Text
                    ЖАН ХИРЦ
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
МЕТАБОЛИЗМА
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
/
ПЕРЕВОД С ФРАНЦУЗСКОГО
ПРОФЕССОРА С. И. БАЛУЕВА
МОСКВА • «МЕДИЦИНА» -1975

Глава II ▲МИНЫ Метаболизм многих аминов уже описан, но большинство из них не является лекарственными веществами. Рассмотрим последовательно алифатические амины, затем моноамины, диарилалкиламины и, нако- нец, различные аминосоединения. АЛКИЛАМИНЫ Метаболизм бутинамина, обладающего гипотензивными свойст- вами, был исследован McMahon и Easton [585] на крысах и человеке с помощью вещества, меченного 14С по N-метильной группе, что позво- лило изучить его N-деметилирование. Наряду с определением выделяе- мого радиоактивного СОг производилась тонкослойная хроматография на силикагеле (бутанол : уксусная кислота : вода 3:1:1), позволившая выделить бутанамин и N-метилбутинамин. СН3 СН3 СН3 НС = С — С — N— С — СН3 I I сн3 сн3 Бутинамин Peets и Buyske [704] исследовали метаболизм двух изомеров ( + ) и (—) этамбутола, применив производные с меченными ИС двумя углеродами этилендиамина. ОН —СН2 —CH —NH —СН2 —СН2 —NH—СН —СН2 —ОН I I С2н5 С2Н5 Этамбутол Необработанная моча собаки подвергалась противоточному распре- делению (бутанол: уксусная кислота : вода 4:1:5; бутанол : аммиак: вода 4: 1 :5—220 переносов), что позволяет получить наряду с неизме- ненным исходным веществом два метаболита. Различные соли мочи влияют на перемещение соединений во время их распределения, поэто- му их идентификация не может быть вполне достоверной; для подт- верждения проводится хроматографирование на бумаге. Установлено, что первый метаболит соответствует этилендиимино- 2,2-димасляной кислоте, которая, будучи синтезирована, мигрирует на бумаге в пяти различных системах растворителей, так же как и мета- болит. Кроме того, гидроксамовые производные подлинного вещества и метаболита имеют одинаковые значения Rf. Второй метаболит, по- 25
видимому, является альдегидом и при окислении превращается в упо- мянутую выше кислоту. Кроме того, обработка этамбутола перекисью водорода приводит к образованию двух веществ, соответствующих обоим метаболитам. Эта работа была дополнена ферментативными исследованиями. Этамбутол инкубировался с различными разведениями алкогольдепидро- геназы в присутствии НАД при pH 8,0.’ За образованием НАД-Н2 сле- дят по измерению абсорбции при 340 нм. Кроме того, печень крыс го- могенизируется в 0,25 М растворе сахарозы и центрифугируется в течение 15 мин при 9000 g. Дальнейшее центрифугирование над- осадочной жидкости в течение 6 мин при 105 000 g позволяет полу- чить осадок из микросом и надосадочную жидкость, содержащую / растворенные ферменты. При инкубации этамбутола с той или другой из этих двух фракций в присутствии НАДФ образуется альдегид, со- ответствующий по противоточному распределению и по данным хрома- тографирования на бумаге второму метаболиту. В этих исследованиях in vitro авторы применили в газовой фазе этамбутол, меченный 3Н, специфическая радиоактивность которого была выше, чем у препарата, меченного I4C. Peets с соавторами [705] изучили метаболизм у человека этамбутола, меченного 14С. Метаболиты, нахо- дящиеся в моче, выделяются путем противоточного распределения необ- работанной или лиофилизированной мочи (бутанол : аммиак : вода 4:1:5, 200—220 переносов) и идентифицируются методом хроматогра- фии на бумаге (бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5; бутанол : ам- миак : вода 4:1:5; изопропанол : аммиак : вода 4:1:5), Выявляются, таким образом, два метаболита, идентичные тем, которые выделяются у собаки. МОНОАРИЛАЛКИЛАМИНЫ Большинство работ, рассматриваемых в этом разделе, касается амфетамина, выделение с мочой которого исследовал с 1938 г. Richter ~ СНз “ СН ” NHa СН3 Амфетамин 1761], применивший для этой цели колориметрическую методику с ис- пользованием пикриновой кислоты. В 1940 г. Jacobsen и Gad [451] провели исследования по этой же методике, выделив предварительно амфетамин путем перегонки с водяным паром. Harris с соавторами [405] заменили перегонку адсорбцией на окиси магния метаболитов, содержащихся в моче. Веуег и Skinner [84] полу- чили комплексное соединение красителя, состоящего из амфетамина и хлорида паранитробензолдиазония. Эта методика, дополненная очист- кой перегонкой, позволила McNally с соавторами [589] производить количественное определение амфетамина в моче, крови и тканях. Kel- ler и Ellenbogen [500] затем использовали методику Броди с соавто- рами [139] с применением метилового оранжевого. Следует отметить, что Axelrod первым предпринял крупные иссле- дования метаболизма амфетамина и N-метиламфетамина [36], а также эфедрина и норэфедрина [35]. В этих работах использовалась одна и та же техника исследования. Основания экстрагируются бензолом из мочи или подщелоченной плазмы и определяются колориметрическим 26 '
методом с метиловым оранжевым. Оксиамфетамин выделяется этиловым эфиром при pH 9,0—10,0, оксиэфедрин (или норэфедрин)—изоамиловым спиртом. Оксиамфетамин определяется колориметрически с помощью СНз ~ сн ~ NH ~ снз - СН3 N-метил амфетамин нитрозо-|}-нафтола, а оксиэфедрин и оксинорэфедрин — при использо- вании амино-4-антипирина и феррицианата калия. В этих работах Axel- rod изолирует и идентифицирует различные вещества и их парагидро- ксильные метаболиты путем противоточного распределения. Кривые распределения, дополненные данными хроматографирования на бумаге в случае амфетамина (бутанол : уксусная кислота : вода 5:4:1) или элементным анализом, УФ- и ИК-спектроскопией для эфедрина, позво- ляют с полной достоверностью установить природу выделяемых ве- ществ. Axelrod 137] исследовал метаболизм амфетамина in vitro, использо- вав ту же аналитическую технику; кроме того, он смог показать обра- зование фенилацетона, получив его динитрофенилгидразон. Asatoor с соавторами [32] изучили метаболизм амфетамина у чело- века и крыс методом хроматографии на бумаге, комбинируя с опреде- лениями неизмененного вещества с помощью метилового оранжевого, а параоксиамфетамина — экстракцией эфиром в щелочной среде и коло- риметрией с нитрозо-р-нафтолом. Динитрофенильные производные амфетамина, приготовленные по методу Эсэтура и Керра [33], подвер- гались хроматографированию на бумаге, пропитанной жидким парафи- ном по способу, предложенному Эсэтуром [30]. Амфетамин и окси- амфетамин могут быть также выделены непосредственно методом двух- мерной хроматографии (I — изопропиловый спирт : аммиак : вода 8:1:1; II — бутанол: уксусная кислота:вода 12:3:5). Фенолокислоты исследуются методикой двухмерной хроматографии, предложенной Armstrong с соавторами [29]. Фенилацетон осаждается в виде динитро- фенилгидразона по способу Ель Масри с соавторами [307] и хрома- тографируется на бумаге в системе инверсированных фаз по Эсэ- ТУРУ [31]. Young и Gordon [1037] проследили во времени судьбу амфетамина, меченного 14С, в головном мозге крыс. Хроматографирование на бумаге в различных системах растворителей показало, что радиоактивность, которая обнаруживается в мозге между 30-й и 60-й минутой после па- рентерального введения препарата, вызвана в основном неизмененным амфетамином. Отсутствие параоксиамфетамина доказывается по отсут- ствию активности фракции, полученной экстракцией эфиром при pH 9,0. Ellison с соавторами [305, 306] провели параллельные исследования метаболизма амфетамина у человека, крысы, собаки и обезьяны с по- мощью препарата, меченного 14С в алифатической цепи. Неизмененное вещество и его метаболиты выделяются методом хроматографии на бу- маге (88% муравьиная кислота : изоамиловый спирт : третичный амило- вый спирт: вода 2:5:5:10). Три метаболита идентифицированы с по- мощью их разделения в различных системах растворителей и по ИК- спектрам: это параоксиамфетамин, свободный и связанный с глюкуро- новой кислотой, а также в небольшом количестве гиппуровая кислота. Глюкуронид количественно гидролизуется p-глюкуронидазой в течение 27
