годности лекарственных средств» Государственной Фармакопеи Российской Федерации XIV издания указывает на то, что изучение стабильности лекарственных средств должно включать стрессовые, ускоренные и долгосрочные испытания, а также особое внимание необходимо обращать на разработку программы изучения стабильности новых лекарственных средств. Для новых фармацевтических субстанций ГФ XIV издания стрессовые испытания рекомендует проводить в обязательном порядке [1].

ЦЕЛЬ работы – изучение стабильности новой фармацевтической субстанции 3-[2-(4-фенил-1-пиперазино)-2-оксоэтил]хиназолин-4(3Н)-она под воздействием стресс-условий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа выполнена в соответствии с рекомендациями руководства ICH и ГФ XIV издания [1, 5].

Объектом исследования была одна серия субстанции 3-[2-(4-фенил-1-пиперазино)-2-оксоэтил]хиназолин-4(3Н)-она (лабораторный шифр: VMА-10-21), синтезированной в Волгоградском государственном медицинском университете. Структурная формула представлена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Структурная формула субстанции VMА-10-21

 

Исследования методом ВЭЖХ проводились с использованием системы UltiMate 3000 («Dionex», CША) со спектрофотометрическим детектором с рабочим диапазоном длин волн от 190 до 900 нм. Сбор и обработка данных проводилась с использованием системы сбора и обработки хроматографических данных Сhromeleon, версия 7 («Dionex», CША). В работе показано, что при использовании в качестве подвижной фазы ацетонитрила и 0,05 М кислоты фосфорной рН=3,5 в соотношении (25:75) удается обеспечить оптимальные условия хроматографирования. Параметры эксперимента были следующие: хроматографическая колонка из нержавеющей стали LunaC18 размером 150ç4,6 мм с размером частиц 5 мкм, скорость потока 1 мл/мин, температура колонки 25°С, детектирование при 226 нм, объем вводимой пробы 20 мкл, время анализа 40 минут. Анализ ВЭЖХ-МС проводили на масс-спектрометре Bruker (Германия) путем ионизации электроспреем в режиме «Positive». Термостатирование образцов осуществлялось в термостате ТС-1/20 СПУ (Россия).

В качестве подвижной фазы нами был выбран ацетонитрил и 0,05М раствор кислоты фосфорной в соотношении 25:75, со значение рН 3,5±0,05. Водный раствор кислоты фосфорной доводили до указанного значения рН путем добавления раствора триэтиламина. Контроль рН осуществлялся потенциометрически. Центрифугирование проб перед ВЭЖХ анализом проводилось на центрифуге лабораторной с принадлежностями SIGMA 2-16P (Германия). Все растворы проб перед помещением их в прибор, центрифугировались при 8000 мин^-1, в течение 3 мин. Испытуемые растворы предварительно фильтровались через NylonMembrane, 0,2 µm 25 mm Syringe Filters (США). Взвешивание образцов проводилось на весах лабораторных электронных ЛВ 210-А, (Россия). Измерение величины рН растворов осуществлялось с использованием рН-метра рН-150МИ (Россия). Все растворители и реактивы, используемые в исследовании, соответствовали требованиям ОФС.1.3.0001.15 ГФ XIV изд.

Компьютерное моделирование стресс-тестов проводилось на рабочей станции с процессором IntelXeon E3-1230 и 16 Гб оперативной памяти. Оптимизация геометрии субстанции VMA-10-21 проводилась в программе ORCA 4.1. методом теории функционала плотности (UB3LYP) с применением базиса 3-21G*. Для изучения структуры твёрдого агрегатного состояния исследуемого вещества проводилось моделирование молекулярной динамики методом молекулярной механики в силовом поле CHARMM36 с использованием программы GROMACS 2019 [6, 7]. Для параметризации молекулы исследуемого вещества был использован интернет-сервис SwissParam [8]. В моделируемую систему были включены 10 молекул исследуемого вещества, расположенные в случайном порядке. Далее производилась оптимизация геометрии градиентным методом.

