Upload
trinhhuong
View
247
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych
Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
pod redakcją Marii Chrzanowskiej i Jana Mileckiego
Spis treści
1. Izolacja piperyny 2. Izolacja chlorowodorku glukozaminy (kozaminy) 3. Synteza kliokwinolu 4. Synteza zingeronu 5. Synteza anestezyny (benzokainy) 6. Synteza fenytoiny 7. Synteza paracetamolu (acetaminofenu) 8. Oznaczanie zawartości genisteiny i daidzeiny oraz ich glikozydów w
preparacie Soyfem (suplement diety) i w ekstrakcie z soi 9. Oznaczanie szybkości uwalniania substancji leczniczej, oznaczenie
wytrzymałości mechanicznej tabletek, analiza HPLC a. HPLC – instrukcja obsługi b. UV-VIS – instrukcja obsługi
2 4 7 10 16 21 26 29 31 40 42
Poznań 2011
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
2 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Izolacja piperyny
N
O
H
H
H
H
O
O
Odczynniki:
- pieprz czarny zmielony 20 g
- chloroform 100 ml
- 10% roztwór KOH w 50% EtOH
- cykloheksan
- toluen
Preparatyka:
Zmielony czarny pieprz umieszcza się w papierowej gilzie w aparacie Soxhleta i ekstrahuje
chloroformem przez 2 godziny. Otrzymany roztwór odparowuje się na wyparce próżniowej do
uzyskania brązowego, gęstego oleju, a następnie mieszając dodaje się 20 ml roztworu 10% KOH w
50% etanolu. Mieszaninę odsącza się na lejku Büchnera, a przesącz pozostawia się w lodówce przez
noc. Powstałe kryształy surowej piperyny odsącza się na lejku Büchnera przemywając 2 ml zimnej
wody. Kryształy suszy się na powietrzu i krystalizuje się z mieszaniny cykloheksan-toluen 4:1 (v/v).
Temperatura topnienia: 130-131 C, wydajnośd: 150-400 mg
Surowy produkt może byd rekrystalizowany z jak najmniejszej ilości mieszaniny etanol-aceton 1:5
(v/v)
Uwagi:
Po zakooczonej ekstrakcji chloroform zawracany z aparatu Soxhleta do kolby powinien byd
bezbarwny
Do krystalizacji używa się mieszaniny rozpuszczalników w ilości około 10 ml na każde 200 mg
surowego produktu.
Zagadnienia
Techniki ekstrakcyjne, rodzaje ekstrakcji
Dieny i polieny sprzężone oraz izolowane
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
3 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe piperyny
a) Widmo 1H NMR
b) FTIR, widmo w KBr
Literatura:
Classics in Spectroscopy: Isolation and Structure Elucidation of Natural Products Berger S., Sicker D.,
Wiley-VCH, New York, 2009
Widma pochodzą z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011)
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
4 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Izolacja chlorowodorku glukozaminy (kozaminy)
O
OH
HOHO
NH2
OH
Odczynniki:
- chityna z krabów 5 g
- kwas solny stężony 100 ml
- celit
- węgiel aktywny 4 g
- etanol 4 ml
Dwiczenie należy przeprowadzad pod wyciągiem
PREPARATYKA:
W kolbie kulistej o pojemności 100 ml ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną sproszkowaną chitynę z
krabów z 30 ml stężonego kwasu solnego intensywnie mieszając przez trzy godziny. Mieszaninę
ochładza się do temperatury pokojowej, a następnie przesącza się przez celit. Na lejku pozostaje
brązowy osad. Przesącz mieszany jest z węglem aktywnym przez 30 minut w temperaturze 60 C.
Mieszanina jest oziębiana ponownie do temperatury pokojowej i sączona przez celit. Przesącz
powinien byd klarowny w kolorze jasnobrązowym. Wodę odparowuje się na wyparce próżniowej. Do
otrzymanej mieszaniny kryształów i oleju dodaje się 4 ml etanolu i po krótkim mieszaniu pozostawia
na noc w lodówce. Powstałe kryształy odsącza się na lejku Büchnera, przemywa eterem dietylowym
(5 ml). Kryształy suszy się na powietrzu lub pod zmniejszonym ciśnieniem.
Temperatura topnienia: 198 C – z rozkładem, wydajnośd: 1,3 g
Surowy produkt może byd rekrystalizowany z wody. W celu poprawienia wydajności krystalizacji, po
oziębieniu, do krystalizującej soli dodaje się dwukrotną ilośd etanolu w stosunku do użytej wody.
UWAGI:
Na początku ogrzewania tworzy się brązowa galareta, która w trakcie dalszego ogrzewania
stopniowo się rozpuszcza.
Sączenie przez celit wykonuje się na lejku próżniowym przez około 1-2 cm warstwę ubitego
celitu przykrytego bibułą filtracyjną.
UWAGA – podczas dodawania węgla aktywnego do mieszaniny powstają pary zawierające
gazowy HCl
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
5 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe kozaminy
a) Widmo 1H NMR (symulacja)
b) FTIR, widmo w KBr
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
6 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Zagadnienia
Cukry
Polimery i polikondensaty
Właściwości i reaktywnośd grupy aminowej
Literatura:
Classics in Spectroscopy: Isolation and Structure Elucidation of Natural Products Berger S., Sicker D.,
Wiley-VCH, New York, 2009
Widmo IR pochodzi z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011)
Symulacja widma 1H NMR pochodzi ze strony: http://www.nmrdb.org/predictor, obliczającej widmo
wg algorytmu opisanego w: Fast and Accurate Algorithm for the Simulation of NMR spectra of Large
Spin Systems. Andrés M. Castillo, Luc Patiny and Julien Wist Journal of Magnetic Resonance 2011.
10.1016/j.jmr.2010.12.008
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
7 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Synteza kliokwinolu
Schemat reakcji:
I ETAP – Otrzymanie 5-chloro-8-chinolinolu
Odczynniki:
- 8-hydroksychinolina 1,5 g
- 25% HCl 15 ml
- chloran (V) sodu 0,45 g
- metanol
- NaHCO3 (roztwór nasycony)
- aceton (bezwodny) około 35 ml
Preparatyka:
W trójszyjnej kolbie kulistej o pojemności 100 ml, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne i
termometr, rozpuszcza się 8-hydroksychinolinę w kwasie solnym. Następnie wkrapla się chloran (V)
sodu rozpuszczony w 3 ml wody, utrzymując temperaturę w granicach 28-32 C. Po wkropleniu
podnosi się temperaturę mieszaniny do 35-40 C i miesza jeszcze przez godzinę, a następnie oziębia
do temperatury około 10 C i pozostawia na około dwie godziny. Wytrącony osad chlorowodorku 5-
chloro-8-chinolinolu odsącza się na lejku Büchnera przemywa się 2 ml kwasu solnego. Wilgotny osad
chlorowodorku przenosi się do zlewki i rozpuszcza na gorąco w około 10-15 ml wody, a następnie
zobojętnia się nasyconym wodorowęglanem sodu do pH 6,5-7. Wytrącony osad 5-chloro-8-
chinolinolu sączy się na lejku Büchnera, przemywa 3 ml zimnej wody i suszy w temperaturze 60 C.
