Распределение лерканидипина в организме теплокровных животных
Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2023;66(5): 47‑52
Прочитано: 2122 раза
Как цитировать:
Лерканидипин (синонимы: метил-[2-(3,3-дифенилпропилметиламино)-1,1-диметилэтил]-2,6-диметил-4-(3-нитрофенил)-1,4-дигидропиридин-3,5-дикарбоксилат; 1-[(3,3-diphenylpropyl)(methyl)amino]-2-methylpropan-2-ylmethy]-2,6-dimethyl-4-(3-nitrophenyl)-1,4-dihydropyridine-3,5-dicarboxylate; 5-O-[1-[3,3-дифенилпропил (метил)амино]-2-метилпропан-2-ил] 3-O-метил 2,6-диметил-4-(3-нитрофенил)-1,4-дигидропиридин-3,5-дикарбоксилат (IUPAC)) является вазоселективным дигидропиридиновым антагонистом кальция, который вызывает системную вазодилатацию, блокируя приток ионов кальция через кальциевые каналы L-типа в клеточных мембранах. Лерканидипин — антигипертензивное средство, применяемое у больных с повышенным артериальным давлением, при хронической стабильной стенокардии и вариантной стенокардии Принцметала [1, 2].
Лерканидипин представляет собой кристаллы желтого цвета, практически не растворимые в воде и хорошо растворимые в диметилформамиде, метаноле и хлороформе. Длительность действия этого соединения в организме обусловлена высокой липофильностью (в сравнении с другими дигидропиридинами) [3—5].
Лерканидипин, как и другие представители блокаторов кальциевых каналов, проявляет токсические свойства. Отравления этими веществами взрослых и детей можно отнести к наиболее опасным в связи с отсутствием специфических антидотов [6, 7]. За последние 20 лет по всему миру зафиксированы многочисленные отравления производными дигидропиридина, в том числе и лерканидипином, которые зачастую приводили к летальному исходу [8, 9].
Методики исследования лерканидипина в биологических матрицах при экспертизах отравлений этим веществом в доступной литературе отсутствуют. Описаны в основном отдельные способы качественной и количественной оценки присутствия лерканидипина в биожидкостях.
Так, при анализе лерканидипина в плазме человеческой крови применяется ультраэффективная жидкостная хроматография (ЖХ) в колонке Waters AcquityTM UPLC C18 (2,1×100 мм) при элюировании смесью 0,1% метановой кислоты и метанола (20:80). Методом пробоподготовки при этом является жидкостно-жидкостная экстракция с использованием смеси н-гексан—этилацетат (50:50) [10]. Лерканидипин может быть изолирован из плазмы с помощью твердофазной экстракции (Phenomenex Strata-X) с добавлением формиата аммония в воде и дальнейшим анализом методом ЖХ с масс-спектрометрией (ЖХ-МС/МС) [11]. Описан способ извлечения лерканидипина из плазмы карбинолом, очистки на предколонке и определения с помощью ЖХ-МС/МС в колонке Hedera ODS-2 [12].
Таким образом, вопросы судебно-химического анализа лерканидипина в научной литературе до сегодняшнего дня не нашли должного отражения. В частности, не описан характер распределения этого вещества у теплокровных организмов.
Цель исследования — изучение распределения лерканидипина у теплокровных животных (крысы).
Исследуемый объект — лерканидипин (5-O-[1-[3,3-дифенилпропил (метил)амино]-2-метилпропан-2-ил] 3-O-метил 2,6-диметил-4-(3-нитрофенил)-1,4-дигидропиридин-3,5-дикарбоксилат) (ФСП 42-9597-08).
Модель теплокровного организма — крысы линии Wistar.
В опытах с лерканидипином использовали 6 групп крыс (5 групп — опытные, одна группа — контрольная), каждая из которых включала 5 половозрелых самцов 3-месячного возраста (масса 220—240 г) для обеспечения более однородных результатов.