24 ч при 37° и pH 5,0. Такого же рода исследование было проведено у человека Baltes с соавторами [48]. В 1966 г. Dring, Smith и Williams [278] провели подробное сравни- тельное изучение метаболизма амфетамина у человека, крысы, кролика и собаки. Они использовали меченое вещество (а-метил, [р—иС]-фе- нилэтиламин) и выделили метаболиты методом хроматографии на бу- маге (техника не описана). Идентификация производится путем изотоп- ного разведения. Продукты связывания гидролизуются нагреванием мочи в течение 2 ч при 100° с таким же объемом 10 н. раствора соляной кислоты. Таким образом, указанные авторы обнаружили и опреде- лили наряду с. амфетамином и его парагидроксильным производным фенилацетон, фенил-1-пропанол-2 и бензойную кислоту. Эти соединения соответствуют, в зависимости от вида животного, 56—82% дозы вве- денного вещества. Eberhardt и Debackere [289] производят экстракцию мочи, содержа- щей амфетамины или N-метиламфетамины и их метаболиты, обработ- кой ее при pH 9,0—10,0 смесью метилацетата и эфира, затем проводят тонкослойную хроматографию на силикагеле (диметилформамид: этил- ацетат 1:9). Амфетамин можно выявить в моче, слюне или крови лошадей мето- дом тонкослойной хроматографии на силикагеле GF 254 смесью бута- нол : уксусная кислота: вода. Debackere с соавторами [246], развивая эту методику, изучили также in vitro метаболизм двух энантиомеров ' амфетамина, определяя их по способу Аксельрода [36]. , Goldstefn и Anagnost [75] наблюдали у крыс и другую реакцию превращения амфетамина, а именно ( + ) параоксиамфетамин подвер- гается p-гидроксилированию, переходя в ( + ) параоксинорэфедрин. После введения крысе амфетамина, меченного 3Н, органы гомогенизи- руются в 0,4 н. рдстворе хлорной кислоты, амины фиксируются на колонке Даукс 50Х-8 и элюируются с помощью 2 н. раствора соляной кислоты при введении веществ-детекторов. Параоксинорэфедрин иден- тифицируется методом хроматографии на бумаге (толуол : этилацетат : метанол : вода 9 : 1 : 5 : 5). При определении амфетамина методом газовой хроматографии Встречаются, так же как и со всеми аминами, различные трудности: растянутый пик выходной кривой, частично необратимая адсорбция на носителе. В связи с этим рекомендуется работать с производными ве- щества. Horning с соавторами [432], а также Brooks и Horning [1401 изу- чили несколько из них. Согласно первой методике, предложенной Bec- kett и Rowland [62], амфетамины изолируются перегонкой с водяным паром из подщелоченной мочи и собираются в солянокислый раствор. Так как одновременно пропускается аммиак, хлоргидрат амфетамина отделяется от хлорида аммония экстрагированйем хлороформом. Хло- роформ предварительно очищается нагреванием в течение 12 ч амфе- тамин-основанием и стабилизируется 2% этанолом для исключения карбонильных производных, которые реагируют с амфетамином. Амфет- амин, выделенный триэтиламином, превращается в свое производное в растворе ацетона и 10% воды. Газовая хроматография на колонке Целита 545 с 10% полиэтиленгликоля 6000 и.5% карбоната калия позволяет определить от 1 до 6 мкг амфетамина в 1 мл мочи с выхо- дом 100±5% при использовании внутреннего стандарта. Эта методика была усовершенствована и упрощена теми же авто- рами [63]. Слабо подкисленная моча обрабатывается эфиром, затем 28
сильно подщелачивается и амфетамин экстрагируется эфиром. Скон- центрированный экстракт непосредственно определяется методом газо- вой хроматографии. Применение, щелочной основы и ее обработка in situ гексаметилдизилазаном позволяет получить симметричные пики вы- ходной кривой, не прибегая к N-аминному производному. Никакого наложения кривые не отмечается. Стандартная кривая прямолинейна для концентрации 0,1 и 10 мкг в 1 мл мочи. Выход составляет 100± ±5%, а чувствительность методики достигает 0,1 мкг/мл. Можно легко идентифицировать амфетамин и отличить его от N- метиламфетамина благодаря тому, что, образуя N-аминное производ- ное, его период удерживания увеличивается на 10%, в то время как у N-метиламфетамина он остается неизмененным. Прямое разделение смеси амфетамин — N-метиламфетамин не дает удовлетворительных ре- зультатов, но с их N-аминными производными удается получить хоро- шие промежутки между пиками. Можно также отделить р-фенилэтил- амин от амфетамина и N-метиламфетамина в виде N-аминного произ- водного, время удерживания которого на 60% больше, чем основания. Эти методики были широко использованы при исследовании мета- болизма амфетамина и его выделения в зависимости от pH мочи. Bec- kett с соавторами 1641 показали, что никотин у курильщиков дает пик, отличный от амфетамина, в то время как оба этих вещества опреде- ляются вместе колориметрической методикой с метиловым оранжевым. Подобная методика была опубликована Beckett и Wilkinson 1651 для эфедрина и близких к нему соединений. Реакция с ацетоном поз- Н Н С —С —СН, ОН (зн Эфедрин н н А — С — СН3 ОН он н сн3 Псевдоэфедрин н н сн3\н3 Метилэфедрии Норэфедр ии воляет отделить эфедрин от псевдоэфедрина, основания которых обла- дают одинаковым временем удерживания 0в) (табл. 6). Таким образом, удается определить от 5 до 100 мкг основания в 1 мл мочи. Таблица 6 Вещество tR, МИИ. основание N-амии Эфедрин 8,2 4,2 Псевдоэфедрин 8,2 3,6 Норэфедрнн 11,3 4,0 Норпсевдоэфедрин 10,5 4,2 Метилэфедрии 6,8 6,8 99
Наконец, Thompson и Smith [902] получили удовлетворительный пик амфетамина, непосредственно вводя в хроматограф подкисленную мо- чу. Колонка содержала хромосорб W, на 10% пропитанный 85% кар- бонатом калия и на 10% —апиезоном L. Этой колонке предшествовала маленькая колоночка из хромосорба W, на 20% пропитанного 85% кар- бонатом калия, на которой амфетамин освобождался от своих солей; 2 мкл мочи вводятся непосредственно в предварительную колонку, ко- торая регенерируется перед каждым анализом 4 мкл концентрирован- ного раствора аммиака. Из подщелоченной аммиаком мочи Hall и соавторы [393] экстраги- руют амфетамин или N-метиламфетамин сероуглеродом, превращая таким образом амин в его изотиоцианид. Затем это производное хрома- тографируют в газовой фазе при 118° на колонке из хромосорба G, промытого кислотой, обработанного диметилхлорсиланом и пропитан- ного 2% SE 30. Cartoni и De Stefano [195] выделяют-амфетамин и N-метиламфета- мин из мочи крыс эфиром при щелочном значении pH, разделяют и определяют их методом газовой хроматографии (капиллярная колонка, карбовакс) при 120°. Граница чувствительности соответствует 1 мкг с ошибкой менее 5%. После введения N-метиламфетамина 5,5% выделя- ются в неизмененном виде и приблизительно 1 % — в виде амфетамина. Gordis [379], наконец, удалось осуществить разложение оптических изомеров амфетамина методом газовой хроматографии. Агентом раз- ложения является хлорид трифторацетил-Ь-пропила. Бензольный рас- твор рацемического амфетамина нагревается в течение 1 мин вместе с реактивом и затем нейтрализуется трибутиламином. Изомеры отделя- ются на колонке Газ Хром Р с 3% SE 30 при 175°. Можно также полу- чить эти производные, смешав реактив и раствор амфетамина в шприце перед введением. Эта техника позволила показать, что после введения того или другого изомера амфетамина человеку не происходит их раце- мизации. Eberhardt с соавторами [290] исследовали фентермин и его мета- болиты в моче человека, покончившего самоубийством; они производи- ли экстракцию эфиром и хроматографировали в тонком слое силика- геля (диметилформамид : этилацетат 1:9). Dubnick с соавторами [280] изучили распределение хлорфентермина в организме мышей, проводя определения методикой с метиловым СН, Cl/~ S— СН2 — С — NH2 । сн3 Хлорфентермин оранжевым, дополнив ее перераспределением между фосфатным буфе- ром 0,1 М при pH 7,4 и бензолом, а затем и хроматографированием на бумаге. Таким образом, им удалось показать, что неизмененное вещест- во накапливается в головном мозге. 30