Temperatura topnienia: 127-130 C, wydajnośd: 60 %
Surowy produkt może byd rekrystalizowany z 80% etanolu
Uwagi:
Temperatura topnienia chlorowodorku 5-chloro-8-chinolinolu wynosi 250 – 256 C
Z uwagi na tworzenie się kompleksów produktu z żelazem należy unikad sprzętu metalowego
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
8 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
II ETAP - Synteza kliokwinolu
Odczynniki:
- 5-chloro-8-chinolinol 0,6 g
- bezwodny octanu sodu 0,28 g
- jod 0,85 g
- etanol (absolutny) 25 ml
- 5% siarczan(IV) sodu
W przypadku otrzymania innej niż zakładana ilośd substratu (5-chloro-8-
chinolinolu) należy przeliczyd ilości pozostałych odczynników.
Preparatyka:
W dwuszyjnej kolbie kulistej o pojemności 100 ml rozpuszcza się 5-chloro-8-chinolinol w 10 ml
etanolu, dodaje octan sodu i ogrzewa pod chłodnicą zwrotną dodając w czasie około 30 minut
roztwór jodu w 10 ml etanolu. Po zakooczeniu dodawania jodu ogrzewanie mieszaniny reakcyjnej
kontynuuje się przez 15 minut i oziębia do temperatury pokojowej. Następnie wkrapla się do
powstałej zawiesiny do odbarwienia roztwór siarczanu (IV) sodu, oziębia w łaźni lodowej do 5 C i
pozostawia na godzinę. Wytrącony 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol odsącza się na lejku Büchnera i
przemywa dwoma porcjami 2 ml zimnego etanolu. Produkt suszy się na powietrzu.
Temperatura topnienia: 172-174 C - z rozkładem, wydajnośd: 70 %
Surowy produkt może byd rekrystalizowany z kwasu octowego lub octanu etylu i etanolu 4:9 (v/v)
Uwagi:
Kliokwinol to składnik przeciwbakteryjnego i przeciwgrzybicznego preparatu złożonego
Viosept (Jelfa)
Zagadnienia
Związki heterocykliczne o pierścieniach skondensowanych
Fenole
Substytucja elektrofilowa w związkach heterocyklicznych
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
9 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe kliokwinolu
Widmo 1H NMR
FTIR, widmo w KBr
Literatura:
Syntezy Środków Leczniczych pod redakcją Henryka Marony, wydawnictwo U. J. Kraków 2002.
Widma pochodzą z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011)
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
10 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Synteza zingeronu
I ETAP Kondensacja waniliny z acetonem
4-(4'-hydroksy-3'-metoksyfenylo)-3-buten-2-on
Odczynniki: Sprzęt:
wanilina 0,5 g kolba kulista 25 ml
aceton 3 ml korek
NaOH 1 ml (20% roztwór) zestaw do sączenia z
HCl 5 ml (3 M roztwór) lejkiem Büchnera
etanol 3 ml
woda 2 ml
Preparatyka:
W kolbie kulistej o poj. 25 ml umieścid 0,5 g waniliny oraz 3 ml acetonu. Mieszad do
rozpuszczenia ciała stałego. Następnie dodad 1 ml roztworu wodorotlenku sodu. Zamknąd kolbę
korkiem i energicznie nią wstrząsad aż pojawi się osad (biały i jasno-żółty). Mieszaninę pozostawid w
temperaturze pokojowej na tydzieo. Osad stopniowo ciemnieje, a roztwór nad nim nabiera
czerwonego koloru.
Po tym czasie otworzyd kolbę i dodad 10 ml kwasu solnego. Wstrząsad kolbą aż obecny w niej osad
rozpuści się i dojdzie do strącenia nowego osadu o żółtej barwie. Osad odsączyd wykorzystując
zestaw do sączenia z lejkiem Büchnera, przemyd kolbę i osad małą ilością wody. Produkt wysuszyd na
powietrzu.
Surowy produkt można przekrystalizowad - rozpuścid go w gorącym etanolu i dodad prawie taką samą
objętośd gorącej wody, mieszaninę ostudzid. Temperatura topnienia po rekrystalizacji wynosi 127-
128,5°C.
Produkt zważyd i pobrad próbkę do wykonania widma UV.
Obliczyd wydajnośd i sprawdzid temperaturę topnienia (surowy produkt, lit. t.t. 124-127°C).
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
11 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC) Na płytkę TLC z SiO2 nanieśd substrat oraz otrzymany produkt. Poczekad chwilę aż płytka wyschnie.
Wstawid płytkę do kuwety z fazą nośną: chlorek metylenu/octan etylu jak 10:1 (v/v). Po wysuszeniu
plamki odczytad pod lampą UV i zakreślid plamkę ołówkiem, a następnie spryskad płytkę TLC
przygotowanym 10% roztworem H2SO4 w etanolu i wyprażyd na płytce grzewczej.
Dane spektroskopowe 4-(4'-hydroksy-3'-metoksyfenylo)-3-buten-2-onu:
a) Przewidywane widmo 1H-NMR
b) Widmo UV :
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
12 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
II ETAP Uwodornienie do Zingeronu
Odczynniki: Sprzęt:
4-(4'-hydroksy-3'-metoksyfenylo)-3-buten-2-on 0,5 g kolbka 25 ml
wodór korek
rod 5% na Al2O3 50 mg zestaw do uwodornienia
metanol 8 ml mieszadło magnetyczne
zestaw do sączenia z ziemią
okrzemkową oraz lejkiem Büchnera
Preparatyka:
W kolbie umieścid 0,5 g substratu, 50 mg katalizatora, 8 ml metanolu oraz mieszadełko
magnetyczne. UWAGA - wszystkie czynności związane z pracą z wodorem należy wykonad w
obecności ASYSTENTA. Nabrad wodór do balonika i ostrożnie przepłukad nim kolbkę reakcyjną- przez
1-2 min. Połączyd kolbkę z przygotowanym zestawem do uwodornienia. Ponownie nabrad wodór do
balonika i podłączyd do przygotowanego zestawu. Zanotowad początkową objętośd wodoru,
uruchomid mieszadło i otworzyd przepływ gazu do kolbki reakcyjnej.
W trakcie reakcji objętośd wodoru zmniejsza się. Należy obserwowad kiedy dojdzie do zatrzymania
lub znacznego spowolnienia tempa przepływu wodoru. Zanotowad zużytą objętośd gazu.
Zamknąd dopływ wodoru. Mieszaninę reakcyjną przesączyd wykorzystując zestaw do sączenia z
lejkiem Büchnera. W lejku umieścid niewielką ilośd ziemi okrzemkowej, użyd kilku mililitrów metanolu
żeby zwilżyd wypełnienie lejka i przepłukad kolbę. Przesącz odparowad, a otrzymany produkt zważyd i
przygotowad próbkę do wykonania widma UV.