Лабораторным животным вводили среднесмертельную дозу выбранного аналита (890 мг/кг), рассчитанную с помощью метода Г.Н. Першина с использованием ряда Фульда. Введение проводили в водно-суспензионной форме в просвет желудка крыс через зонд (диаметр внутренний 1,8 мм).
Через заданный промежуток времени продолжительностью 2 ч крыс погружали в состояние общей анестезии путем ингаляционного воздействия эфиром и умерщвляли в соответствии с международными стандартами доклинических исследований [13, 14].
После гибели животных, получавших полулетальные дозы аналита, вскрывали. Органы, содержимое полых органов или кровь изымали из трупов, объединяли, при необходимости измельчали и искали в них аналит. Аналогично поступали с животными группы контроля, которым вводили только воду [15—17].
Для извлечения лерканидипина из биологического материала был изучен вариант настаивания с ацетоном, показавшим наилучшие результаты изолирования для 1,4-дигидропиридинов.
После извлечения лерканидипина осуществляли очистку в макроколонке.
Для предварительной идентификации применяли тонкослойную хроматографию (ТСХ) (пластины «Сорбфил» ПТСХ-АФ-А-УФ).
Для подтверждающей идентификации аналита использовали электронную спектрофотометрию (в качестве растворителя брали этанол; фрагмент спектра, в котором проводили определение, составлял 190—400 нм). В дальнейшем этот метод применяли и при количественном анализе лерканидипина [18].
В качестве арбитражного метода для подтверждающей идентификации аналита использовали газовую хроматографию с масс-спектрометрией (ГХ-МС) (прибор «Agilent Technologies» 6890 Network с МС-детектором 5973 Network, разрушение молекул электронным ударом (70 эВ), форма регистрации по полному ионному току, область сканирования 40—650 m/z) [19—21].
Методика изолирования заключалась в следующем: отобранную массу органов, подвергнутых измельчению, или кровь дважды по 30 мин настаивали с ацетоном, при этом масса изолирующей жидкости в 2 раза превосходила массу биоматериала. Вытяжки объединяли в фарфоровой чашке и испаряли в токе воздуха комнатной температуры. Аналит, присутствующий в остатке, подвергали очистке колоночной хроматографией. С этой целью его обрабатывали 1,6 мл ацетонитрила, затем прибавляли 0,4 мл воды. Раствор вводили в колонку.
Для очистки лерканидипина брали колонку (15×1 см) сорбента «Силасорб С-18», а в качестве элюента применяли смесь ацетонитрил—вода (8:2).
Элюат собирали по 2 мл. Наличие лерканидипина во фракциях доказывали методом ТСХ (пластины «Сорбфил», элюент бутанол—ацетон (5:5), проявление — в ультрафиолетовом (УФ) свете).
Наличие пятен с Rf 0,45±0,03 доказывало нахождение лерканидипина в определяемых фракциях.
Фракции с 8 по 12 (15—24 мл), где обнаруживался лерканидипин, сливали в фарфоровую чашку и испаряли. Остаток растворяли в 5 мл этанола (исходный раствор). По 0,5—2,5 мл раствора вносили в чашки №1 и №2 и испаряли в токе воздуха комнатной температуры.
Для обнаружения методом ТСХ применяли систему бутанол—ацетон (5:5). К остатку в чашке №1 несколько раз прибавляли по 0,2 мл этанола, нанося полосой раствор на линию старта хроматографической пластины. Рядом наносили 5 мкл 0,2% этанольного раствора лерканидипина-стандарта. После прохождения элюента от линии старта до линии финиша проводили облучение хроматограммы УФ-светом (λ=254 нм). Проявляющийся лерканидипин (в виде пятен лилового цвета) идентифицировали по значению Rf (0,45±0,03), соответствующему Rf стандарта.
Лерканидипин 15 мин элюировали из сорбента 5 (10) мл органического растворителя (этанола). После отделения элюата исследовали поглощение им УФ- и видимого излучения. Выявляли совпадение спектральных кривых извлеченного аналита и лерканидипина-стандарта.
