Исследование магниевой соли N-ацетил-таурина методом ЯМР-спектроскопии

никающих в ходе технологического процесса изготовления мягких лекарственных форм.

Отсутствие проявлений коагуляции, уплотнения, помутнения, разжижения или расслоения при центрифугировании, нагревании и замораживании-размораживании, свидетельствуют о коллоидной и термической стабильности исследуемого геля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате определения реологических параметров стоматологического олеогеля на основе суммы хлорофиллов из ламинарии сахаристой установлено, что подобранная фармацевтическая композиция представляет собой тиксотропную систему, характеризующуюся оптимальными структурно-механическими свойствами, обеспечивающими легкое нанесение, распределение геля и необходимую стабильность системы при изготовлении, фасовке и экструзии из туб.

ЛИТЕРАТУРА_

1. Булкина Н. В., Моргунова В. М. Современные аспекты этиологии и патогенеза воспалительных заболеваний пародонта. Особенности клинических проявлений рефрактерного пародонтита // Фундаментальные исследования.- 2012.- Ч. 2, № 2. - С. 415-420.

2. Мустафин Р. А, Насыбулина Н. М., Поце-луева Л. А. Исследование реологических свойств лекарственных форм мелоксикама для наружного применения // Успехи современного естествознания. - 2010. - № 1 - С. 11-14.

3. Струсовская О. Г. Ресурсоведческие и фи-тохимические исследования перспективных видов сырья дикорастущих растений островов Соловецкого архипелага: автореф. дис. ... д-ра. фарм. наук. -Пятигорск, 2014. - 48 с.

4. Струсовская О. Г., Лисишникова Л. П. Исследование антимикробной активности концентрата хлорофиллов из Laminaria saccharina (Laminariaceae L.) // Найновите постижения на Европейската наука - 2011. - София, 2011. -Т. 32. - С. 85-88.

5. Струсовская О. Г., Лисишникова Л. П. Исследование возможности использования геля на основе концентрата хлорофиллов в качестве рано-заживляющего средства // Найновите постижения на Европейската наука - 2011. - София, 2011. -Т. 31. - С. 25-28.

6. Pampukha A. G. Comparative characteristics of antimicrobial effect of raw material extracts from some medicinal plants // Бюл. СГМУ. - 2016. - № 1. -С. 313-315.

7. Pampukha A. The determination of the optimal parameters for the sum of chlorophylls from the Laminaria saccharina (Laminariaceae L.) complete extraction using maceration / // Национальная ассоциация ученых (НАУ). - 2015. - Ч. 6. - Т. 10, № 5. - С. 71-73.

А. А. Озеров, А. Н. Гейсман, И. Н. Иежица

Волгоградский медицинский научный центр, лаборатория медицинской химии

ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИЕВОЙ СОЛИ N-АЦЕТИЛТАУРИНА МЕТОДОМ ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ

УДК 547.47

Методом спектроскопии ЯМР 1H и 13C исследована структура магниевой соли N-ацетилтаурина в растворе D2O. Показана применимость метода для определения подлинности и доброкачественности соединения.

Ключевые слова: магний, N-ацетилтаурин, ядерный магнитный резонанс.

A. A. Ozerov, A. N. Geisman, I. N. Iezhitsa

STUDY OF MAGNESIUM SALT OF N-ACETYLTAURINE BY NMR SPECTROSCOPY

The structure of magnesium salt of N-acetyltaurine in D2O solution was studied by NMR 1H and 13C spectroscopy. We demonstrated that the method can be applied to verify the compound and assess its purity.

Key words: magnesium, N-acetyltaurine, nuclear magnetic resonance.

Использование лекарственных средств, содержащих магний, является наиболее эффективным способом коррекции дефицита магния в организме [3]. Доказано, что биодо-

ступность [5] и фармакологическая активность [6] магниевых солей в значительной степени определяются природой входящих в них анионов. В частности, было обнаружено, что маг-

ниевая соль таурина обладает существенными преимуществами перед другими магниевыми солями при лечении галактозной катаракты у грызунов [7]. Природный минерал би-шофит является доступным источником магния, на основе которого ведутся интенсивные разработки отечественных бальнеологических [1] и лекарственных средств, в том числе был осуществлен синтез магниевой соли N-ацетилтаурина [4]. Исследованию структуры и разработке методов контроля качества магниевой соли N-ацетилтаурина на основе спектроскопии ядерного магнитного резонанса [2] посвящена настоящая статья.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследовать магниевую соль N-ацетил-таурина методом ЯМР-спектроскопии 1H и 13C, обосновать возможность метода для контроля качества субстанции магниевой соли N-ацетил-таурина.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Синтез магниевой соли N-ацетилтаурина был осуществлен путем ацетилирования тау-рина избытком уксусного ангидрида в водной среде при температуре 80-90 °С в присутствии эквивалентного количества магния оксида, полученного из очищенного бишофита [4].

1 13

Спектры ЯМР Ни С регистрировали на спектрометре «Bruker Avance 400» (400 МГц для 1H и 100 МГц для 13С) в D20 при концентрации магниевой соли N-ацетилтаурина 5 %, внешний стандарт - тетраметилсилан. Интерпретацию спектров ЯМР 1Н осуществляли с помощью лицензионной программы ACD/HNMR Predictor Pro 3.0 фирмы Advanced Chemistry Development (Канада).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Спектроскопия протонного магнитного резонанса является наиболее информативным методом идентификации производных алифатических аминокислот вследствие того, что

в составе их насыщенного углеродного скелета большинство атомов водорода являются магнитно неэквивалентными и дают отчетливые сигналы в сильном поле с характерной мультиплетностью, позволяющей сделать их однозначное отнесение. В спектре ЯМР 1Н магниевой соли ^ацетилтаурина ацетильный фрагмент проявляется в виде интенсивного трехпротонного синглета с величиной химического сдвига 1,83 м. д., тогда как метиленовые группы тауриновой основы дают хорошо разрешенные триплеты с величиной константы спин-спинового взаимодействия 6,85 Гц при 2,92 м. д. (СН2^) и 3,39 м. д. (СН2-^. Сигнал амидного фрагмента NH в спектре вещества подавлен из-за обмена водорода на дейтерий вследствие взаимодействия с растворителем.