Obliczyd ilośd zużytego wodoru i wydajnośd reakcji. Sporządzid widmo UV otrzymanego produktu.
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę TLC z SiO2 nanieśd substrat oraz otrzymany produkt. Poczekad chwilę aż płytka wyschnie.
Wstawid płytkę do kuwety z fazą nośną: chlorek metylenu/octan etylu jak 10:1 (v/v). Po wysuszeniu
plamki odczytad pod lampą UV i zakreślid plamki ołówkiem, a następnie spryskad płytkę TLC
przygotowanym 10% roztworem H2SO4 w etanolu i wyprażyd na płytce grzewczej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
13 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe Zingeronu:
a) Widmo UV
b) Widmo 1H-NMR
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
14 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
c) Widmo IR
d) Widmo MS
Zagadnienia:
- reakcja aldolowa i krzyżowa reakcja aldolowa
- reaktywnośd grupy karbonylowej
- redukcja wiązania podwójnego C=C , reakcje uwodornienia
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
15 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Literatura:
Rheosmin („Raspberry Ketone”) and Zingerone, and Their Preparation by Crossed Aldol-Catalytic
Hydrogenation Sequences; Smith L. R.; The Chemical Educator, 1 / vol.1, no.3, 1996 New York
Temporal Interactions between Oral Irritants: Piperine, Zingerone, and Capsaicin; Affeltranger M. A.,
McBurney D. H., Balaban C. D.; Chem. Senses 32; 455-462, 2007
Dane spektralne pobrane ze źródeł -
http://www.ch.ic.ac.uk/local/projects/IyerWebsite5/Characterisation.html
http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1005791.html
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
16 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Synteza benzokainy (anestezyny)
I ETAP– Synteza kwasu 4-aminobenzoesowego
Odczynniki: kwas p-nitrobenzoesowy 2,1 g 12% NH4OH 15 mL 25% NH4OH 20 mL FeSO4x7H2O 44,6 g Kwas cytrynowy Octan etylu CH2Cl2
Sprzęt: kolba stożkowa 250 mL kolba okrągłodenna 250 mL zestaw do sączenia z lejkiem Büchnera kolba okrągłodenna 50 mL papierki wskaźnikowe pH uniwersalne cylinder 100 mL zlewka 250 mL
Preparatyka
W kolbie okrągłodennej (250 mL) przygotowad roztwór siedmiowodnego hydratu siarczanu żelaza(II)
(44,6 g) w 50 mL wody i ogrzad do wrzenia (roztwór 1).
Jednocześnie rozpuścid w kolbie stożkowej (250 mL) kwas 4-nitrobenzoesowy (2,1 g) w 15 mL 12% amoniaku (roztwór 2). W celu przyspieszenia procesu mieszaninę lekko ogrzad na łaźni wodnej. Roztwór ten dodad powoli do kolby z roztworem FeSO4, ciągle mieszając na mieszadle magnetycznym. W razie potrzeby należy energicznie wstrząsad kolbą. Po 20 minutach, do mieszaniny reakcyjnej powoli dodad 25% amoniaku (~15 mL) do odczynu słabo alkalicznego (pH sprawdzad papierkiem wskaźnikowym). Mieszanie kontynuowad przez kolejne 20 minut. Następnie, gorącą mieszaninę przesączyd na lejku Büchnera. Otrzymany przesącz zakwasid kwasem cytrynowym do odczynu lekko kwaśnego. Ekstrahowad (5x30 ml) mieszaniną octanu etylu/chlorek metylenu 1:2 (v/v). Połączyd warstwy organiczne, osuszyd bezw. MgSO4 i odparowad na wyparce w wytarowanej kolbie. Wypadają żółte kryształy kwasu 4-aminobenzoesowego o temperaturze topnienia 192 oC. Do kolejnego etapu użyd surowy produkt - bez dalszego oczyszczania. Uwaga! Produkt bardzo łatwo rozpuszcza się w wodzie, etanolu i eterze!
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
17 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę SiO2 nanieśd substraty oraz otrzymany produkt. Płytkę wstawid do fazy nośnej: CH2Cl2 / MeOH (8:2). Po wysuszeniu płytki rezultat odczytad pod lampą UV i zakreślid sygnały ołówkiem, a następnie płytkę wywoład w komorze jodowej. Dane spektroskopowe kwasu 4-aminobenzoesowego
a) FTIR widmo w KBr
b) widmo 1H-NMR: 400 MHz w DMSO-d6
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
18 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
II ETAP - Synteza p-aminobenzoesanu etylu (benzokaina)
Odczynniki: kwas p-aminobenzoesowy 1.0 g abs. EtOH 8 mL H2SO4 (10% oleum) 0.6 mL 5% NH4OH ~5 mL
Sprzęt i szkło: kolba kulista 100 mL lub 50 mL chłodnica zwrotna kolba stożkowa 100 mL zestaw do sączenia z lejkiem Büchnera papierki wskaźnikowe pH uniwersalne cylinder 100 mL zlewka 100 mL szalka Petriego
W kolbie kulistej o pojemności 100 mL, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, umieścid 1 g
kwasu p-aminobenzoesowego, 8 mL bezwodnego etanolu i 0.6 mL oleum. Mieszaninę ogrzewad pod
chłodnicą zwrotną przez 4 godz. Po tym czasie roztwór zalkalizowad stężonym amoniakiem do pH 10,
a następnie ekstrahowad produkt octanem etylu (3x30 mL).
Warstwy organiczne połączyd, przemyd solanką i suszyd nad bezw. MgSO4.
Po odparowaniu uzyskuje się surowy produkt, który rekrystalizuje się z etanolu. Otrzymane kryształki
suszyd w temp. pokojowej.
Zważyd i obliczyd wydajnośd reakcji, zmierzyd temperaturze topnienia produktu 92 oC.
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę SiO2 nanieśd substraty oraz otrzymaną benzokainę. Płytkę wstawid do fazy nośnej: CH2Cl2 /
MeOH 8:2 (v/v).
Po wysuszeniu płytki plamki odczytad pod lampą UV i zakreślid sygnały ołówkiem, a następnie płytkę
wywoład w komorze jodowej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
19 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe benzokainy
a) FTIR widmo w KBr
b) widmo 1H-NMR w CDCl3
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
20 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Zagadnienia:
- właściwości i reaktywnośd grupy karboksylowej oraz aminowej
- otrzymywanie i właściwości estrów
- redukcja
Literatura:
Kar A. Advanced Practical Medicinal Chemistry. New Delhi: New Age International Limited;
2006
Widma pochodzą z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute
of Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011)
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
21 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Synteza fenytoiny
I ETAP – Synteza dibenzoilu
Odczynniki: benzoina 4 g bezw. CH3COOH 20 mL stęż. HNO3 10 mL etanol 10 mL papierek wskaźnikowy CH2Cl2
Sprzęt: kolba kulista 100 mL krystalizator mieszadło czasza grzejna rurka do odprowadzania gazów zlewka 200 mL (wysoka) zestaw do sączenia z lejkiem Büchnera szalka Petriego
Preparatyka
Pod wyciągiem, w kolbie kulistej o poj. 100 mL umieścid 4 g benzoiny i 20 mL bezwodnego
kwasu octowego oraz 10 mL stężonego kwasu azotowego. Ogrzewad mieszaninę pod chłodnicą
zwrotną przez 1 godzinę.