Для изучения влияния температуры на стабильность субстанции VMA-10-21 точную навеску (около 50 мг) помещали в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляли 50 мл спирта этилового 95%, помещали на ультразвуковую ванну на 15 минут до полного растворения субстанции. Полученный раствор кипятили в колбе с обратным холодильником на термостатируемой водяной бане (температура 80°С) в течение 3 часов, отбирая пробы каждые 45 минут. С целью поиска структуры твёрдого состояния производилось моделирование молекулярной динамики с использованием имитации отжига со снижением температуры от 1000 К до 273 К в течении 200 нс с применением термостата Нозе-Гувера [9]. Далее из полученной структуры с целью изучения устойчивости исследуемого вещества к термолизу было проведено моделирование молекулярной динамики системы из четырёх молекул с использованием неограниченного метода Хартри-Фока с базисным набором 3-21G* в течение 5000 фс с шагом 1 фс в программе ORCA 4.1. [10]. Термостатирование осуществлялось путём масштабирования скоростей с температурой 400 К и сферическими граничными условиями постоянного объёма.

Изучение влияния УФ-света на стабильность субстанции VMA-10-21 проводили следующим методом: точную навеску (около 50 мг) помещали в коническую колбу из кварцевого стекла вместимостью 100 мл, добавляли 50 мл спирта этилового 95%, помещали на ультразвуковую ванну на 15 минут до полного растворения субстанции. Полученный раствор подвергали воздействию УФ-света при длине волны 365 нм, источник облучения полностью соответствовал требованиям ICH. Отбор проб осуществляли каждые 3 часа. Компьютерное моделирование влияния света проводилось при использовании неограниченного метода Хартри-Фока, набор базисных функций 3-21G*, температура 400К, шаг моделирования 1 фс, длительность моделирования 5 пс и мультиплетностью молекулы равным 3.

Для изучения влияния действия кислот на стабильность субстанции точную навеску (около 50 мг) помещали в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляли 40 мл спирта этилового 95%, помещали на ультразвуковую ванну на 15 минут до полного растворения субстанции. После чего добавляли 5 мл 1М раствора кислоты хлористоводородной. Полученный раствор кипятили в колбе с обратным холодильником на термостатируемой водяной бане (температура 80°С) в течение 45 минут. По окончании времени, раствор охлаждали и прибавляли 5 мл 1М раствора натрия гидроксида.

Изучение влияния действия щелочей на стабильность субстанции проводили следующим методом: точную навеску (около 50 мг) помещали в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляли 40 мл спирта этилового 95%, помещали на ультразвуковую ванну на 15 минут до полного растворения субстанции. После чего добавляли 5 мл 1М раствора натрия гидроксида. Полученный раствор кипятили в колбе с обратным холодильником на термостатируемой водяной бане (температура 80°С) в течение 45 минут. По окончании времени раствор охлаждали и прибавляли 5 мл 1М раствора кислоты хлористоводородной.

С целью расчетов наиболее вероятных продуктов гидролиза в кислой и щелочной среде был проведен колебательный анализ и расчет термодинамических характеристик с использованием метода теории функционала плотности (UB3LYP) и базисного набора 6-311G** в программе ORCA 4.1. При кислотном гидролизе продукты реакции были рассчитаны с протонированными третичными азотами. Так как ранее нами был определен титриметрическими методами фактор эквивалентности, равный 0,5, для молекулы VMA-10-21 был произведен расчет Энергий Гиббса одновременно двух протонированных атомов азота молекулы VMА-10-21 во всех возможных комбинациях. При щелочном гидролизе продукты реакции были представлены в виде солей карбоновых кислот –СООNa. Энергию Гиббса реакций гидролиза (ΔG_r) рассчитывали по разнице сумм энергий Гиббса продуктов реакции (ΔG_прод) и исходных веществ (ΔG_исх) в соответствии с законом Гесса: ΔG_r = ∑ΔG_прод – ∑ ΔG_исх

Также были определены термодинамические характеристики воды, ионов ОН^- и анализируемой субстанции VMA-10-21 без протонирования. Расчет проводился при температуре 310К.

Для изучения влияния действия процесса окисления на стабильность субстанции точную навеску (около 50 мг) помещали в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляли 45 мл спирта этилового 95%, помещали на ультразвуковую ванну на 15 минут до полного растворения субстанции. После чего добавляли 5 мл 3% раствора пероксида водорода. Полученный раствор кипятили в колбе с обратным холодильником на термостатируемой водяной бане (температура 80°С) в течение 45 минут. По окончании времени, раствор охлаждали и проводили анализ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Химическая стабильность фармацевтических молекул вызывает серьезную обеспокоенность, поскольку она влияет на безопасность и эффективность лекарственного препарата. Руководства FDA и ICH устанавливают требование к данным тестам для определения влияния различных факторов внешней среды на качество фармацевтической субстанции с течением времени. Знание стабильности молекулы помогает в выборе правильного состава и упаковки, а также в обеспечении надлежащих условий хранения и срока годности, что важно для нормативной документации. Искусственная деградация включает в себя деструкцию ЛВ и их полупродуктов в более жестких условиях, чем ускоренные испытания, что позволяет подробно изучить стабильность молекулы и определить наиболее вероятные пути разложения [11].