Метаболизм мефентермина исследовали Walkenstein с соавторами 19651 методом хроматографии на бумаге меченого вещества. При ис- СН3 7 — СН2 —i —NH —СН3 СН3 Мефеитермии пользовании в качестве растворителя бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5 получается не очень удовлетворительное разделение: мефентермин 0,76 параоксимефентермин 0,78 десметилмефентермин 0,79 параакаидесметилмефенте|рм,ин 0,68 Удается различить производные главным образом благодаря реак- циям окрашивания <с бромкрезоловым зеленым, диазотированной суль- фаниловой кислотой и диазотированным паранитроанилином. Метаболизм фенфлурамина изучен Duhault и Fenard [283] также методом хроматографии на бумаге. Метаболиты извлекались хлоро- формом из подщелоченной мочи или плазмы. Растворителем являлась смесь толуол : бутанол : уксусная кислота : вода 2 : 2 : 1 : 1. Для выявле- ния веществ использовались различные реактивы: бромкрезоловый зе- леный, реактив Драгендорфа, нингидрин, нитропруссид натрия+ацетон (реактив для обнаружения вторичных аминов), что позволяет разли- чить соединения с близкими значениями Rf (табл. 7). Таблица 7 Вещество Фенфлурамин Метатрифлуорометил-фенил- изопропиламин у N-этил-фенилизопропиламин Амфетамин Параоксиамфетамин Rf 0,84 0,79 0,80 0,71 0,64 CF. СН2 —- СН — NH — С2Н3 сн3 Фенфлурамин Alieva 119] провела сравнительное исследование метаболизма тра- нилципромина и амфетамина методом хроматографии на бумаге. Оба вещества, меченные 14С в a-положении бензольного кольца, вводились крысам. Моча хроматографировалась без предварительной обработки. СН — СН — NH2 сн2 Траиилципромии Получаются шесть пиков радиоактивности в системе изоамиловый спирт: третичный амиловый спирт: вода* муравьиная кислота. Главный 31
(Rf 0,88) из этих пиков соответствует гиппуровой кислоте со следами бензойной кислоты, о чем свидетельствует проявление в насыщенном бутаноле' аммиак-карбонатоаммониевым буфером 1,5 н. Наличие гип- пуровой кислоты подтверждается экстракцией эфиром, хроматографи- ей на бумаге и образованием его анилида. При этой технике глюкуро- ниды оксипроизводных не мигрируют и не были изучены. Интерес этой работы заключается в том, что в ней было показано раскрытие цикло- пропанового кольца. Выделение с мочой различных фенилалкиламинов, вызывающих ано- рексию, изучалось Opitz и Weischer [6941. Эти амины превращают в их динитрофенильные производные, экстрагируют с помощью циклогекса- на и отделяют от динитрофенильных производных нормальных компо- нентов мочи методом тонкослойной хроматографии в силикагеле (кси- лол; несколько последовательных проявлений). Выделенные вещества элюируются метанолом и определяются спектрофотометрически. Параоксифентермин отделяется таким образом от действующего начала смесью бензол : хлороформ 5 : 1 (экспериментальные данные, касающие- ся аналитической техники, были опубликованы только в 1967 г.). Хроматографирование на бумаге или в тонком слое симпатомимети- ческих аминов может быть осложнено явлением подразделения пятен. Этот вопрос стал предметом точных исследований, которые изложены в главе, посвященной аминофенолкатехоламинам. Метаболизм прокаина (новокаина) прост и легкодоступен аналити- ческим исследованиям. В последние 40 лет ему были посвящены много- H2N —Z СОО — СН2 — СН2 — N ' VsHs Прокаии численные исследования, большинство которых не представляло хими- ко-аналитического интереса. Прокаин исследовался в 1948 г. Brodie с соавторами [134]. Они выделили неизмененный прокаин дихлорэтаном, снова его экстрагировали из кислого раствора и определяли .колоримет- рически по реакции диазосочетания. Метаболитами являются диэтил- аминоэтанол и парааминобензойная кислота, которые идентифицируются путем сравнения их коэффициентов распределения в дихлорэтане; вода при разных pH с образцами чистых веществ. Диэтиламиноэтанол после экстракции дихлорэтаном определяется методом с метиловым оранже- вым, а парааминобензойная кислота после гидролиза — колориметри- чески по реакции диазосочетания. Опыты in vitro показали наличие в плазме фермента, быстро гидролизующего прокаин. Техника диазотирования была возобновлена Morvillo и Garattini 1646]. Они разделяли красители, полученные от парааминобензойной кислоты, парааминогиппуровой кислоты и прокаина, экстрагируя вод- ный раствор эфиром при pH 2,0 и pH 10,0. Ацетилированные соединения гидролизуются 2 н. раствором соляной кислоты в течение 1 ч при 100°. По данным Makisumi с соавторами [592], ’ метаболиты прокаина могут быть разделены электрофорезом на бумаге. Shlyakhman с соав- торами [841] вводили крысам прокаин, меченный 14С по карбоксилу. Моча анализировалась методом хроматографии на бумаге (бутанол: вода: муравьиная кислота 75:20:5); при этом выявлялось четыре ме- таболита.' После введения меченого гликокола и немеченого прокаина удается обнаружить восемь радиоактивных соединений, четыре из кото- рых соответствуют предыдущим. 32
Kaiser с соавторами 1478] исследовали выделение с желчью прокаи- на и его метаболитов. Они перфузировали изолированную печень и ис- пользовали прокаин, меченный 14С. Пять соединений, которые разде- ляются хроматографическим методом (техника не описана), находятся в желчи, в том числе прокаин, парааминобензойная и парааминогип- пуровая кислоты. ДИАРИЛАЛКИЛАМИНЫ Метаболизм и выделение орфенадрина исследовались на крысах. Hespe с соавторами [421] работали в основном с соединением, мечен- ным 3Н mo СН. Моча, желчь'и ткани подщелачивались и экстрагирова- СН3 СН — О — СН2 — СН2 — СН3 Орфенадрин лись в течение 4—8 ч эфиром, дихлорэтаном или гептаном. Экстрак- ты хроматографировались на бумаге (бензол : вода : бутанол : уксусная кислота 9:9: 1 : 1) или в тонком слое силикагеля (бутанол и 2% кон- центрированного раствора аммиака) (табл. 8). Таблица 8 Вещество хроматография на бумаге тонкослойная хроматография Орфенадрин 0,85—0,95 0,50—0,55 N-деметилорфенадрин 0,85—0,95 0,30—0,35 Ь[,М-дездиметилорфеиадрин 0,85—0,95 0,38—0,43 Метил-2-бензгидрол 0,30—0,50 0,65—0,75 С меченым действующим веществом хроматограммы подвергаются определению радиоактивности. С немеченым веществом применяется колориметрическая методика с метиловым оранжевым. Так как она не позволяет различить орфенадрин от его деметилированных метаболи- тов, то она была дополнена следующим образом. Салицилальдегид реагирует с М,1Ч-дездиметилорфенадрином, что позволяет получить сум- му орфенадрин + N-дезметилорфевадрин. Ацетангидрид реагирует с двумя N-дезметилированными метаболитами, что позволяет определить только один орфенадрин. Наконец, очень маленькие количества мета- болитов в крови могут быть определены путем флуорометрии комплек- сов, которые они образуют с тинопал GS. Метаболизм метадона исследован более широко. Way с соавторами [981] вначале определяли метадон в крови, кале и моче методом с ис- пользованием метилового оранжевого, предложенным Brodie с соавто- рами [139]. Мешающие вещества удаляются двукратным промыванием дихлорэтаном в фосфатном буфере 0,5 М при pH 7,0. Путем противоточ- ного распределения проверяется, что изолированное таким образом ве- щество действительно является чистым метадоном. Rickards с соавторами [762] подвергли критике эту технику из-за ее недостаточной специфичности. Они предложили осуществлять обработ- 3 Жан Хирц 33