Przebieg reakcji należy sprawdzid na płytce TLC (faza nośna: chlorek metylenu).
Po całkowitym przereagowaniu substratu, ochłodzid mieszaninę i wylad ją do zlewki o poj 200 mL z
40g lodu i 20 mL zimnej wody. Całośd mieszad, aż olej całkowicie zastygnie, tworząc osad. Surowy
dibenzoil odsączyd na lejku Büchnera i przemyd starannie zimną wodą tak, aby odmyd kwas. Odczyn
przesączu sprawdzad papierkiem wskaźnikowym.
Krystalizacja produktu z etanolu (ok. 10 mL).
Obliczyd wydajnośd i zbadad temperaturę topnienia 94 – 96 oC
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę SiO2 nanieśd substrat oraz otrzymany produkt. Płytkę wysuszyd suszarką i wstawid do
kuwety z fazą nośną: chlorek metylenu (10 mL).
Po wysuszeniu płytki rezultat odczytad pod lampą UV i zakreślid sygnały ołówkiem, a następnie płytkę
wywoład w komorze jodowej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
22 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe dibenzoilu
a) FTIR widmo w KBr
b) widmo 1H-NMR w CDCl3
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
23 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
II ETAP - Synteza 5,5-difenyloimadazoilidyno-2,4-dionu (fenytoiny)
Odczynniki: dibenzoil 2 g mocznik 0,96 g 95 % EtOH 50 mL + 16 mL KOH CH2Cl2 10 mL
Sprzęt: kolba kulista 100 mL chłodnica zwrotna zestaw do sączenia z lejkiem Büchnera zlewka 400 mL cylinder 100 mL cylinder 50 mL krystalizator na 500 mL zlewka 50 mL
W kolbie o poj. 100 mL umieścid 2.0 g dibenzoilu, 0.96 g mocznika i wlad 50 mL 95% etanolu.
Całośd mieszad, aż do rozpuszczenia substratów. Następnie do mieszaniny dodad 6 mL 9.4 M
roztworu KOH i ogrzewad pod chłodnicą zwrotną przez 2 godziny. Przeprowadzid analizę
chromatograficzną (TLC) stosując CH2Cl2 jako fazę rozwijającą.
Przy obróbce pracowad w rękawiczkach!
Jeśli substrat przereagował całkowicie należy usunąd osad na lejku Büchnera, a otrzymany przesącz
przelad do zlewki (400 mL) i dodad wodę z lodem (50 g lodu i 50 mL wody). Zlewkę wstawid do
krystalizatora z mieszaniną wody oraz lodu. Do schłodzonej mieszaniny poreakcyjnej wprowadzid
kroplami 10% HCl, aż pH roztworu osiągnie pH 4-5. Lodowatą mieszaninę przesączyd na lejeku
Büchnera.
Otrzymany surowy produkt krystalizowad z mieszaniny wody i etanolu 2:8 (v/v).
Obliczyd wydajnośd i zmierzyd temperaturę topnienia otrzymanych kryształów 293-294 oC.
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę SiO2 nanieśd substrat oraz otrzymany produkt. Płytkę wstawid do kuwety z fazą nośną:
chlorek metylenu (10 mL).
Po wysuszeniu płytki rezultat odczytad pod lampą UV i zakreślid plamki ołówkiem, a następnie płytkę
wywoład w komorze jodowej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
24 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Dane spektroskopowe fenytoiny
a) FTIR widmo w KBr
b) widmo 1H NMR: 400 MHz w DMSO-d6
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
25 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Zagadnienia:
- związki heterocykliczne o skondensowanych pierścieniach - reaktywnośd związków z grupami: karboksylowymi, aminowymi - właściwości i reaktywnośd grupy aminowej i amidowej
Literatura:
Kar A. Advanced Practical Medicinal Chemistry. New Delhi: New Age International Limited;
2006
Widma pochodzą z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute
of Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011) oraz ze strony
http://www.sigmaaldrich.com
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
26 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Synteza paracetamolu (acetaminofenu)
Odczynniki: p-aminofenol 5,5 g (0.05 mola) bezwodnik octowy 6 mL (0.06 mola) wzorzec – tabletka APAP® lub Paracetamol®
Sprzęt: kolba okrągłodenna 50 mL chłodnica zwrotna zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem z lejkiem Büchnera zlewka 100 mL bagietka szalka Petriego
Preparatyka
Pod dygestorium, przygotowad zestaw do ogrzewania pod chłodnicą zwrotną.
p-Aminofenol (5.5 g) umieścid w kolbie okrągłodennej i wlad 15 mL wody destylowanej. Następnie
ostrożnie wkroplid 6 mL bezwodnika octowego. Otrzymaną mieszaninę ogrzewad przez 30 min
(kamyczki wrzenne w kolbie!). Podczas ogrzewania cały substrat ulega rozpuszczeniu i przereagowuje
z bezwodnikiem octowym.
Po ochłodzeniu dodad powoli 5 mL wody i pozostawid do krystalizacji (jeśli osad nie pojawi się, to
należy roztwór zamieszad, pocierając bagietką o ścianki zlewki). Wytrącony produkt odsączyd i
przekrystalizowad z 15 mL wody (ogrzewad pod chłodnicą zwrotną).
Otrzymane kryształki przesączyd na lejku Büchnera i przemyd 3 razy zimną wodą, wysuszyd na
powietrzu. Zważyd i obliczyd wydajnośd procesu. Zmierzyd temperaturę topnienia - 169 oC.
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
Na płytkę SiO2 nanieśd substrat, otrzymany produkt oraz wyizolowany z tabletki acetaminofenon.
Płytkę wstawid do fazy nośnej: chloroform/metanol 8:2 (v/v).
Po wysuszeniu płytki rezultat odczytad pod lampą UV i zakreślid plamki ołówkiem. Następnie płytkę
wywoład w komorze jodowej.
Dane spektroskopowe paracetamolu
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
27 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
a) FTIR widmo w KBr
b) widmo 1H NMR w DMSO-d6
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
28 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Zagadnienia:
- właściwości i reaktywnośd grupy aminowej i amidowej - fenole - właściwości i reaktywnośd bezwodników kwasowych
Literatura:
Kar A., Advanced Practical Medicinal Chemistry. New Delhi: New Age International Limited;
2006.
Corey E.J., Czakó B., Kürti L., Molecules and Medicine, Wiley, 2007.
Widma pochodzą z bazy SDBSWeb : http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/ (National Institute
of Advanced Industrial Science and Technology, 22.10.2011)
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
29 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Oznaczanie zawartości genisteiny i daidzeiny oraz
ich glikozydów w preparacie Soyfem (suplement diety)
i w ekstrakcie z soi
Procedura:
1. Tabletkę Soyfemu pokruszyd w moździerzu, umieścid w fiolce, dodad 2 mL metanolu i
pozostawid na 30 min, wstrząsając co parę minut.