Информация о стабильности молекул помогают при изготовлении лекарственных форм и определении условий хранения, поэтому рационально начинать исследования деградации на раннем этапе разработки ЛС [12].

Вопрос о том, насколько степень деградации вещества является достаточной, был темой многих дискуссий среди ученых-фармацевтов. Разложение ЛВ между 5% и 20% было признано обоснованным для хроматографических анализов [13, 14]. Некоторые ученые-фармацевты считают, что 10%-ное разложение является оптимальным для веществ с небольшой молекулярной массой [15]. Нет необходимости, чтобы принудительное разложение приводило к полному разложению вещества. Исследование может быть прекращено, если после воздействия стрессовых условий на фармацевтическую субстанцию или лекарственную форму не наблюдается разложения [16]. Это свидетельствует о стабильности тестируемой молекулы. Чрезмерное действие стресс-тестов на образец может привести к образованию вторичных продуктов разложения, который не будут идентифицированы в исследованиях стабильности при хранении, а недостаточное действие может не дать продуктов разложения [17].

Изучение стабильности VMA-10-21 при воздействии высоких температур (термолиз)

При моделировании молекулярной динамики с целью поиска структуры твёрдого состояния исследуемого вещества, молекулы субстанции VMA-10-21 располагались упорядоченно, формируя элементы кристаллической решетки (таблица 1).

 

Таблица 1 – Состояние системы в процессе моделирования молекулярной динамики 10 молекул методом молекулярной механики

Время, нс	Изображение системы
0
50
100
150
200

 

Эти данные были использованы в качестве начального расположения молекул для дальнейших расчетов методом молекулярной динамики для системы из 4 молекул исследуемого вещества.

В таблице 2 приведено состояние системы в процессе моделирования молекулярной динамики методом Хартри-Фока с базисным набором 3-21G**.

 

Таблица 2 – Состояние системы в процессе моделирования молекулярной динамики 0-5000 фс

Время, фс	Изображение системы
0
1000
2000
3000
4000
5000

 

Как видно из таблицы 2, по результатам компьютерного моделирования химическая структура молекулы VMA-10-21 не изменялась, что позволяет предполагать устойчивость молекулы при воздействии повышенной температуры.

Термическое воздействие ICH рекомендует проводить при температурах 60–80°C, т.е. при более высоких температурах, чем при ускоренных испытаниях [18]. Нами была выбрана максимально рекомендуемая температура.

На рисунке 2 показана хроматограмма спиртового раствора VMA-10-21 перед проведением стресс-тестирования.

 

Рисунок 2 – Хроматограмма спиртового раствора VMA-10-21 до начала стресс-тестов

 

На рисунке 3 показана хроматограмма спиртового раствора VMA-10-21 после проведения стресс-тестирования.

 

Рисунок 3 – Хроматограмма спиртового раствораVMA-10-21 после нагревания при 80°С 180 минут

 

Данные по стабильностиVMA-10-21 в течение времени 0–180 минут представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 – Результаты влияния стресс-теста (повышенная температура) на стабильность VMA-10-21

Стресс-тест (нагревание при 80°С)	Содержание VMA-10-21	Процент деградации
VMA-10-21 без нагревания	99,68%	–
VMA-10-21 через 45 минут	99,60%	0,08%
VMA-10-21 через 90 минут	99,58%	0,1%
VMA-10-21 через 135 минут	99,54%	0,14%
VMA-10-21 через 180 минут	99,50%	0,18%

 

Как следует из представленных данных, субстанция VMA-10-21 практически полностью устойчива к воздействию повышенной температуры. Результаты компьютерного моделирования совпали с практическими данными.

Изучение стабильности VMA-10-21 при воздействии УФ-света (фотолиз)

Считается, что фотолитическую деградацию вызывают длины волн в диапазоне 300–800 нм [19]. Исследования фотостабильности являются важным аспектом в исследованиях ЛВ на стабильность, т.к. фотолиз может вызывать фотоокисление по свободно-радикальному механизму, поэтому нами была выбрана наиболее «жесткий» УФ при длине волны 365 нм. На рисунке 4 представлена полученная хроматограмма через 24 часа УФ-воздействия.

