Фосфорные эфиры тиамина и его производных

Наличие спиртового гидроксила в молекуле тиамина позволяет синтезировать его моно-, ди- и трифосфорные эфиры, в виде которых он фосфорилируется в печени. Некоторые из этих эфиров, например, тиаминдифосфат (кокарбоксилаза), выделены из дрожжей в 1937 г.

В медицинской практике применяют фосфотиамин, кокарбоксилазы гидрохлорид и бенфотиамин (табл. 66.2).

66.2. Свойства фосфорных эфиров тиамина и его производных

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Monophosphothiamine— фосфотиамин	монофосфорный эфир 4-метил-5b-оксиэтил-N -(2’-метил-4’-амино-5’-метил-пиримидил)-тиазолия фосфата	Белый кристаллический порошок кислого вкуса со слабым характерным запахом. Гигроскопичен
Cocarboxylase Hydrochloride— кокарбоксилазы гидрохлорид	3-[(4-амино-2-метил-5-пиримидинил)-метил]-5-(2-гидроксиэтил)-4-метил-тиазолио-O-дифосфоната гидрохлорид	Белый кристаллический порошок со слабым специфическим запахом
Benfotiamine— бенфотиамин	N-[(4-амино-2-метил-5-пиримидинил)-метил]-N-(2-гидрокси-2-меркапто-1-метил-1-бутенил)формамидо-S-бензоат-O-фосфат	Белый кристаллический порошок со слабым характерным запахом

Бенфотиамин практически нерастворим в воде и этаноле, но растворим в 1%-ном растворе гидроксида натрия. Фосфотиамин и кокарбоксилазы гидрохлорид, являясь солями неорганических кислот, легко растворимы в воде, но практически нерастворимы в этаноле, а фосфотиамин и в хлороформе.

Наиболее объективная идентификация, позволяющая не только давать групповую оценку, но и отличить друг от друга тиамин, кокарбоксилазу, фосфотиамин и бенфотиамин, может быть достигнута с помощью ИК-спектроскопии. ИК-спектры этих лекарственных веществ характеризуются наличием семи основных полос в области 3500–2500 см^–1, причем у тиамина хлорида и тиамина бромида они существенно различаются по интенсивности, а фосфорные эфиры имеют свои характерные полосы.

Для подтверждения подлинности используют также УФ-спектры. Раствор бенфотиамина в фосфатном буферном растворе (рH 4,9-5,1) в области 210-380 нм имеет максимум поглощения при 244 нм, минимум — при 225 нм и точки перегиба в пределах 262 и 273 нм. Водный 0,002%-ный раствор кокарбоксилазы гидрохлорида должен иметь максимум поглощения при 246 нм и плечо в интервале 255-268 нм.

Подлинность подтверждают также с помощью реакций на органически связанный фосфор, на фосфат- и хлорид-ионы, реакцией образования тиохрома.

Общее испытание подлинности основано на обнаружении фосфора, содержащегося в молекулах. Фосфотиамин дает положительную реакцию на фосфат-ионы после растворения в разведенной азотной кислоте. Бенфотиамин и кокарбоксилазы гидрохлорид (сложные эфиры фосфорной кислоты) предварительно гидролизуют кипячением в течение 5 мин в концентрированной азотной кислоте до образования фосфат-ионов. В качестве реактива на фосфат-ионы используют раствор молибдата аммония, с которым образуется желтый кристаллический осадок:

H₃PO₄ + 12(NH₄)₂MoO₄ + 21HNO₃ ¾® (NH₄)₃PO₄ × 12MoO₃¯ + 21NH₄NO₃ + 12H₂O

Подлинность кокарбоксилазы гидрохлорида и фосфотиамина подтверждают, обнаруживая тиамин по реакции образования тиохрома. Эта же химическая реакция лежит в основе установления подлинности бенфотиамина, однако ее выполняют после предварительного нагревания раствора в течение 20 мин на кипящей водяной бане. Кокарбоксилазы гидрохлорид дает положительную реакцию на хлориды.

Основными испытаниями на наличие специфических примесей является установление содержания тиамина и дифосфорного эфира тиамина в фосфотиамине (не более 0,5%) и наличия фосфотиамина в кокарбоксилазе и бенфотиамине (соответственно 3 и 1%).

Количественное определение бенфотиамина и фосфотиамина выполняют спектрофотометрическим методом. В качестве растворителя используют фосфатный буферный раствор с рH 4,9–5,1 для определения бенфотиамина (при 244 нм) и — тот же буферный раствор с рH 6,95–7,05 для определения фосфотиамина (при 268 нм).

Содержание кокарбоксилазы гидрохлорида устанавливают путем нейтрализации связанной хлороводородной кислоты 0,1 М раствором гидроксида натрия (индикатор тимолфталеин). Процесс титрования основан на химической реакции:

В фосфотиамине определяют содержание связанной фосфорной кислоты, которой в пересчете на сухое вещество должно быть 20,5–23,5%. Аналогичным образом в кокарбоксилазе гидрохлориде определяют содержание фосфат-иона (не более 0,6%). Определение выполняют фотометрическим методом на основе реакции с молибдатом аммония (740 нм).

Хранят бенфотиамин и фосфотиамин в сухом, защищенном от света месте при комнатной температуре. Кокарбоксилазы гидрохлорид (порошок для инъекций) фасуют по 0,05 г в ампулы, которые запаивают и хранят в защищенном от света месте при температуре не выше +5° C. Предельный срок хранения один год.

Применяют фосфотиамин и бенфотиамин как аналоги тиамина, более стойкие, чем он к действию тиаминазы. Выпускают в виде таблеток бенфотиамин по 0,025 г, а фосфотиамин по 0,01 г. Кокарбоксилазу, являющуюся коферментом тиамина, участвующим в важных процессах метаболизма, назначают внутримышечно и внутривенно по 0,05–0,1 г при нарушениях функции сердечно-сосудистой системы и коронарного кровообращения.

ГЛАВА 67.

ПРОИЗВОДНЫЕ ПУРИНА