2. W drugiej fiolce umieścid ok. 300 mg odtłuszczonej mąki sojowej i potraktowad tak samo.
3. Przygotowad chromatograf (instrukcja) i przemywad kolumnę przez 15 min. eluentem
początkowym (przepływ 1 mL/min).
4. Po 30 min pobrad poprzez filtr strzykawkowy po ok. 500 μL ekstraktu do probówek
Eppendorffa.
5. Włączyd program analizy, wybierając odpowiednią metodę (wskazana przez prowadzącego).
Przykładowe warunki rozdziału:
Eluent A – 2% wodny kwas octowy; eluent B – metanol
0 min 70% A, 30 % B, gradient liniowy do 27% A, 73% B w ciągu 18 min. Rozdział
izokratyczny do 20 min.; powrót do warunków początkowych w 22 min.
6. Nastrzyknąd 10 μl ekstraktu z pierwszej próbki i prowadzid analizę.
7. Przemyd kolumnę po analizie i powtórzyd nastrzyk dla drugiej próbki.
8. Wydrukowad chromatogramy i porównad czasy retencji z czasami retencji podanymi dla
substancji wzorcowych. Określid (na podstawie integracji ) względne stężenia genisteiny i
daidzeiny oraz ich glikozydów w obu ekstraktach.
9. Uruchomid program płukania kolumny chromatograficznej.
.
U W A G A ! P r z e d r o z p o c z ę c i e m a n a l i z y z a p o z n a d s i ę z
i n s t r u k c j ą u ż y t k o w a n i a c h r o m a t o g r a f u H P L C .
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
30 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Chromatogramy:
a) glikozyd genisteiny
222120191817161514131211109876543210
1 650
1 600
1 550
1 500
1 450
1 400
1 350
1 300
1 250
1 200
1 150
1 100
1 050
1 000
950
900
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
-50
SP
W 0
,20
ST
H 1
0,0
0
RT [min]
RUN_genist_glikozyd_poDMSO1.DATAmAU
a) genisteina
2423222120191817161514131211109876543210
2 500
2 400
2 300
2 200
2 100
2 000
1 900
1 800
1 700
1 600
1 500
1 400
1 300
1 200
1 100
1 000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
-100
SP
W 0
,20
ST
H 1
0,0
0
RT [min]
RUN_genist3_metanoliza2.DATAmAU
Zagadnienia:
- chromatografia, rodzaje i zastosowania
- HPLC, mechanizm działania, typy chromatografów, układ faz
- izoflawonoidy, ich lecznicze właściwości
Literatura:
Molecules of Interest Genistein, R. A. Dixon, D. Ferreira, Phytochemistry, 2002, 60, 205-211
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
31 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Oznaczanie szybkości uwalniania substancji leczniczej,
oznaczenie wytrzymałości mechanicznej tabletek,
analiza HPLC
OKREŚLENIE JEDNOLITOŚCI ZAWARTOŚCI SUBSTANCJI LECZNICZEJ:
Oznaczenie przeprowadza się dla tabletek o deklarowanej zawartości substancji leczniczej 2 mg i
poniżej lub o zawartości poniżej 2% całkowitej masy tabletki. Zawartośd substancji leczniczej w każdej
z 10 losowo wybranych tabletek jednej serii w co najmniej 9 tabletkach nie może byd mniejsza niż
85% i większa niż 115% średniej zawartości.
OZNACZANIE CZASU ROZPADU LUB ROZPUSZCZANIA:
Czas, w którym tabletka w odpowiednim środowisku ulegnie rozpadowi lub rozpuszczeniu, jest
jednym z czynników decydujących o jej wartości leczniczej. Czas rozpadu zwykle stosowanych
tabletek do połykania powinien byd jak najkrótszy, natomiast tabletek dojelitowych dostosowany do
miejsca wchłaniania.
"Czas rozpadu tabletek jest to czas, po którym tabletka zanurzona w odpowiedniej cieczy ulegnie
rozpadowi lub rozpuszczeniu, a na siatce o średnicy oczek 2,0 mm nie pozostaną cząstki tabletki;
mogą pozostad elementy nierozpuszczonej otoczki. Dopuszcza się pozostanie na siatce miękkiej
masy, bez twardego nawilżonego rdzenia." (FP VI)
Zasadnicze znaczenie dla czasu rozpadu mają: wielkośd nacisku przy tabletkowaniu, zwilżalnośd
kapilar i porowatośd.
Oznaczenie dla tabletek musujących lub dopochwowych przeprowadza się w zlewkach szklanych o
płaskim dnie. Natomiast dla innych tabletek w odpowiednim aparacie. Podstawowym elementem
aparatu jest uchwyt z rurkami z przezroczystego tworzywa, ograniczonymi sitem, wprowadzony w
ruch pionowy o amplitudzie 5,5 cm z częstotliwością 30 na min. Rurki zanurzone są w zlewce o poj.
1000 ml zawierającej odpowiedni płyn o temp. 37°C. Tabletki umieszcza się w rurkach i obciąża
cylindrycznymi krążkami z tworzywa sztucznego.
Czas rozpadu w odpowiedniej cieczy dla poszczególnych rodzajów tabletek:
- Tabletki niepowlekane do stosowania wewnętrznego - do 15 min; w wodzie.
- Tabletki do ssania - nie krótszy niż 15 min i nie dłuższy niż 60 min; w wodzie.
- Tabletki powlekane otoczką z substancji wielkocząsteczkowych - do 30 min, a otoczką cukrową - do
60 min; w wodzie. Jeżeli warunek ten nie zostanie spełniony, badanie należy powtórzyd w kwasie
solnym (0,1 mol/L).
- Tabletki dojelitowe - nie powinny rozpaśd się ani wykazywad pęknięd otoczki w 0,1 mol/L kwasie
solnym przez 2 h, a w buforze fosforanowym o pH 6,8 powinny rozpaśd się przed upływem 60 min.
- Tabletki do sporządzania roztworów i zawiesin - do 3 min w wodzie o temp. pokojowej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
32 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
- Tabletki musujące - do 5 min; oznaczenie należy przeprowadzid w zlewce o poj. 250 mL zawierającej
200 mL wody o temp. 15-25°C.
- Tabletki dopochwowe - do 15 min; oznaczenie należy przeprowadzid w zlewkach zawierających po
100 mL kwasu mlekowego (1 g/L) o temp. 37°C. W odstępach 5 min należy mieszad zawartośd
zlewek ruchem obrotowym.
OZNACZENIE SZYBKOŚCI UWALNIANIA SUBSTANCJI LECZNICZEJ (DOSTĘPNOŚCI
FARMACEUTYCZNEJ):
Substancja lecznicza przed wchłonięciem musi się rozpuścid, np. w soku żołądkowym lub jelitowym.
Szybkośd, z jaką pojawi się w krwiobiegu, zależy od szybkości jej uwolnienia (rozpuszczenia) z tabletek
w miejscu wchłaniania.