 

Рисунок 4 – Спиртовой раствор VMA-10-21 под воздействием УФ-света через 24 часа

 

Данные по стабильности VMA-10-21 в условиях УФ-воздействия в течение 0–24 часов представлены в таблице 4.

 

Таблица 4 – Результаты влияния стресс-теста (УФ-свет) на стабильность VMA-10-21

Стресс-тест (УФ-свет 365 нм)	Содержание VMA-10-21	Процент деградации
VMA-10-21 без УФ облучения	99,68%	–
VMA-10-21 через 3 часа	99,66%	–
VMA-10-21 через 6 часов	99,65%	–
VMA-10-21 через 9 часов	99,61%	–
VMA-10-21 через 12 часов	99,60%	–
VMA-10-21 через 15 часов	99,60%	–
VMA-10-21 через 18 часов	99,59%	–
VMA-10-21 через 21 час	99,58%	–
VMA-10-21 через 24 часа	99,56%	–

 

Как следует из представленных данных, субстанция VMA-10-21 устойчива к воздействию УФ-света, что соответствует результатам моделирования.

Изучение стабильности VMA-10-21 под воздействием кислот и оснований (гидролиз)

Гидролиз является одной из наиболее распространенных химических реакций разложения в широком диапазоне рН. Подразумевается, что повышенная влажность, как один из параметров содержания воды в окружающем воздухе, является потенциальной угрозой к осуществлению реакций гидролитического расщепления. При исследовании реакций гидролиза в качестве стресс фактора для первичной деструкции ЛВ рассматривают влияние на нее кислотных и основных условий. Для осуществления кислотного гидролиза используют хлористоводородную либо серную кислоты с концентрациями 0,1–1М, а для щелочного гидролиза – натрия либо калия гидроксиды с концентрациями 0,1–1М [17, 20]. В нашем исследовании мы выбрали кислоту хлористоводородную и натрия гидроксид в максимально допустимых концентрациях 1М.

Для исследуемой субстанции VMA-10-21, теоретически, возможны несколько путей гидролиза, представленные на рисунке 5.

 

Рисунок 5 – Предполагаемые пути гидролиза субстанцииVMA-10-21

 

При первом пути гидролиза образуются 2-(4-оксохиназолин-3-ил)уксусная кислота (продукт №1) и 1-фенилпиперазин (продукт №2), а при втором пути 3-метилхиназолин-4-он (продукт №3) и 4-фенлпиперазин-1-карбоновая кислота (продукт №4).

Результаты колебательного анализа по поиску наиболее возможных третичных атомов азота, участвующих в протонировании, представлены в таблице 5.

 

Таблица 5 – Результаты колебательного анализа всех возможных комбинаций дважды протонированной молекулы VMA-10-21

Молекула	Энтальпия, а.е.	Энтропия, кал/моль*К	Энтальпия, кДж/моль	Энтропия, кДж/моль*К	Энергия Гиббса, кДж/моль
VMA-10-21	–1143,540907	35,914	–3002366,237	0,150364735	–3002366,237
I + III	–1144,153274	35,731	–3003974,007	0,149598551	–3003974,007
I + IV	–1144,189237	35,721	–3004068,428	0,149556683	–3004068,428
II+ III	–1144,061293	35,952	–3003300,432	0,150272626	–3003300,432
II + IV	–1144,12641	35,742	–3003732,511	0,150523834	–3003732,511
III + IV	–1144,119529	35,663	–3003903,475	0,149644606	–3003903,475

 

Протонированный атом азота в положении 1 хиназолинового ядра обозначался I, в 3 положении хиназолинового ядра – II, 1-пиперазино – III, 4-фенил – IV. Как видно из результатов таблицы 5, протонирование атомов азота в молекуле VMA-10-21 наиболее вероятно в положении I и IV. Эта энергия Гиббса и была использована нами при колебательном анализе для VMA-10-21 в реакциях кислотного гидролиза.

В таблице 6 представлены полученные данные колебательного анализа для продуктов гидролиза.