В контрольных образцах биоматриц было зафиксировано отсутствие лерканидипина. Поглощение контрольных элюатов (обусловлено эндогенными веществами из 0,5 г матрицы в 1 мл элюата) составляло 0,028 и менее при исследовании органов и 0,022 и менее при исследовании крови.
Для достижения оптимальных условий определения методом ГХ-МС использовали колонку DB-1MS (размер 30 м × 0,25 мм, толщина стационарной фазы (диметилполисилоксана) 0,25 мкм). Были выбраны следующие температурные режимы: для нагрева инжектора — 280 °C, интерфейса — 300 °C, динамика нагрева колонки — от 80 °C (выдержка 120 с) со скоростью 40 °C/мин до 250 °C (выдержка 360 с). Подвижная фаза представляла собой гелий, ее скорость составляла 23,4 м/мин. Остаток в чашке №2 растворяли в 2 мл дихлорметана; 4 мкл этого раствора без деления потока вводили в хроматограф (задержка 180 с).
На рис. 1 и 2 представлены хроматограммы и масс-спектры лерканидипина-стандарта и этого же аналита, выделенного из биоматриц.
Рис. 1. Хроматограммы (метод ГХ-МС) лерканидипина.
а — исследование стандартного образца; б — вещества, изолированного из крови; в — вещества, изолированного из печени.
Рис. 2. Масс-спектры лерканидипина.
а — исследование стандартного образца; б — вещества, изолированного из крови; в — вещества, изолированного из печени.
При идентификации высокочувствительным методом ГХ-МС время удерживания изолированного лерканидипина и его стандарта практически совпадали и находились в пределах 9,40—9,50 мин.
В полученных контрольных хроматограммах для времени удерживания 8,5—10,5 мин не было зарегистрировано присутствия пиков и изменения формы базовой линии.
В масс-спектрах извлеченного из биологического материала аналита имелись свойственные структуре лерканидипина ионы с массами (m/z): 55, 98, 115, 165, 193, 222, 279 (основной ион — 98 m/z).
Количество лерканидипина определяли спектрофотометрическим методом по оптической плотности этанольного раствора в области 357 нм. Разработанные методики количественного определения лерканидипина в биоматрицах на основе УФ-спектрофотометрии соответствовали валидационным критериям линейности, правильности, прецизионности, стабильности.
Пределы обнаружения (ПО) лерканидипина в твердых матрицах и крови определяли путем последовательного снижения добавляемого в матрицу аналита до уровня, соответствующего минимально достоверному значению аналитического сигнала. ПО оказались равными 2,0 и 1,6 мкг/1 г соответственно. Пределы количественного определения (ПКО) имели соответственно величины 3,0 мкг/1 г и 2,4 мкг/1 г.
О характере локализации аналита в организме отравленных крыс можно судить по данным таблицы.
Результаты изучения распределения лерканидипина в организме теплокровных (крысы)
| Орган или биожидкость | Масса органов (суммарная для 5 особей), взятая для исследования, г | Найдено лерканидипина, мг | Метрологческие характеристики | |
| в исследуемой массе биологического объекта | в 100 г биологического объекта | |||
| Почки | 8,50 | 0,31 | 3,63 | x=3,82 S=0,24 Sx=0,11 Δx=0,30 |
| 8,13 | 0,32 | 3,95 | ||
| 8,05 | 0,31 | 3,79 | ||