ку тканей путем нагревания с концентрированным (вместо трихлоруксусной кислоты), экстрагировать и определять метадон колориметрическим методом, зования его динитрофенильного производного. /СО — СН2 — СН8 Лх /СН3 у \СН2 —CH — Х=/ I \сн3 СН3 Метадон раствором щелочи основания эфиром посредством обра- Way с соавторами [979] продолжили свои исследования, применив противоточное распределение, благодаря чему удалось показать, что препарат выделяется с мочой в неизмененном виде, а с калом — в виде метаболитов, идентифицировать которые не удалось. Метаболизм метадона рассмотрен Vidic [960]. Экстракция мочи органическим растворителем при pH 9,1 и хроматографирование на бу- маге (бутанол: муравьиная кислота: вода 12 : 1 :7) выявляют один ме- таболит, который отличается от исходного вещества несколько иным значением Rf и реакцией с диазотированной сульфаниловой кислотой. После диазотирования или метилирования экстракт мочи не дает боль- ше этой цветной реакции. Больше того, реактивы первичных аминов дают положительные реакции на хроматограммах. Таким образом,, можно прийти к выводу, что произошло N-деметилирование, не прибе- гая специально к выделению метаболитов. Axelrod [38] также указывает на N-деметилирование метадона фер- ментами печени: метаболит реагирует с нингидрином и во время инку- бации выделяется формалин. Pohland с соавторами [714] синтезировали циклическое соединение, образующееся в результате дегидратации гемицеталической формы N- деметилметадона. Они показали с помощью хроматографирования на бумаге, что оно идентично метаболиту, полученному либо в результате воздействия ферментов in vitro, либо у собаки. Schaumann [801] обнаружен другой метаболит метадона после его- инкубирования со срезами печени. Оказалось, что это производное чет- вертичного аммония — N-метилметадон. После экстракции метадона бензолом при pH 5,0 этот метаболит может быть определен с помощью метилового оранжевого. Он был идентифицирован путем кристаллиза- ции одной из его солей и сравнением с подлинным веществом. N-метил- метадон соответствует, вероятно, одному из метаболитов, не идентифи- цированных Vidic [960]. McMahon с соавторами [584] исследовали ацетилметадон и синтези- ровали его производные, меченные 14С в положении 1 и по N-метилу, а также соответствующие дезметилированные соединения. Метаболиты Экстрагировались хлороформом из мочи или желчи при pH 10,0 и под- вергались хроматографированию в тонком слое силикагеля в различных, системах растворителей. Их идентифицировали, добавляя нерадиоак- О—СО—СНз ZA СН—СН2-СН3 \=/\с/ СН3 Vх \сн2—CH—Nx I \сн3 сн3 Ацетилметадон 1 ' 34
тивный метчик, проявляли колориметрически, определяли по их радио- активности после отделения соответствующей зоны. Эти исследования были дополнены опытами in vitro, в которых использовались препара- ты печени нормальных крыс или крыс, которым вводили фенобарбитал (50 мг/кг внутрибрюшинно в течение 4 дней) для усиления их фермен- тативной активности. Судьба пропоксифена в организме изучена Lee с соавторами [5471. Выделение исследовалось у крыс с помощью вещества, меченного 14С по /О—СО—СН2—СН3 г-г X /СНз /А гм хсн-ch2-n; \_/“СНз I \снз сн3 Пропоксифен N-метилу, и на людях с нерадиоактивным препаратом. В последнем случае общее количество выделяемого вещества определялось колори- метрическим методом по реакции с метиловым оранжевым. Метод опре- деления неспецифичен — исследование распределения в противотоке выявило два соединения, реагирующих с метиловым оранжевым. В свя- зи с тем что при инкубировании со срезами печени крыс образуется радиоактивный СОг, можно предположить, что деметилирование являет- ся основным путем метаболизма. Это предположение подтверждается тем, что увеличивается количество вещества, реагирующего с фторди- нитробензолом во время инкубации. Из мочи человека удается изолировать метаболит путем экстракции четыреххлористым углеродом при pH 9,0 и образованием динитрофе- нильного производного. Метаболитом является дезметилпропоксифен, как об этом свидетельствует его ИК-спектр и данные элементного ана- лиза. Метаболизм был подтвержден Amundson и соавторами [23] мето- дом хроматографирования в тонком слое силикагеля; лекарственное вещество и его метаболит были разделены в системе метанол, насыщен- ный аммония хлоридом: метанол 1 :2. Никакого дифференциального определения не проводилось. Метаболизм дибенамина исследовался Axelrod с соавторами 1401. Они показали, что образующийся метаболит является дибензиламином, а не соответствующим спиртом (М,М-дибензил-0-оксиэтиламин), как это сн,ч J>N-CH2-CH2-C1 \_/“сн’ . . Дибеиамин предполагали раньше. Дибенамин экстрагируется гептаном при pH 3,0 из биологического материала и определяется с помощью метилового оранжевого. Дибензиламин экстрагируется при pH 7,0 и также опреде- ляется с помощью метилового оранжевого. Этот метаболит изолируется путем противоточного распределения. Его можно охарактеризовать по составу, температуре плавления, УФ-спектру и образованию его бензил- сульфонильного производного. Brodie с соавторами [124] исследовали очень близкое соединение — феноксибензамин, которое проявляет себя аналогичным образом и прев- ращается в М-феноксиизопропил-М-бензиламин, как было показано сходными техническими приемами. . • - . - ' 3*
Smith и Grostic [854] кратко сообщили, что ими были изолированы четыре метаболита М-(о-аминофенил) М-(диметиламино-3-пропил)-ме- тилантранилата методом тонкослойной хроматографии. Они их иденти- /~Ъ-сн2х ^N—СН,—СН,—С1 2~°“СН2—сн/ СН3 Фенокснбензамин фицировали с помощью масс-спектрометрии и ПМР, а также путем сравнения с синтезированными соединениями. РАЗЛИЧНЫЕ АМИНЫ Превращения in vivo амитриптилина изучены Hucker 1434, 438], который не сообщил данных о методиках, использованных им для изо- лирования и идентификации дезметиламитриптилина и гидроксильных производных в 10 и 10,11 положениях и их глюкуронидов. СОО—СН3 /СН, :N—СН2—СН2—СН2— хсн, \NH2 Ы-(0-аминофенил)Ы-(диметиламиио-3-пропил)’Метилантранилат II /СН3 СН—СН2—СН2—N' Амитриптилин Cassano с соавторами [196] вводили амитриптилин, меченный 14С, и производили экстрагирование хлороформом мочи и желчи при pH 9,0—10,0. Действующее начало отделяли от его моно- и дездиметилиро- ванных производных методом хроматографирования в тонком слое флу-. оресцирующего силикагеля (бензол: диоксан: аммиак 60:35:5). Нортриптилин явился предметом исследований McMahon с соавто- рами [587], которые использовали соединение, меченное 14С по N-мети- СН—СН2—СН2—NH—СН3 Нортриптилин лу. Это исследование состояло из раздела чистой радиохимии: выделе- ние 14СО2, радиоактивность различных тканей, суммарное выделение с желчью и мочой, поиск метаболитов в моче. Метаболиты не могут быть непосредственно экстрагированы из мочи, но после гидролиза с по- мощью глюзулазы (р-глюкуронидаза +сульфатаза) они переходят в изоамиловый спирт при pH 11,0. Предварительно проведенное хромато- 36
