Ситуационная задача № 14
В аналитическую лабораторию химико-фармацевтического предприятия поступили ампулы и флаконы с раствором лекарственной субстанции вещества, имеющего следующую химическую структуру:
1. Для проведения контроля и подготовки Заключения о соответствии качества требованиям НД на этот препарат:
Глюкоза
Glucosum
α-D- глюкопираноза
Растворы глюкозы обладают плазмозамещающим, гидратирующим, метаболическим, дезинтоксикационным действием. Субстратно обеспечивает энергетический обмен. Для медицинских целей применяют изотонический (4,5—5%) и гипертонические (10—40%) растворы. Изотонический раствор применяют для пополнения организма жидкостью, вместе с тем он является источником легко усваиваемого организмом ценного питательного материала. При введении в вену гипертонических растворов повышается осмотическое давление крови, усиливается ток жидкости из тканей в кровь, стимулируются процессы обмена веществ, улучшается детоксикационная функция печени, усиливается сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез.
При внутривенном введении раствор глюкозы быстро покидает сосудистое русло. Молекулы глюкозы утилизируются в процессе энергетического обеспечения организма. Глюкоза, поступая в ткани, фосфорилируется, превращаясь в глюкозо-6-фосфат, который впоследствии включается в обмен веществ (конечными продуктами метаболизма являются углекислый газ и вода).
Растворы и таблетки глюкозы широко применяют в медицинской практике при гипогликемии, инфекционных заболеваниях, болезнях печени (гепатите, дистрофии и атрофии печени), декомпенсации сердечной деятельности, отеке легких, геморрагических диатезах, токсикоинфекциях, различных интоксикациях (отравлениях наркотиками, синильной кислотой и ее солями, окисью углерода, анилином, мышьяковистым водородом, фосгеном и другими веществами) и других патологических состояниях. Растворы глюкозы широко используют при лечении шока и коллапса; они применяются также для разведения различных лекарственных средств при введении их в вену.
Глюкоза – белый мелкокристаллический порошок, без запах, сладкого вкуса. Удельное вращение от 52 до 53о (10% водный раствор).
Глюкоза относится к группе углеводов. Большинство углеводов представляет собой полиоксикарбонильные соединения.
Для качественного и количественного анализа используют главным образом восстановительные свойства глюкозы и физические свойства их растворов.
Подлинность глюкозы устанавливают, нагревая до кипения растворяя препаратов с реактивом Фелинга. При этом глюкоза образует кирпично-красный осадок оксида меди.
При действии на глюкозу аммиачным раствором нитрата серебра выделяется черный осадок серебра.
Растворы глюкозы образуют с фенилгидразином выпадающие в осадок фенилгидразоны. При последующем нагревании на водяной бане получаются окрашенные в желтый цвет озазоны. Озазоны имеют зарактерную температуру плавления. Глюкоза взаимодействует с 3 молекулами фенилгидразина:
Под воздействием минеральных кислот или щавелевой кислоты моно – и дисахариды превращаются при нагревании в пробирке на пламени горелки в фурфурол или его производные (дисахариды вначале гидролизуются в моносахариды). Из гексоз (глюкоза) образуется оксиметилфурфурол, а из пентоз (фруктоза) – фурфурол:
Фурфурол и оксиметилфурфурол, являясь летучими соединениями, взаимодействуют с анилином или новокаином, нанесенными на фильтровальную бумагу, которой накрывают пробирку.
Вначале образуются основания Шиффа, имеющие светло-желтую окраску, а затем фурановый цикл раскрывается и получается полиметиновый краситель (малиново-фиолетовое окрашивание):
Глюкоза образует со спиртовым раствором α-нафтола и концентрированной серной кислотой соединения хиноидной структуры, окрашенные в красно-фиолетовый цвет. В основе реакции также лежит процесс образования оксиметилфурфурола, которые конденсируется с α-нафтолом в триарилметановое хиноидное соединение.
При смешивании кристаллов глюкозы и тимола после добавления концентрированной серной кислоты появляется темно-красное окрашивание.
Цветную реакцию с 0,5% раствором хлорида трифенилтетразолия в присутствии раствора гидроксида натрия при нагревании дает глюкоза и другие восстанавливающие сахара. Выпадает красный осадок:
При добавлении раствора сульфата меди и подщелачивании глюкоза образует комплексное соединение фиолетово-синего цвета. Этой реакцией одновременно доказывается наличие как гидроксильных, так и альдегидной групп. Присутствие гидроксильных групп можно также доказать реакцией ацетилирования.
Показателем качества препаратов глюкозы является удельное вращение растворов, характеризующее оптическую активность. Для установления удельного вращения глюкозу предварительно сушат до постоянной массы при температуре 100-105оС.
Измерение угла вращения глюкозы производят с помощью поляриметра после предварительного прибавления к испытуемому раствору 2 капли раствора аммиака. При этом ускоряется процесс мутаротации. Усредненное значение удельного вращения раствора глюкозы +52,5о (ГФ допускает 51,5-53,0о).