 

Таблица 6 – Результаты проведенного колебательного анализа и рассчитанные термодинамические характеристики продуктов гидролиза

Молекула	Энтальпия, а.е.	Энтропия, кал/моль*К	Энтальпия, кДж/моль	Энтропия, кДж/моль*К	Энергия Гиббса, кДж/моль
Продукт №1	–687,469271	106,648	–1805019,32	0,44651	–1805157,74
Продукт №1 (–СООNa)	–686,943269	114,886	–1803638,25	0,48100	–1803787,36
Продукт №2	–532,492603	93,828	–1398112,58	0,39284	–1398234,36
Продукт №3	–498,863275	92,872	–1309815,41	0,38884	–1309935,95
Продукт №4	–721,096936	99,055	–1893312,12	0,41472	–1893440,68
Продукт №4 (–СООNa)	–720,566026	96,379	–1891918,16	0,40352	–1892043,25
ОН–	–75,751778	41,417	–198893,87	0,1734	–198947,62
вода	–76,422293	46,469	–200654,37	0,19456	–200714,68

 

Рассчитанные энергии Гиббса реакций представлены в таблице 7.

 

Таблица 7 – Рассчитанные энергии Гиббса реакций гидролиза

Путь реакции	Продукт гидролиза	Рассчитанные энергии Гиббса реакции, кДж/моль
Первый	№1 + №2 (кислая среда)	1391,01
	№1 + №2 (щелочная среда)	–707,86
Второй	№3 + №4 (кислая среда)	1406,48
	№3 + №4 (щелочная среда)	–665,343

 

Как видно из полученных результатов, гидролиз в щелочной среде для первого пути гидролиза наиболее вероятен, т.к. для этой реакции меньше значение энергии Гиббса. Также видно, что в кислой среде, ввиду большей энергии Гиббса протонированной молекулы I + II, энергия Гиббса гидролиза в кислой реакции увеличилась, поэтому, мы предполагаем, что гидролиз в кислой среде будет протекать менее выражено.

Хроматограмма, полученная в результате взаимодействия раствора VMA-10-21 с кислотой хлористоводородной, представлена на рисунке 6.

 

Рисунок 6 – Хроматограмма спиртового раствораVMA-10-21 при гидролизе 1М раствором кислотой хлористоводородной через 45 минут

 

Данные по стабильности VMA-10-21 под влиянием кислот представлены в таблице 8.

 

Таблица 8 – Результаты влияния стресс-теста (гидролиз, кислотный) на стабильность VMA-10-21

Стресс-тест (1М кислота хлористоводородная)	Содержание VMA-10-21	Процент деградации
VMA-10-21 без гидролиза	99,68%	–
VMA-10-21 через 45 минут	98,14%	1,54

 

Как следует из представленных данных, под действием 1М раствора кислоты хлористоводородной происходит частичное разложение молекулы VMA-10-21.

Полученные данные представлены на рисунке 7.

 

Рисунок 7 – Спиртовой раствор VMA-10-21 при гидролизе 1М раствором натрия гидроксида через 45 минут

 

Данные по стабильности VMA-10-21 представлены в таблице 9.

 

Таблица 9 – Результаты влияния стресс-теста (гидролиз, щелочной) на стабильность VMA-10-21

Стресс-тест (1М натрия гидроксид)	Содержание VMA-10-21	Процент деградации
VMA-10-21 без гидролиза	99,68%	–
VMA-10-21 через 45 минут	7,07%	92,61%

 

Как следует из представленных данных, под действием 1М раствора натрия гидроксида происходит разложение молекулы VMA-10-21 с процентом деградации 92,61%.

Под действием раствора щелочи происходит разложение молекулы VMA-10-21 c образованием двух превалирующих продуктов с временами удерживания 2,12 мин (около 18%) и 2,98 (около 67%). С помощью ВЭЖХ – МС были установлены структурные фрагменты, образующиеся в результате гидролиза продуктов. На рисунке 8 и 9 представлены полученные масс-спектры.

 

Рисунок 8 – Масс-спектр структурного фрагмента с молекулярной массой 162 г/моль

 

Рисунок 9 – Масс-спектр структурного фрагмента с молекулярной массой 186,9 г/моль

 

Пику, со временем удерживания 2,12 мин. соответствует молекулярный ион с молярной массой 162 г/моль, а пику со временем удерживания 2,98 мин. соответствует молекулярный ион с массой 186,9 г/моль. Рассчитанные в результате вычислительного эксперимента наиболее вероятные пути гидролиза подтвердили данные масс-детектора.

Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что разложение молекулы VMA-10-21 происходит по амидной группе (путь 1 на рисунке 5) с образованием двух основных продуктов деструкции, которые разделяются между собой в выбранных хроматографических условиях.