графирование в тонком слое силикагеля (этанол: этилацетат 1:1) поз- воляет выявить основной метаболит с небольшим значением Rf и пока- зать, что практически отсутствует нортриптилин или N-ацетилнортрип- тилин. Метаболиты подвергаются затем ацетилированию и последующему мягкому гидролизу для удаления О-ацетилированных соединений, кото- рые могли образоваться. Только N-ацетилированные производные хро- матографически разделяются на колонке окиси алюминия. Путем элюиро- вания растворителем бензол : этилацетат 4 : 6 удается получить первый метаболит, а смесью этилацетат: этанол 20: 1 выделяется второй ме- таболит. УФ, ИК-спектрофотометрия этих двух метаболитов, воздействие ще- лочной среды на их УФ-спектры, получение О, N-диацетилированных производных и их мягкий гидролиз позволяют прийти к выводу, что оба соединения идентичны и являются цис- и трансизомерами окси-10-норт- риптилина. Amundson и Manthei [24] изучили метаболизм нортриптилина у че- ловека, в то время как McMahon исследовал его у крыс. С помощью хроматографирования в тонком слое силикагеля (изопропанол: вода 88:12 на ]/з насыщенный натрия хлоридом) удается выделить четыре метаболита из эфирного экстракта подщелоченной мочи. Основным из них является, по-видимому, окси-10-нортриптилин, остальные не были идентифицированы. Указанные авторы спектрофотометрией суммарно определили нортриптилин и его метаболиты. Drabner с соавторами [276] экстрагировали мочу хлороформом и проводили хроматографирование в тонком слое и на бумаге. Тонкий слой состоит из силикагеля с 13% карбоната кальция, а проявляющий раствор — из метанола и хлороформа 1 :2. Для хроматографирования Z\Z=\/S I I ! СН2—СН2—СН2—сн2—сн2—он Опипрамол на бумаге используется система с кислой реакцией — бутанол: муравьи- ная кислота или щелочная система — бутанол, насыщенный 5 н. раст- вором аммиака. С помощью хроматографирования в тонком слое выяв- ляются два метаболита, а хроматографированием на бумаге — только один. Та же техника, примененная к опипрамолу, позволяет выявить шесть метаболитов в тонком слое и два или три метаболита на бумаге, в зависимости от того, применяется ли система растворителей с кислой или щелочной реакцией. Следует отметить, что амитриптилин и нортриптилин структурно близки к имипрамину, метаболизм которого будет рассматриваться на- ми в главе, посвященной дибензазепинам. Амантадин — несколько особый амин; его метаболизм исследован Bleidner с соавторами [96] на четырех видах животных и у человека. Газовая хроматография была использована для исследования мочи, крови и тканей. Обнаруживалось только активное начало. Оно было идентифицировано путем превращения в его ацетильное производное, свойства которого тождественны подлинному соединению. 37
Амантадин Таким же образом и декаметоний проходит через организм, сущест- венно не изменяясь. СН3 СН3 СН-^+НСНД —N+— I ' I СН3 СН3 2ОН- Декаметоний Liithi и Waser [569] вводили кошкам препарат, меченный 14С по СНз, и попытались разделить возможные метаболиты с помощью раз- личных систем растворителей методом хроматографирования на бума- ге. Полученные ими результаты были подтверждены Christensen [2011, который использовал меченое соединение и хроматографирование на бумаге (этанол: вода: аммиак 75:25: 2; бутанол: этанол; уксусная кис- лота; вода 8:2 : 1 : 3).
Глава III АМИНОФЕНОЛЫ. КАТЕХОЛАМИНЫ Среди аминофенолов катехоламины представляют группу ве- ществ большого биологического значения. В связи с этим их метабо- лизм послужил предметом многих исследований. Мы не будем касаться тех работ, которые посвящены метаболизму катехоламинов эндогенного происхождения, а рассмотрим лишь те случаи, когда эти различные амины применялись в качестве терапевтических средств. АМИНОФЕНОЛЫ Парацетамол является основным метаболитом фенацетина (см. стр. 97). В качестве активного начала он был изучен Gwilt с соавто- НО—NH—СО—СН3 Парацетамол рами (389), которые повторили работу Brodie и Axelrod [127], приме- нив один из вариантов их аналитической техники. Кровь растирается с натрия сульфатом и экстрагируется эфиром. Парацетамол переводится в кислый раствор, обрабатывается а-нафтолом, а продукт цветной реак- ции экстрагируется бутанолом и определяется при 635 нм. Глюкуроно- вые и сернокислые соединения не оказывают помех. Welch с соавторами [995] провели сравнительные исследования на кошках и других животных. Они производили гидролиз связанных мета- болитов p-глюкуронидазой или сульфатазой (в течение 24 ч при 37° и pH 5,0) и определяли колориметрически с метиловым оранжевым сво- бодный парацетамол, подлинность которого была предварительно уста- новлена методом хроматографирования в тонком слое окиси алюми- ния (бензол : толуол : вода : уксусная кислота 2:2: 1 :2; бензол : этанол : вода; уксусная кислота 20:20:20:1; хлороформ: метанол: вода: уксус- ная кислота 20 : 10:20: 1). Параметиламинофенол образует глюкуронид типа эфира, который Shibasaki и Nakamura [838] изолировали с помощью ацетата свинца НО—NH—СН3 Параметиламииофенол по методике Камила и соавторов {480] и перекристаллизовывали из этанола. После метилирования и ацетилирования его формула была уточнена элементным анализом и путем сравнения температуры плавле- ния, ПК-спектра с синтетическим глюкуронидом. 39
Превращения мескалина подробно изучены у человека и разных видов животных. Как было показано Slotta и Muller (850) еще в 1936 г., они сводятся в основном к превращению в результате дезаминирования сн3О\ CH3O-^2^-CH2-CH3—NH3 сн.о/ Мескалин в триметокси-3,4,5-фенилуксусную кислоту. Содержание ее в крови и моче после введения мескалина определено при использовании техники, предложенной Woods с соавторами [1022]. Она заключается в экстрак- ции амина хлороформом и, после дегидратации экстракта на колонке сахарозы, колориметрическом определении с бромкрезоловым пурпуро- вым. Эта методика специфична для мескалина. Spector [868] определенно установил наличие триметокси-3,4,5-фе- нилуксусной кислоты в моче собак, получивших мескалин, меченный 14С в положении 2. Фракционирование подкисленной мочи на колонке Дау- экс-1 (4 н. раствор муравьинокислого аммония, 5 н. раствор муравьиной кислоты, 24 н. раствор муравьиной кислоты) выявляет два пика радио- активности. Первый из них, хроматографированный на бумаге (бутанол: уксус- ная кислота : вода 4:1:4), обладает Rf 0,73, тождественный мескалину. Второй пик с Rf 0,91 соответствует веществу, которое после очист- ки перегонкой оказывается идентичным триметокси-3,4,5-фенилуксус- ной кислоте по температуре плавления, ЙК-спектру и элементному анализу. Charalampus с соавторами [199] дополнили эти исследования, про- следив у человека метаболизм мескалина, меченного 14С в положении 2. Метаболит выявлен методом хроматографии на бумаге в разных систе- мах растворителей (табл. 9). Таблица 9 Система растворителей Rf триметокси-3,4, 5-феяилуксусиая кислота мескалина хлоргидрат Этилацетат : пиридин : вода (2:1:1) 0,78 0,82 Хлороформ : пиридин : вода (40 : 51 : 7) 0,73 0,56 Рутанол : уксусная кислота : вода (4:1:1) 0,87 0,65 Хлороформ ; уксусная кислота : вода (4 : 1:1) 0,80 0,90 Бутанол : уксусная кислота : вода (4:1:5) 0,89 0,64 Хлороформ : уксусная кислота : вода (2: 1 : 1) 0,92 0,71 Изопропанол : аммиак : вода (8:1:1) 0,54 0,82 Изопропанол : муравьиная кислота : вода (8:1:1) 0,86 0,75 Природа метаболита, находящегося в моче и крови, подтверждена температурой плавления, ИК- и УФ-спектрами. Метаболизм мескалина в головном мозге является важной пробле- мой, которую изучал на кошках Neff с соавторами [бВб], применив ак- тивное начало, меченное 14С в положении 2. Различные отделы голов- ного мозга гомогенизировались с двойным объемом этанола. Добавля- лись растворы меченых препаратов (мескалин+ триметокси-3,4,5-фенил- 40