| 8,74 | 0,36 | 4,15 | ||
| 8,36 | 0,30 | 3,56 | ||
| Печень | 25,25 | 6,53 | 25,86 | x =26,21 S=1,80 Sx=0,80 Δx=2,23 |
| 23,43 | 6,28 | 27,14 | ||
| 24,64 | 5,75 | 23,34 | ||
| 22,86 | 6,09 | 26,65 | ||
| 25,57 | 7,18 | 28,06 | ||
| Сердце | 5,13 | 0,50 | 9,80 | x=9,73 S=0,56 Sx=0,25 Δx0,70 |
| 4,68 | 0,49 | 10,36 | ||
| 4,85 | 0,46 | 9,55 | ||
| 5,25 | 0,43 | 10,06 | ||
| 4,76 | 0,42 | 8,87 | ||
| Легкие | 4,55 | 0,04 | 0,92 | x=0,93 S=0,09 Sx=0,04 Δx=0,11 |
| 4,21 | 0,04 | 0,95 | ||
| 4,34 | 0,04 | 0,96 | ||
| 4,73 | 0,04 | 0,79 | ||
| 4,48 | 0,05 | 1,03 | ||
| Кровь | 5,25 | 0,52 | 9,93 | x=9,80 S=0,39 Sx=0,18 Δx=0,49 |
| 5,40 | 0,51 | 9,37 | ||
| 5,12 | 0,53 | 10,40 | ||
| 5,50 | 0,53 | 9,56 | ||
| 5,63 | 0,55 | 9,75 | ||
| Тонкий кишечник | 16,88 | 7,97 | 47,21 | x=47,10 S=3,18 Sx=1,42 Δx=3,95 |
| 18,43 | 8,40 | 45,56 | ||
| 15,71 | 7,75 | 49,31 | ||
| 19,13 | 8,16 | 42,65 | ||
| 17,54 | 8,90 | 50,74 | ||
| Желудок | 10,30 | 19,07 | 185,13 | x=195,32 S=17,36 Sx=7,76 Δx=21,58 |
| 9,54 | 19,46 | 204,25 | ||
| 10,75 | 20,89 | 194,37 | ||
| 9,25 | 16,08 | 173,85 | ||
| 9,96 | 21,81 | 218,98 | ||
| Содержимое желудка | 17,88 | 33,71 | 188,56 | x=198,18 S=23,76 SΔx=10,63 Δx=29,54 |
| 15,34 | 36,5 | 225,3 | ||
| 19,12 | 31,68 | 165,68 | ||
| 18,51 | 35,96 | 194,27 | ||
| 17,45 | 37,88 | 217,06 | ||
| Мышцы | 5,58 | 0,22 | 3,93 | x=3,75 S=0,29 Sx=0,13 Δx=0,36 |
| 5,22 | 0,19 | 3,66 | ||
| 5,70 | 0,19 | 3,29 | ||
| 5,40 | 0,201 | 3,85 | ||
| 5,25 | 0,21 | 4,02 | ||
| Селезенка | 2,45 | 1,11 | 37,05 | x=38,95 S=2,84 Sx=1,27 Δx=3,53 |
| 2,78 | 1,15 | 40,14 | ||
| 3,03 | 1,29 | 42,59 | ||
| 2,37 | 0,84 | 35,28 | ||
| 2,56 | 1,02 | 39,70 | ||
Из таблицы видно, что лерканидипин присутствовал как в органах, так и в крови отравленных особей. Наибольшие количества лерканидипина (мг в 100 г биоматериала) были обнаружены в содержимом желудка (198,183±29,541), желудке (195,312±21,579), тонком кишечнике (47,096±3,947), селезенке (38,952±3,532) и печени (26,211±2,232), несколько меньшие — в крови (9,801±0,488), сердце (9,728±0,700), почках (3,816±0,300), мышцах (3,748±0,359) и легких (0,928±0,110) отравленных животных.
1. Изучена локализация лерканидипина у теплокровных (крысы) после введения им полулетальной (890 мг/кг) дозы токсиканта в водно-суспендированной форме.
2. Как изолирующий агент рекомендован ацетон. Извлечение лерканидипина из биоматриц проводилось двукратно по 30 мин при массовом отношении «ацетон/биоматериал» 2:1.
3. Для достижения эффективной очистки аналита применена колонка сорбента «Силасорб С-18». Идентификацию лерканидипина проводили методами ТСХ, спектрофотометрии и ГХ-МС. Для количественного определения предложены спектрофотометрические методики, валидированные по показателям линейности, правильности, прецизионности, стабильности.
4. Наибольшие количества (мг/100 г) лерканидипина обнаружены у крыс в содержимом желудка (198,183±29,541), желудке (195,312±21,579), тонком кишечнике (47,096±3,947), селезенке (38,952±3,532) и печени (26,211±2,232).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.