Do badao uwalniania substancji leczniczej stosuje się różne typy aparatów (łopatkowy, koszyczkowy i
przepływowy), w których stara się odtworzyd - w sposób modelowy - warunki, jakie występują w
poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego. Aparaty do uwalniania zbudowane są z
przezroczystych materiałów, co umożliwia obserwowanie badanej formy podczas badania.
Rys.1. Aparat do uwalniania substancji leczniczej.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
33 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
Istotne dla wszystkich metod jest utrzymanie stałych warunków oznaczania: temperatury, szybkości
mieszania i (lub) przepływu płynu oraz pH. Temperaturę płynu, niezależnie od typu aparatu,
utrzymuje się na stałym poziomie 37°C. Szybkośd obrotów mieszadła wynosi 50 lub 75 obr./min, a
koszyczka, najczęściej 100 obr./min. W aparacie przepływowym, szybkośd przepływu rozpuszczalnika
przez komorę powinna byd stała i wynosi 4-16 mL/min.
Objętośd płynu do uwalniania wynosi najczęściej 900 mL. Nie zaleca się zmniejszania objętości płynu
poniżej 500 mL. Do oceny tabletek o niemodyfikowanej szybkości uwalniania (zwykłych) używa się
kwasu solnego (0,1 mol/L) lub wody. Dla tabletek dojelitowych badanie szybkości uwalniania
prowadzi się dwufazowo, zmieniając pH: w czasie pierwszych 2 godzin tabletka umieszczana jest w
kwasie solnym (0,1 mol/L), a w czasie dalszych 45 min lub dłużej w buforze fosforanowym o pH 6,8.
W celu zmiany pH stosuje się stopniową lub całkowitą wymianę płynu.
W zalecanych odstępach czasu pobiera się do badania próbki roztworu i oznacza się w nich,
odpowiednią metodą (najczęściej spektrofotometryczną lub wysokosprawnej chromatografii
cieczowej) zawartośd rozpuszczonej substancji leczniczej. W przypadku postaci o niemodyfikowanej
szybkości uwalniania czas prowadzenia badania wynosi 30, 45 lub 60 min. Po tym czasie powinno się
uwolnid co najmniej 80% substancji leczniczej. W badaniach tabletek o modyfikowanej szybkości
uwalniania należy uwzględnid, że proces uwalniania in vivo zachodzi w czasie znacznie dłuższym (8-12
h) zarówno w żołądku, jak i w jelitach.
OZNACZENIE DOSTĘPNOŚCI BIOLOGICZNEJ:
Dostępnośd biologiczną charakteryzują trzy parametry: ułamek dawki wchłoniętej do organizmu (AUC
– area under curve - pole powierzchni pod krzywą zależności stężenia substancji leczniczej we krwi od
czasu), czas, po którym zostaje osiągnięte stężenie maksymalne - tmaks , i wartośd maksymalna
stężenia cmaks. Parametry te wyznacza się, śledząc stężenie substancji leczniczej we krwi, rzadziej w
innych płynach ustrojowych (ślinie, moczu).
Rys. 2. Wykres zależności stężenia substancji leczniczej we krwi od czasu.
Dostępnośd biologiczna należy do podstawowych parametrów wyznaczających jakośd terapeutyczną
leku. Określa się ją w lekach o działaniu ogólnym, podawanych przede wszystkim doustnie w postaci
tabletek, kapsułek, proszków lub płynnych układów, w których substancja lecznicza jest zawieszona
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
34 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
lub zemulgowana, podawanych doodbytniczo czopków, kapsułek, tabletek i przezskórnie w postaci
roztworów, żeli, maści, plastrów.
Dostępnośd biologiczna jest szczególnie ważna dla substancji trudno rozpuszczalnych w płynach
ustrojowych. Szczegółowe postępowanie i interpretacja danych są przedmiotem nauczania
biofarmacji.
LEKI SYNONIMOWE - (zasadniczo podobne) produkty farmaceutyczne pochodzące od różnych
producentów, które zawierają te same ilości określonej substancji leczniczej w tej samej postaci,
których dostępnośd farmaceutyczna, dostępnośd biologiczna, skutecznośd lecznicza i bezpieczeostwo
stosowania nie różnią się znamiennie.
OZNACZANIE WYTRZYMAŁOŚCI MECHANICZNEJ:
Do podstawowych badao wytrzymałości mechanicznej tabletek, zalicza się badanie ścieralności
(odpornośd tabletek na tarcie, toczenie, uderzanie), twardości (odpornośd tabletek na zgniatanie) i
wytrzymałości tabletek na złamanie.
Oznaczenie odporności mechanicznej tabletek na ścieranie przeprowadza się w przyrządach zwanych
FRIABILATORAMI. Przyjmuje się, że jeżeli podczas 4-minutowego (100 obr.) przetaczania tabletki nie
stracą na masie więcej niż 1.0%,to ich wytrzymałośd jest wystarczająca. Oznaczenia przeprowadza się
tylko dla tabletek niepowlekanych.
Rys. 3. Friabilator – aparat do badania ścieralności tabletek.
Twardośd tabletek oznacza się w przyrządach zwanych TWARDOŚCIOMIERZAMI. Zasada oznaczania
twardości polega na działaniu na tabletkę zwiększającej się liniowo siły nacisku i rejestrowaniu
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
35 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
wartości siły, przy której tabletka ulega pęknięciu. Aparaty umożliwiają pomiar w zakresie nacisku 3-
300 N. W niektórych twardościomierzach istnieje również możliwośd pomiaru średnicy tabletek w
zakresie 3-30 mm.
Rys. 4. Twardościomierz – aparat do badania twardości tabletek.
Twardośd tabletek można wyrazid wielkością Pmaks., tj. siłą, przy której nastąpi zgniecenie tabletki, lub
tzw. współczynnikiem twardości T:
- T - współczynnik twardości wyrażony w N/m2 lub kG/mm2,
- Pmaks. - siła potrzebna do zgniecenia tabletki w N lub kG,
- r - promieo tabletki w m lub mm,
- h - grubośd tabletki w m lub mm.
Tabletki można uznad za dostatecznie odporne na zgniecenie, jeśli współczynnik twardości jest
większy od 0.1 kG/mm2 (> N/m2).
BADANIE ŚCIERALNOŚCI
1. Uruchom friabilator (Rys.3) przyciskiem z tyłu obudowy, włącz drukarkę. Sprawdź czy dioda
gotowości drukarki na przednim panelu głównego modułu się świeci, jeśli nie, wciśnij przycisk
PRINT.
2. Na ekranie pojawi się liczba 100 - jest to ilośd obrotów bębna w prowadzonym teście.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
36 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
3. Dokładnie zważ tabletki, które umieścisz w komorze 1 i 2.
4. Z pomocą asystenta! Połóż bęben pomiarowy płasko na górnej obudowie aparatu. Zdejmij
pokrywkę bębna i ostrożnie odłóż na bok. Umieśd tabletki w komorze 1 i 2. Nakryj bęben
pokrywką i ostrożnie umieśd na wale. Zamontuj i dokręd zacisk bębna.