уксусная кислота) и производилось хроматографирование на бумаге с помощью трех систем растворителей: I — бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5 II — бензол : уксусная кислота : вода 2:1:1 III —пропанол-2 : аммиак : вода 20 ; 1 : 1 Учитывались*многие метаболиты, но была выявлена только тримето- ксин-3,4,5-фенилуксусная кислота как в головном мозге, так и в спинно- мозговой жидкости, крови и моче (табл. 10). Таблица 10 Соединение Rf в системе I 11 III Триметокси-3,4,5-фенилэтиламин 0,74 0,36 0,92 Диокси-3,4-метокси-5-фенилэтиламин 0,40 Диметокси-3,5-окси-4-фенилэтиламин 0,55 Диокси-3,5-метокси-4-фенилэтиламин 0,50 Триокси-3,4,5-фенилэтиламин 0,28 Окси-3-диметокси-4,5-фенилэтиламин 0,62 Триметокси-3,4,5-фенилэтанол 0,85 0,95 Триметокси-3,4,5-фенилуксусная кислота 0,91 0,88 0,62 Триметокси-3,4,5-миндальная кислота 0,88 0,64 Seiler с соавторами 1825] разработали приспособление для прямого флуориметрического определения веществ, выделенных методом хро- матографирования в тонком слое. Они применили его для определения мескалина [826], который флуоресцирует при обработке его формали- ном в присутствии аммиака и нагревании с соляной кислотой. Эта тех- ника была использована для изучения метаболизма мескалина в голов- ном мозге мышей [824]. Friedhoff и Hollister [344] сравнили метаболизм мескалина и диме- токси-3,4-фенилэтиламина у человека. Хлороформный экстракт мочи анализируется методом газовой хроматографии на колонке из диато- порта S с 3,8% SE 30 при 210—230°. Для идентификации сравнивают время удержания и добавляют подлинные вещества к исследуемому ма- териалу. Таким образом разделяют и определяют мескалин и триметок- сифенилуксусную кислоту. Friedhoff и Golstein [343] гидролизуют с помощью глусулазы (р-глю- куронидаза +сульфатаза) при pH 2,0 мочу крыс, которым предваритель- но вводился меченый мескалин, и производят хроматографирование на бумаге этилацетатного экстракта (хлороформ: уксусная кислота: вода 2:1:1; изопропанол : аммиак: вода 8:1:1). Во второй системе они обнаруживали радиоактивный пик, Rf которого тот же, что и триметок- си-3,4,5-фенилуксусной кислоты, но пик этот не гомогенный. Соответст- вующую зону элюируют, затем ацетилируют и экстрагируют хлористым метилом. Методом хроматографирования на бумаге выявляется вещест- во, Rf которого соответствует т1риметокси-3,4,5-фенилэтанола; этот мета- болит является чрезвычайно активным. В 1958 г. Harley-Mason с соавторами [403] изолировали другой ме- таболит мескалина, который находится в связанном виде и в неболь- шом количестве в моче человека. Они нашли его тождественным с ди- окси-3,4-метокси-5-фенилуксусной кислотой, синтез которой ими описан [402]. Год спустя Ratcliffe и Smith [745] обнаружили в моче человека после экстракции смесью дихлорэтана с изоамиловым спиртом и хрома- тографирования на бумаге, окси-3-диметокси-4,5-фенилэтиламин. После I
кислотного гидролиза эти авторы, кроме того, нашли следы окси-4-ди- метокси-3,5-фенилэтиламина. Эти два вещества были идентифицирова- ны синтезом подлинных соединений. Daly с соавторами 1241] исследовали in vitro мескалин, меченный 14С в положении 2. Они выделяли различные продукты деметилирова- ния методом хроматографирования на бумаге (бутанол: уксусная кис- лота: вода 4:1:5) и идентифицировали их путем сравнения. В 1966 г. Charalampous с соавторами [200] опубликовали подробное исследование метаболизма мескалина у человека. Они вводили препа- рат, меченный 14С в положении 2. Двухмерной хроматографией на бу- маге (1° — бутанол; уксусная кислота: вода 4:1:1; 2° — бутанол: изо- пропанол: аммиак: вода 3:1: 1:1) выявлены 12 радиоактивных мета- болитов в моче. После этого моча фракционировалась на колонке Дауэкс 50 W-X4 (Н+) путем элюирования водой, а затем 50% этанолом, содержащим 5% аммиака. Мескалин экстрагировался этилацетатом из подкисленного этаноль- ного элюата и его идентифицировали путем определения температуры плавления, так же как и его производного а-нафтилтиомочевины. Остав- шаяся нейтральная фракция содержала N-ацетилмескалин, который охарактеризовали изотопным разведением и сравнением значения Rf при хроматографировании на бумаге. Водный элюат экстрагировался этилацетатом при нейтральном, а затем кислом значении pH. Кислая фракция содержала триметокси- 3,4,5-фенилуксусную кислоту и еще одну деметилированную фенилук- сусную кислоту, которую выделяли методом хроматографии на бумаге. Метаболиты, которые не были экстрагированы, являлись вероятно, N- ацетилдиметокси-3,4-окс1И-5-фенилэтиламином, как это можно предпо- ложить на основании одного исследования метаболизма N-ацетилмеска- лина. Те же метаболиты встречаются и в спинномозговой жидкости. Gold и Stormann 1370] кратко изучили метаболизм гексобендина. Экстракция мочи этилацетатом при pH 2,0—3,0 и хроматографирова- ние в тонком'слое силикагеля — одномерная (хлороформ: этилацетат: уксусная кислота 4:5:1) и двухмерная (1°-этилацетат: метанол: 3 н. карбонат аммония; диметилформамид 12:2:1:1; 2°-четыреххлористый Сн,(\ СН3 СН3 /ОСН, СН3О—COO-(CH2)3-N-CH2-CH2->I—(СН2)— оос~\=/—ОСН3 СН5о/ \осн3 Гексобендин углерод : метанол : уксусная кислота 77,5 : 20 : 2,5) позволили выявить триметоксибензойную кислоту. КАТЕХОЛАМИНЫ Вначале рассмотрим пирокатехиновые аминокислоты (ДОФА и производные) перед тем, как перейти к истинным катехоламинам (адре- налин и его производные). ПРОИЗВОДНЫЕ ДИОКСИФЕНИЛАЛАНИНА (ДОФА) Метаболизм ДОФА, т. е. ее декарбоксилирование с образованием дофамина, послужило предметом многочисленных исследований. Мы их не будем касаться, так как ДОФА не используется в качестве лекарст- 42
(ОН-). Это вещество элюировалось 2 н. раствором муравьиной кисло- ты возрастающей концентрации. Таким образом была получена фракция, сн3—соо оос—сн3 Дифезатии содержание в которой дифенола и глюкуроновой кислоты соответствова- ло одному моноглюкурониду. ПРОИЗВОДНЫЕ ПИПЕРИДИНА После введения мепивакаина, меченного 14СН3, отмечается зна- чительное выделение 14СОз. Hausen с соавторами [401] подвергали СН3 Мепивакаин хлороформные экстракты мочи и желчи хроматографированию в тонком слое силикагеля (хлороформ : метанол 2:1; этанол : ацетон : бензол : ам- миак 5:40:50:5). Они нашли несколько радиоактивных метаболитов, один из которых соответствует гидроксилированному мепивакаину в. положении 4 по фенильному ядру, полученному путем синтеза. Основной метаболит конъюгирован и может быть гидролизован р-глюкуронидазой. Петидин также сильно метаболизируется. Way с соавторами [977} определяли выделяемый продукт по Броди [136] по метиловому оран- СН3—N ./^СОО—СН2—СН3 Петидин жевому и проверили специфичность метода противоточного распреде- ления (дихлорэтан : фосфатный буфер 2 М, pH 5,45—8 переносов). Н. П. Плотников с соавторами [712] получили производное с N- 14СНз петидина и анализировали метаболиты методом противоточного' распределения. Таким образом, они идентифицировали, деметилирован- ный Петидин после того, как N-деметилирование было установлено путем образования 14СОг. Кроме того, метил-1-фенил-4-изонипекотйновая кис- лота была выделена в виде пикрата и идентифицирована по температуре плавления. 16»