Гидролиз молекулы VMA-10-21 в присутствии 1М раствора кислоты хлористоводородной происходит со значительно меньшим распадом молекулы. Очевидно, это связано со стабилизацией молекулы VMA-10-21 в кислой среде за счет образования солей с кислотой хлористоводородной. Основным продуктом распада в кислой среде является молекулярный ион с массой 186,9 г/моль, который также совпадает по времени удерживания (2,98 мин.)

Изучение стабильности VMA-10-21 под воздействием окислителей.

Для принудительного окисления ЛВ широко используется водорода пероксид, ионы металлов, кислород, инициаторы радикальных реакций (азосоединения, N-нитрозоанилиды, триазены, дибензилы и др). Установлено, что воздействие растворов 0,1–3% водорода пероксида при pH=7 и температуре 20°C в течение семи дней может потенциально привести к появлению соответствующих продуктов деградации [21]. В нашем исследовании применялся максимально допустимый раствор водорода пероксида 3%, но с более коротким временным промежутком.

Сперва был проанализирован раствор водорода пероксида 3% без добавления анализируемой субстанции. Полученная хроматограмма представлена на рисунке 10.

 

Рисунок 10 – Раствор водорода пероксида 3% без VMA-10-21

 

Рисунок 11 – Спиртовой раствор VMA-10-21 с добавлением раствора водорода пероксида 3% через 45 минут

 

Данные по стабильности VMA-10-21 к воздействию окислителей представлены в таблице 10.

 

Таблица 10 – Результаты влияния стресс-теста (окисление) на стабильность VMA-10-21

Стресс-тест (3% раствор пероксида водорода)	Содержание VMA-10-21	Процент деградации
VMA-10-21 без добавления пероксида водорода	99,68%	–
VMA-10-21 через 45 минут	98,56%	1,12%

 

Как следует из представленных данных, под действием раствора водорода пероксида 3% происходит частичное разложение молекулы VMA-10-21, с процентом деградации 1,12%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных стресс–тестов изучена стабильность новой фармацевтической субстанции VMA-10-21. В результате эксперимента установлено, что вещество стабильно при действии высоких температур и УФ-облучения. При проведении гидролиза исследуемая субстанция гидролизуется в щелочной среде по амидной группе с образованием 2 основных продуктов, структурные фрагменты которых установлены с помощью масс-детектора, в кислой среде разложение продукта значительно снижается, что, скорее всего, связано с увеличением стабильности молекулы за счет образования солей с кислотой хлористоводородной и протонированием двух третичных атомов азота. При действии на вещество окислителей (раствор пероксида водорода 3%) происходит незначительная деструкция молекулы (около 1%), что показывает относительную устойчивость молекулы под действием окислителей. Также, представленные компьютерные расчеты позволили предсказать стабильность и наиболее вероятные пути гидролиза исследуемой субстанции, которые соответствуют практическим результатам. Данные результаты будут учитываться в дальнейшем при разработке нормативной документации на субстанцию 3-[2-(4-фенил-1-пиперазино)-2-оксоэтил]хиназолин-4(3Н)-он.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Данная работа не имела финансирования от сторонних организаций.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ВКЛАД АВТОРОВ

Т.А. Гендугов – компьютерный анализ и обработка полученных результатов, проведение практической части работы; А.А. Глушко – компьютерный анализ и обработка полученных результатов; А.А. Озеров – концепция и стратегия исследования, синтез и очистка субстанции VMA-10-21, редактирование текста; Л.И. Щербакова – концепция и стратегия исследования, редактирование текста.

Об авторах

Тембот Алимович Гендугов

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: timbirlei2008@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-7447-8328

аспирант кафедры неорганической, физической и коллоидной химии

Россия, 357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11

Александр Алексеевич Глушко

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России

Email: alexander.glushko@lcmmp.ru
ORCID iD: 0000-0002-1715-0350

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры неорганической, физической и коллоидной химии

Россия, 357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11

Александр Александрович Озеров

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: prof_ozerov@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-4721-0959

профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой фармацевтической и токсикологической химии

Россия, 400131, г. Волгоград, площадь Павших Борцов, 1

Лариса Ивановна Щербакова

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России

Email: shcherbakovali@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7806-2805

доцент, кандидат фармацевтических наук, зав. кафедрой неорганической, физической и коллоидной химии

Россия, 357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11

Список литературы

Дополнительные файлы