5. Po naciśnięciu przycisku START/STOP pojawi się pole, w którym należy wpisad masę tabletek
z komory 1. Potwierdź przyciskiem ENTER, poprawki możesz wprowadzid po naciśnięciu
CLEAR.
6. Wpisz na klawiaturze masę tabletek z komory 2, potwierdź wciskając ENTER. Test ścieralności
automatycznie rozpocznie się.
7. Po wykonaniu 100 obrotów aparatura zatrzymuje się, test zostaje zakooczony. Ostrożnie
zdejmij bęben, wyjmij tabletki z komór 1 i 2. Dokładnie zważ tabletki wykorzystane w teście.
8. Wpisz na klawiaturze masę tabletki z komory 1 i wciśnij ENTER. Powtórz czynności dla
tabletek z komory 2. Zostanie wydrukowany raport, a aparatura powróci do stanu gotowości
do kolejnego testu.
9. Wykonaj testy dla łącznie 10 tabletek.
10. Po wykonanych testach, wyłącz drukarkę.
11. Wyłącz główny moduł.
BADANIE TWARDOŚCI
1. Uruchom twardościomierz (Rys.4) przyciskiem z tyłu aparatu. Drukarkę uruchom przyciskiem
po jej prawej stronie.
2. Włącz zewnętrzny moduł - urządzenie do pomiaru grubości i średnicy tabletki.
3. Podczas pierwszego użycia wyzeruj urządzenie przez naciśnięcie i przytrzymanie przycisku
ORIGIN.
4. Dźwignię przesuo ku dołowi, co spowoduje uniesienie się tłoczka pomiarowego. Pod
tłoczkiem umieśd tabletkę w pozycji - na płasko.
5. Zwolnij dźwignię, tłoczek przesunie się w dół, opierając na tabletce. Odczytaj wynik pomiaru
[mm].
6. Powtórz pomiar umieszczając tabletkę pod tłoczkiem w pozycji - na krawędzi. Odczytaj
wartośd jej średnicy *mm+.
7. Na górnej obudowie głównego modułu znajdują się szczęki do pomiaru twardości tabletki.
Umieśd tabletkę pomiędzy nimi, w pozycji - na płasko, tak aby opierała się o szczękę
sensorową (szczęka po lewej stronie).
8. Nakryj szczęki plastikową pokrywką ochronną i naciśnij przycisk TEST (badanie wykonuj w
okularach ochronnych!).
9. Odczytaj wynik z ekranu [kp ; N]. (kilogram – siła 1kp = 1kgf = 9,80665 N)
10. W celu uzyskania raportu i oczyszczenia pamięci urządzenia, wciśnij przycisk
INITIALIZE/PRINT.
11. Powtórz pomiary dla łącznie 5 tabletek.
12. Wyłącz drukarkę.
13. Wyłącz moduł do pomiaru grubości tabletki.
14. Wyłącz moduł główny.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
37 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
UWALNIANIE SUBSTANCJI LECZNICZEJ
1. Aparaturę do uwalniania substancji leczniczej (Rys. 1) uruchom włącznikiem na jej tylnej
obudowie. "Centrum dowodzenia" z panelem sterowania i ekranem, uruchom włącznikiem
po lewej stronie górnego modułu.
2. W łaźni wodnej na dole maszyny znajduje się już woda destylowana.
3. Proces uwalniania prowadza się w naczyniach (vessels) zanurzonych w łaźni. Trzymając za
uchwyt z przodu górnego modułu podnieś go. Do naczynia A wlej 900 mL wody destylowanej,
do naczynia B wlej 900 mL 0,1M roztwór kwasu solnego.
4. Korzystając z panelu dotykowego wybierz MENU i ustal - temperaturę łaźni - 37°C ; ilośd
obrotów łopatek na minutę - 75 ; czas trwania testu - 2 h 15 min.
5. Poczekaj aż temperatura łaźni, a przez to również temperatura płynu w naczyniach
ustabilizuje się na 37°C. Aparat zaopatrzony jest w termometr, po umieszczeniu go w danym
naczyniu, można śledzid na ekranie zmiany temperatury.
6. Wprowadź jedną tabletkę do naczynia z fazą wodną oraz drugą tabletkę do naczynia z 0,1M
roztworem HCl.
7. Uruchom proces uwalniania naciskając przycisk RUN.
8. Pobieraj próbki - pierwsza po 15 min, każda następna co 30 min.
9. Próbki poddaj badaniu absorpcji na spektrofotometrze UV-VIS.
10. Po zakooczeniu procesu uwalniania podnieś górny moduł. W obecności asystenta! Umyj
naczynia oraz łopatki, ewentualne pozostałości tabletek wyrzud.
11. Po ponownym zmontowaniu poszczególnych elementów aparatury wyłącz górny moduł,
następnie wyłącz maszynę przyciskiem z tyłu obudowy.
Literatura:
FARMACJA STOSOWANA, Podręcznik dla studentów farmacji pod redakcją Stanisława Janickiego,
Adolfa Fiebiga, Małgorzaty Sznitowskiej, PZWL, 2008
FARMAKOPEA POLSKA VIII
Instrukcje obsługi aparatury.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
38 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
HPLC
High Performance Liquid Chromatography – wysokosprawna chromatografia cieczowa
1. Włącz poszczególne moduły HPLC (przyciski z przodu obudowy), następnie uruchom
komputer.
2. Uruchom program GALAXIE, wybór potwierdź OK.
3. Na dole ekranu wybierz SYSTEMS, zaznacz pole PROSTAR.
4. W polu ze schematem aparatu włącz lampę deuterową - kliknij D2, i czekaj aż pojawi się
zielone pole.
5. W tym samym polu uruchom - VIS. Poczekaj aż aparatura będzie gotowa do pracy - zielone
pole na METHOD READY.
6. Jeśli metoda wykorzystywana przy danej analizie jest już zapisana w systemie, to przejdź do
wyznaczenia warunków pomiaru. Jeśli metody nie ma w systemie to trzeba ją ustawid.
7. Ustawianie metody:
a) Klikaj w kolejności na FILE - NEW - NEW METHOD. Wybierz system PROSTAR, kliknij
NEXT. Wpisz nazwę dla metody i kliknij NEXT.
b) Na dole ekranu po lewej stronie kliknij myszką na CONTROL.
c) W głównym polu - pasek po lewej, jego górna częśd - kliknij na pole pompa 210.
d) Wybierz A i B - używane w analizie rozpuszczalniki - zgodnie z tym jak podłączone są
butelki z rozpuszczalnikami.
e) W tabelce poniżej wybierz odpowiedni procent fazy nośnej oraz czas jej użycia.