Burns с соавторами [155] продолжили исследования Н. П. Плотни- кова, применив те же методики. Деметилированный петидин был изо- лирован и затем идентифицирован по температуре плавления и ИК- спектру и сравнением с подлинным веществом. Кроме того, фенил-4-изо- нипекотиновая кислота выявлена в связи с тем, что количество деметилированного' петидина увеличивалось при этерификации. Н. П. Плотников и соавторы [713] продолжили свои исследования, чтобы определить сумму введенной радиоактивности. Они использовали те же методики, что и раньше, а именйо противоточное распределение и количественное определение с метиловым оранжевым. Кроме того, они подвергали гидролизу конъюгированные производные с-серной кис- лотой при 100° в течение 15 мин. Общая сумма определенных веществ соответствовала 30—100% дозы в зависимости от индивидуальных осо- бенностей исследуемых лиц. Анилеридин — вещество с химической структурой, близкой к стро- ению петидина. Porter [715] исследовал его превращения in vivo. Анилеридин Он использовал метод количественного определения диазотированием по Бреттону и Маршаллу [108] в сочетании с экстрагированием и гид- ролизом, что позволило определить анилеридин, ацетиланилеридин, две соответствующие кислоты и одно связанное соединение. Lin и Way [553] исследовали тот же процесс более углубленно. Ще- лочная моча крыс экстрагировалась бензолом и после концентрирования хроматографировалась на бумаге с буфером при pH 6,0 (третичный амиловый спирт: бутиловый эфир : вода 10:1:5) ив тонком слое сили- . кагеля (бензол : диоксан : этанол : аммиак 50:40:5:5; бензол : диоксан : этанол: уксусная кислота 50:40:5:5). Выявлено соединение со зна- чением Rf, соответствующим деметилированному петидину наряду с не- измененным веществом и с ацетиланилеридином. Деметилированный петидин элюировался и идентифицировался по его распределительной кривой (бензол: фосфатный буфер 0,2 М, pH 7,4—8 переносов), УФ- и ИК-спектрам и образованию пикратов. Экстрагированием подкисленной мочи этилацетатом и противоточным распределением или хроматографи- ей в тонком слое была определена параацетиламинофенилуксусная кислота, которая (идентифицировалась по значению Rf, кривой распре- деления и продукту гидролиза парааминофенилуксусной кислоты. Этогептазин также является соединением, очень близким к петиди- - ну; он рассматривается в этом разделе, хотя не является производным , /СОО—с2Н5 СНз—N Этогептазин пиперидина. Walkenstein с соавторами [968] исследовали это вещество, меченное 14С ,в положении 4. С помощью хроматографии на бумаге (бутанол, насыщенный водой; бутанол, насыщенный ацетатом аммония, pH 7,0; восходящая) наряду с неизмененным соединением выявлено 5 радиоактивных метаболитов. Последний был экстрагирован из мочи при 170
pH 11,0 толуолом и охарактеризован по значению Rf ИК-спектру и кри- вой распределения (фосфатный буфер pH 6,0; толуол). Одним из мета- болитов является гидроксильное производное, которое было изолировано из мочи путем обработки толуолом и экстракцией эфиром и хлорофор- мом при pH 5,5. Элементный анализ и ИК-спектр указали на наличие ОН-группы. Вторым метаболитом является дезэстерированный продукт; он был превращен в этогептазин действием ксантогената на мочу, ос- вобожденную от неизмененного вещества и гидроксилированного мета- болита. Третий продукт является гидроксилированным производным, соответствующим оксиэтогептазину, что было доказано ИК-спектроско- пией. Метилированный в положении 3 этогептазин — прогептазин — иссле- дован Walkenstein с соавторами [966]. Они использовали вещество, меченное 14С по кар/боксилу. Хроматографирование на бумаге произво- СН,—N СН3 Прогептазин дилось непосредственно с мочой (метанол:этилацетат:ацетат аммония М, pH 7,0:26:2:2). При соблюдении предосторожности выявлен N-деме- тилированный метаболит. Во избежание его гидролиза, моча помеща- лась во флакон, охлажденный твердой углекислотой. Также были оха- рактеризованы два продукта гидролиза эфирной группы сравнением с подлинными образцами. У крыс метиприлон не подвергается значительным превращениям. Bernhard с соавторами [80] получили вещество, меченное 14С в по- ложении 6, и определили неизмененные соединения методом изотопного Н ж=0 сн3— Метиприлон разбавления. Они же [81] выявили у собак несколько метаболитов мето- дом хроматографии на бумаге (I бутиловый эфир: изопропиловый эфир : метилцеллосольв : уксусная кислота 5% 10:1:1:1). Эти метабо- литы отмечены знаком + в табл. 50. Авторам не удалось очистить Таблица 50 Rf в системе Вещество 1 1 II Метиприлон 0,50 0,90 Диоксо-2,4-диэтил-3,3-метил-5-тетрагидропиридин+ 0,72 0,94 Диоксо-2,4-диэтил-3,3-оксиметил-5-тетрагидропиридин+ 0,11 0,84 Диоксо-4,6-диэтил-5,5-тетрагидроникотинальдегид 0,63 —• Диоксо-4,6-диэтил-5,5-тетрагидроникотиновая кислота + 0,34 0,30 Диоксо-2,4-диэтил-3,3-тетрагидропиридин 0,54 — Триоксо-2,4,6-диэтил-3,3-метил-5-пиперидин+"+ — 0,50 171
глюкурониды методом Камила [480], но они охарактеризовали аглико- ны после гидролиза хроматографированием на бумаге. Хроматографи- ческая идентификация дополнена данными элементного анализа и оп- ределением УФ-и и ИК-спектров. Bosche и Schmidt [103] хроматографировали эфирный экстракт (а также хлороформный экстракт) мочи человека на бумаге в системе растворителей II—- бутанол, насыщенный 5 н. аммиаком. Они разделили- три ранее охарактеризованных метаболита и нашли четвертое соедине- ние (табл. 50). На 12 бумажных полосах они изолировали это соедине- ние и идентифицировали путем элементного анализа, УФ-, ИК- и масс- спектроскопии с триоксо-2,4,6 + +' производным. Пирибензил .дает лишь один метаболит как у человека, так и у крыс. Beckmann [70] проводил исследования с активным началом, ме- он- Пирибензил ченным 3Н на животных и не меченным на людях. Метаболит отделил: от неизмененного вещества хроматографированием на бумаге (I — пи- ридин : амиловый спирт:вода 7:7:6; II — бутанол: диоксан : аммиак н. 4:1:5) ив тонком слое целлюлозы (III— бутанол : уксусная кислота : вода 5:1:4), а также методом электрофореза на бумаге (вероналовый буфер pH 8,6, 100 V, 16 ч) (табл. 51). Таблица 5Г Вещество Rf в системе Электрофорети- ческое переме- щение, см I п ш Пирибензил М,Й-диметилоксиметил-2-пи- 0,67 Разл. \ 1 0,15 9 перидии 0,43 0,31 0,67 15 ПРОИЗВОДНЫЕ ИНДОЛА Harman с соавторами [404] исследовали индометацин, меченный 14С, и нашли два метаболита:, N-дехлоробензоил (А) и О-деметилиро- ванное производное (В) частично в свободной форме и частично в виде f и V™3 сн,о—L JI-----!!—сн2—cooh Индометацин глюкуронидов. Метаболиты были разделены хроматографированием на бумаге (I, II, III) или в тонком слое силикагеля (IV, V) (табл. 52). Метаболиты идентифицированы методом УФ- и ИК-спектроскопии и сравнением с специально приготовленными для этой цели подлинными веществами [876]. Глюкуронид индометацина не мог быть очищен и 172