Спектр ЯМР 13С магниевой соли ^ацетил-таурина оказался более сложным. Углеродные сигналы метильной группы СН3 ацетильного фрагмента и метиленовой группы при атоме серы (СН2^) проявились в виде ожидаемых одиночных пиков с величинами химического сдвига 21,69 и 49,36 м. д. соответственно. Однако углеродный сигнал метиленовой группы при атоме азота (СН2-^ оказался расщепленным на два сигнала с разной интенсивностью (соотношение 5:4) и очень близкими значениями химического сдвига: 34,87 и 34,99 м. д. Аналогичное явление обнаружено для углеродного сигнала карбонильной группы ацетильного фрагмента (С = О), для которого в спектре наблюдаются два сигнала при 173,84 и 173,93 м. д. с приблизительно одинаковой интенсивностью.

Расщепление углеродных сигналов фрагментов молекулы, находящихся в непосредственной близости к амидному азоту, может быть объяснено динамическим равновесием, существующим в растворе магниевой соли ^ацетилтаурина в тяжелой воде, при котором реализуются два состояния аниона, одно из которых характеризуется наличием внутримолекулярной водородной связи, образуемой между атомом водорода амидной группы и сульфонатным кислородом:

Н

Н3С N

т

/О

\N о

Образование внутримолекулярной водородной связи приводит к понижению электронной плотности на атоме азота и, в меньшей степени, на ближайших к нему углеродных атомах, что, в свою очередь, уменьшает их

экранирование и смещает сигналы в спектре ЯМР 13С в слабое поле.

В спектрах ЯМР 1Н и 13С не было обнаружено посторонних сигналов, свидетельствующих о наличии нежелательных примесей, что

в совокупности с результатами количественного определения магния методом комплексоно-метрического титрования [4] свидетельствует о достаточной чистоте вещества (не менее 9899 %), необходимой для проведения углубленных доклинических исследований.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Получение магниевой соли ^ацетил-таурина. К раствору 25,0 г (200 ммоль) таури-на (АМпс^ добавляют 4,1 г (102 ммоль) магния оксида, полученного из очищенного би-шофита, при интенсивном перемешивании при температуре 80-90 °С добавляют в течение 10 минут 25,0 мл (265 ммоль) уксусного ангидрида (Рапгеас) и перемешивают при той же температуре 30 минут. Раствор упаривают на роторном испарителе на кипящей водяной бане в вакууме водоструйного насоса (4050 мм рт. ст.), остаток охлаждают до 60-70 °С и растирают со 100 мл горячего 95%-го этилового спирта.

Образовавшуюся суспензию выдерживают при температуре 0-5 °С в течение суток, фильтруют, фильтрат последовательно промывают 50 мл холодного 95%-го этилового спирта, 25 мл ацетона и 25 мл диэтилового эфира, сушат сначала на воздухе при комнатной температуре, а затем в вакууме при температуре 40-50 °С и остаточном давлении 23 мм рт. ст. в течение 1 ч и получают 32,2 г безводной магниевой соли ^ацетилтаурина в виде белого кристаллического вещества, выход - 90,4 %. Найдено: Мд 6,68 % (комплексо-нометрически). Вычислено: Мд 6,81 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 13

Метод спектроскопии ЯМР Н и С пригоден для оценки подлинности и доброкаче-

ственности магниевой соли ^ацетилтаурина и дополняет традиционные методы фармацевтического анализа магниевых солей, имеющих анионы органической природы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инновационные лекарственные препараты на основе минерала бишофит глубокой очистки: перспективы и проблемы применения / И. Ю. Митрофанова, Б. Б. Сысуев, А. А. Озеров и др // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9-7. -С. 1554-1557.

2. Ионин Б. И., Ершов Б. А., Кольцов А. И. ЯМР-спектроскопия в органической химии. - М.: Мир, 1983. - 272 с.

3. Магний (значение, дефицит, лекарственные средства и биологически активные добавки к пище) / А. А. Спасов, В. И. Петров, И. Н. Иежица и др. // Микроэлементы в медицине. - 2004. - Т. 5, № 4. -С. 45-47.

4. Мерешкова Н. Ю., Маршалкин М. Ф. Эффективный синтез магниевой соли N-ацетил-таурина на основе очищенного бишофита // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2014. -№ 4. - С. 21-22.

5. Сравнительная биодоступность некоторых органических солей магния и магнийсодержащих препаратов в условиях алиментарной гипомагнези-емии / И. Н. Иежица, М. С. Кравченко, М. В. Харитонова и др. // Вестник ВолгГМУ. - 2007. - Т. 24, № 4. - С. 39-41.

6. Сравнительная фармакологическая активность органических и неорганических солей магния в условиях системной алиментарной гипомагнези-мии / А. А. Спасов, В. И. Петров, И. Н. Иежица и др. // Вестник Российской академии медицинских наук. - 2010. - № 2. - С. 29-37.

7. Effects of magnesium taurate on the onset and progression of galactose induced experimental cataract: In vivo and in vitro evaluation / R. Agarwal, I. lezhitsa, N. A. Awaludin, et al. // Experimental Eye Research. - 2013. - Vol. 110. - P. 35-43.