Dodając kolejne linie klikaj na "+". Zaznacz w jakim czasie ma dojśd do zmiany
stężenia faz. Na koocu powród do warunków początkowych analizy. Klikając na "-"
możesz cofnąd wybór.
f) W zakładce wybierz MISCELLANEOUS i następnie zaznacz START MODE - INJECT
TRIGGER ON PUMP A. Pozostałe opcje pozostaw bez zmian.
g) W głównym polu - pasek po lewej, jego górna częśd - kliknij na pole 325 i wybierz
długośd fali detektora podczas analizy.
h) Metoda jest gotowa do użycia, zapisz metodę klikając w kolejności na FILE - SAVE -
SAVE METHOD.
i) Kliknij na dole ekranu na zakładkę SYSTEMS.
8. Przejdź do wyznaczenia tła pomiaru i wymycia kolumny. Na górze ekranu kliknij na
ACQUISITIONS, następnie na MONITORING BASELINE i wybierze stosowaną metodę.
Poczekaj! aż pojawi się komunikat RUNNING na schemacie aparatury.
9. Poczekaj aż kolumna zostanie przemyta - ok. 10 - 15 min (aż linia podstawowa będzie równa -
wyzerowana).
10. Gdy linia podstawowa jest niezmienna możemy przerwad przemywanie, kliknij na STOP
(górny lewy róg głównego pola) i następnie OK.
11. Na górnym pasku ekranu kliknij ikonę QUICK START. Wybierz nazwę systemu PROSTAR i
wybierz używaną przez Ciebie metodę – potwierdź OK.
12. Nazwij plik. Jeśli chcesz to możesz zmienid czas pomiaru (ACQUISITION TIME).
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
39 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
13. Kliknij na START. Poczekaj aż aparatura będzie gotowa do pracy - na schemacie pojawi się
informacja o oczekiwaniu na nastrzyk.
14. ZAWÓR INIEKCYJNY znajduje się w górnej prawej części aparatu, umieśd go w pozycji LOAD
(jeśli już nie znajduje się w tej pozycji). Wykonaj nastrzyk wprowadzając do pętli maksymalnie
20 μL analizy (strzykawkę umieszczając w zaworze - "do oporu"). Przekręd zawór do pozycji
INJECT. Gdy na ekranie zacznie pojawiad się wykres, przekręd zawór do pozycji LOAD i wyjmij
strzykawkę (przemyj ją wodą destylowaną i metanolem).
15. Obserwuj ekran monitora i czekaj na wynik. W głównym polu - na górze - pojawiają się
wskazania detektora. Po lewej stronie kliknij na ikonę pompy 210. W polu na dole ekranu
pokazany jest skład procentowy fazy w danym momencie analizy. Na małym wykresie po
prawej stronie, pokazana jest planowana zmiana stężenia fazy.
16. Po zakooczonej analizie gdy uzyskasz już wynik (możesz zatrzymad proces wcześniej
przyciskiem STOP) przejdź do wydrukowania chromatogramu. W tym celu klikaj w kolejności
FILE - OPEN CHROMATOGRAM - wybierz KATALOG danego miesiąca - wybierz nazywany
przez Ciebie PLIK. Następnie klikaj na FILE - PRINT, chromatogram zostanie wydrukowany.
17. Przejdź do płukania układu, w tym celu uruchom metodę MYCIE (10-15 min.).
18. Po zakooczeniu płukania, korzystając z pola systemu (schemat aparatury) wyłącz detektor
UV-VIS oraz lampę D2.
19. Zamknij program GALAXIE. Wyłącz komputer. Poszczególne moduły wyłącz przyciskami na
przedniej obudowie aparatu.
20. Wyłącz zasilacz.
Związki pochodzenia naturalnego w chemii medycznej
40 Opracowanie: Anna K. Przybył, Michał Gładysz i Jakub Grajewski
SPEKTROFOTOMETR UV-VIS
1. Podłącz wtyczkę do gniazdka i włącz listwę bezpieczeostwa. Teraz możesz uruchomid
komputer. Spektrofotometr uruchamia się automatycznie, razem z komputerem. Podczas
startu komputera aparatura rozgrzewa się - poczekaj aż ucichną sygnały dźwiękowe.
2. Dobierz dwie takie same kuwety (wysokośd, szerokośd, grubośd ścianek). W jednej z nich
umieśd sam rozpuszczalnik - w celu zerowania linii podstawowej. W drugiej kuwecie umieśd
odpowiednio przygotowaną (rozcieoczoną) próbkę - kuweta pomiarowa.
3. Kliknij 2x na folder - Cary WinUV. Następnie kliknij 2x na ikonę - SCAN, odczekaj aż umilkną
sygnały dźwiękowe.
4. Na ekranie monitora pojawi się okno robocze. Kliknij pole SETUP po lewej stronie.
a) W nowym oknie, w zakładce CARY, możesz zmienid długośd fali w pomiarach (zakres
800-200 nm).
b) Upewnij się że pole CYCLE MODE jest odhaczone.
c) W konfiguracji skanu wybierz pole SIMPLE i szybkośd MEDIUM lub FAST.
d) Dla osi Y wybierz Abs - absorbancję, i odpowiedni zakres, np. 0-3.
e) Pole Beam mode ustaw- Dual Beam. Dla opcji wyświetlania wybierze - OVERLAY DATA
f) Przejdź do zakładki BASELINE i w polu CORRECTION zaznacz - BASELINE CORRECTION.
g) Aby potwierdzid wybór wszystkich opcji kliknij pole OK.
5. Po powrocie do głównego okna kliknij na pole BASELINE po lewej stronie ekranu.
6. Na ekranie pojawi się komunikat. Przesuo pokrywę komory pomiarowej i umieśd w niej
kuwetę z samym rozpuszczalnikiem (przezroczystymi ściankami zgodnie z przebiegiem wiązki
światła).
7. Wyjmij kuwetę kalibracyjną i umieśd w komorze pomiarowej kuwetę z próbką badanej
substancji. Kliknij pole START na górze ekranu.
8. Otworzy się pole zapisu skanu i wyboru nazwy próbki. Nazwij plik swoim nazwiskiem i zapisz
w folderze CHEMIA LEKÓW - DATA DWICZEO. Po kliknięciu pola SAVE, wybierz nr próbki i
kliknij OK.
9. Aparat wykona analizę i wyświetli wynik pomiaru na ekranie. Sprawdź czy drukarka jest
włączona i czy jest papier! Aby wydrukowad wykres kliknij, FILE - PRINT - (zaznacz ilośd stron)
- OK.
10. Aby otworzyd (i wydrukowad) dwa wykresy na jednym ekranie (kartce) otwórz plik z
wykresem. Następnie kolejny plik przeciągnij na otwarte już okno programu i na górnym
pasku wybierz opcje - SINGLE/MULTI GRAPH i AUTO ARRANGE GRAPHS.
11. Jeśli wykres jest poza skalą - rozcieocz próbkę i powtórz analizę. Jeśli sygnały są za słabe -
dobierz większe stężenie. Gdy zmieniasz długośd fali, wykalibruj ponownie aparat na
rozpuszczalniku.
12. Kuwetki przemywaj wodą i metanolem, powtórz pomiar dla wszystkich próbek. Gdy
skooczysz analizę, umyj kuwetki pomiarowe i wyłącz program (FILE - EXIT). Wyłącz komputer,
drukarkę i listwę.