тем определения с помощью метилового оранжевого, после разделения хроматографией на бумаге. Леваллорфан и два его метаболита суще- ствуют, как было показано, в связанном виде. Декстрометорфан изучался сотрудниками фирмы Hoffman of Laroch. Brossi с соавторами [141] разработали методику хроматографирования на бумаге дяя возможных метаболитов морфинана (табл. 63). Для раз- Таблица 63 Rf в системе Вещество I II Морфин 0,13 0,68—0,73 Окси-З-морфинан 0,37—0,41 0,55—0,59 Метокси-З-морфипан 0,45—0,49 0,74—0,78 Окси-ЗМ-метилморфинан 0,37—0,41 0,84—0,88 Декстрометорфан 0,47—0,52 0,88—0,92 деления пяти производных потребовалось проведение двух различных хроматографирований: 1) бумага с фосфатным буфером pH 6,32 (т-ами- ловый спирт : бутиловый эфир : вода 80 : 7 : 13); 2) бумага с цитратно- фосфатным буфером pH 8,09 (т-амиловый спирт : бутиловый эфир : вода 50:7:43). Эта методика, примененная для исследования декстрометор- фана, позволила выявить в моче собаки после кислотного гидролиза не только неизмененное вещество, но и три соответствующих деметилиро- ванных производных. Таблица 64 Вещество Rf Декстрометорфан 0,66 Метокси-З-морфинан . 0,73 Окси-ЗМ-метилморфинан 0,61 Окси-З-морфинан 0,63 Впоследствии Willner [1010] расширил эти исследования, изучив ме- таболизм у человека. Он применил методику хроматографирования на бумаге, предложенную Waldi [964]. Бумага пропитывалась 20% раство- ром формамида в ацетоне, а проявитель имел следующий состав : гек- сан : диэтиламин: бензол (ЕЬ 180—230°) 1:1:8 (табл. 64). Выявлены только два из трех продуктов деметилирования, а именно окси-ЗИ-метил- морфинан и окси-3-морфинан. АЛКАЛОИДЫ — ПРОИЗВОДНЫЕ КСАНТИНА Исследование метаболизма алкалоидов — производных ксантина было начато вначале; З.того. в.ека Kruger и Schmidt [527, 528]. Наиболее исследованным оказался Теофиллин. Некоторые работы , исходят из на- блюдения того факта, что7после введения теофидлина;,цроисходит уси- ленное выделение с мочой веществ, восстанавливающих.фосфорноволь- фрамовую кислоту. Из этого был сделан вывод, что присутствует моно- 213
слое силикагеля (I — бутанол : аммиак 25% 98 : 2; II — хлороформ : ацетон : диэтиламин : аммиак 25% 50 : 35 : 10 : 5). Эти авторы использо- Дептропин вали дептронин, меченный 3Н в разных положениях, и выявили при сравнении с известными соединениями ряд различных метаболитов, при- веденных в табл. 67. Другие метаболиты (свободные или связанные) были также обнаружены. Таблица 67 Вещество я/ на бумаге в тонком слое I п Дептропин 0,85—0,95 0,30—0,36 0,91—0,98 N-деметилдептропин 0,85—0,95 0,21—0,27 0,80—0,86 Тропин 0,85—0,95 0,04—0,14 0,41—0,55 N-деметилтропин 0,85—0,95 0,03—0,07 0,10—0,16 Дибензосуберол 0,30—0,50 0,80—0,90 0,90—0,96 Кокаин не подвергся исследованиям, представляющим интерес для аналитической химии. Marsh [606] опубликовал работу, посвященную метаболизму тубоку- рарииа. Он использовал активное начало, меченное 14С, и отделил его от Тубокурарин хондокурарина и диметилового эфира тубокурарина методом хромато- графии на бумаге (бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5). Псилоцин непосредственно получается из псилоцибина путем гидро- лиза и, по-видимому, является активным началом. Его метаболизм ча- стично выяснен Kalberer с соавторами [477] с помощью вещества, ме- ченного 14С в положении 2' по боковой цепи и по N-метилу. Проводилось ОН Н •СН3—СН3—N Псилоцин 221
определение выдыхаемой радиоактивной углекислоты, неизмененного активного вещества методом изотопного разведения и идентификация ок- си-4-индолуксусной кислоты хроматографированием на бумаге (пропа- нол : вода 5:1; бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5). Хроматогра- фия позволила выявить и другие гидрофильные метаболиты, которые не были идентифицированы. Gessner с соавторами |[356] провели сравнительное изучение псилоци- бина и буфотенина. Псилоцибин показал при хроматографировании на НОХ >Р-0 НО/ II I О /\ I II II S//N/ н /СН3 -СН2—СН2—N< \сн3 Псилоцибин HO-fAt----й- i Буфотенин бумаге мочи (пропанол : аммиак 4:1, бутанол : уксусная кислота : вода 4:1:5) частичное превращение его в продукт соединения с глюкуроно- вой кислотой (положительная реакция с нафторезорцинолом) и в кисло- ту, близкую в окси-5-индолуксусной кислоте. Бифотенин после хромато- графирования мочи (двухмерная восходящая, I — пропанол : аммиак 9: 1; II — хлорид калия водный 20% раствор) не обнаруживает присут- ствия глюкуронидов; наряду с неизмененным веществом были выявлены окси-5-индолуксусная кислота и еще один кислотный метаболит.
Глава X. Сульфаниламиды.................................................131 Параамииббенэольные сульфаниламиды........................_... 131 , Другие сульфаниламиды...............................................143 Глава XI. Имиды.........................................................146 Талидомид ..........................................................146 Глютетимид и его производные........................................149 Глава XII. Гидразиды и гидразины...................................... 153 Изониазид . . ..........................................153 Другие гидразиды и гидразины........................................158 Глава XIII. Гетероциклические соединения с одним гетероатомом азота . . 162 Производные пиролидина..............................................162 Производные оксазолвдина............................................163 Производные тиазола.................................................164 Производные пиридина......................................... 165 Производные пиперидина...................................... 169 Производные индола.............................................. . 172 Производные хинолина................................................174 Глава XIV. Гетероциклические соединения с двумя гетероатомами азота 181 Производные пиразола................................................181 Другие производные............................................ 187 Глава XV. Гетероциклические соединения, содержащие больше двух гетероато- мов азота............................................................193 Глава XVI. Гетероциклические соединения, не содержащие азота . . . . 202 Глава XVII. Алкалоиды...................................................205 Алкалоиды—производные фенантрена....................................205 Алкалоиды—производные ксантина......................................213 Резерпин............................................................215 Другие алкалоиды....................................................216 Глава XVIII. Антибиотики................................................223 Хлор амфеникол......................................................223 Тетрациклины . ,..................................................224 Пенициллины..................................'......................226 Эритромицин.........................................................227 Стрептомицин. Канамицин.............................................228 Фузидовая кислота...................................................229 Пуромицин...........................................................230 Г ризеофульвин......................................................230 Пристинамицин............................................... 231 Г л ав а XIX. Гликозиды.................................................232 Гликозиды наперстянки...............................................232 Другие гликозиды....................................................236 Глава XX. Различные лекарственные вещества..............................240 Органические производные серы.......................................240 Металлорганические соединения.......................................243 Производные ртути . •...............................................243 Соединения фосфора..................................................244 Производные мышьяка.................................................246 Г алюгенопраизводные................................................. 246 Различные вещества..................................................247 Литература..............................................................251