Determination of quifenadine by HPLC method in blood

Abstract

Topicality. Quifenadine hydrochloride (phencarol) – quinuclidinyl-3-diphenyl carbinol hydrochloride – first generation H1-histamine receptor blocker. The drug reduces the content of histamine in tissues due to the activation of the enzyme diamine oxidase, which breaks down up to 30 % of tissue histamine. Quifenadine hydrochloride is superior to diphenhydramine in duration of antihistamine action. Unlike diphenhydramine and diprazine, quifenadine does not inhibit the CNS, is characterized by weak sedative properties. Quifenadine hydrochloride can be used in the development of tolerance to other sedative antihistamines. Quifenadine hydrochloride is used to treat anaphylactic shock, urticaria, hay fever, Quincke’s edema, dermatoses, allergic rhinitis, food and drug allergies. In case of overdose of quifenadine hydrochloride causes dryness of the mucous membranes, headache, vomiting, stomach pain and dyspepsia. At high doses, it can affect the cardiovascular system, gastrointestinal tract, liver and kidneys. Detection and quantification of quifenadine hydrochloride in pharmaceuticals and biological matrices during treatment are based on the choice of highly sensitive and selective research methods, which is an urgent task for monitoring the effectiveness of treatment of the population with antihistamines and diagnosis of drug intoxication. Aim. To develop an algorithm for directed analysis of quifenadine in biological extracts from blood using a unified method of HPLC research. Materials and methods. The extraction of quifenadine was carried out with chloroform at pH 9.0. The extracts were purified from impurities by a combination of TLC and extraction with hexane. TLC purification and identification of quifenadine were carried out under optimal conditions: system of organic solvents – chloroform-n-butanol-25 % solution of ammonium hydroxide (70:40:5) and chromatographic plates – Sorbfil PTLC-AF-A. For the detection of quifenadine, the most sensitive location reagents were used – UV light (λ = 254 nm) and reagent Dragendorff in the modification of Mounier. Chromatographic analysis has been carried out on a microcolumn liquid chromatograph “Milichrome A-02” (EkoNova, Closed Joint-Stock Company, Novosibirsk, Russia) using standardized HPLC conditions: reversed-phase variant with the use of metal column with non-polar absorbent Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 μm; mobile phase in the mode of linear gradient – from eluent А (5 % acetonitrile and 95 % buffer solution – 0.2 М solution of lithium perchlorate in 0.005 М solution acid perchloric) to eluent B (100 % acetonitrile) as during 40 min. Regeneration of column has been conducted during 2 min with mixture of solvents; the flow rate of the mobile phase has been formed 100 μl/min, injection volume – 4 μl. Multichannel detection of the substance was carried out using a two-beam multi-wave UV spectrophotometer at 8 wavelengths of 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280, and 300 nm; the optimal value of column temperature – 37-40 °С and pressure of pump – 2.8-3.2 MPa. Results and discussion. Isolation of quifenadine from blood has been carried out according to the developed method, including extraction with chloroform at pH 9.0; extraction purification of extracts with hexane from impurities; TLC purification and identification of quifenadine. By using a unified HPLC method, quifenadine was identified by retention parameters and spectral ratios. For quantitative determination, a calibration graph or a straight line equation corresponding to this graph were used. The obtained results indicated the reliability and reproducibility of the method. It was found that the relative uncertainty of the average result in the analysis of quifenadine in blood was ε = ± 6.65 %, the relative standard deviation of the average result was RSDx = 2.25%. Conclusions. Quifenadine was extracted with chloroform at pH 9,0 from blood. Purification of extracts from coextractive compounds was performed by combining TLC and extraction with hexane. It was established that when isolating quifenadine from blood according to the developed methods it is possible to allocate 32.5-37.6 % of substance (ε = ± 6.65 %, RSDx = 2.25 %). The method of TLC purification and identification of quifenadine in biogenic extracts was tested under optimal conditions: system of organic solvents – chloroform-n-butanol-25 % solution of ammonium hydroxide (70:40:5), location reagents – UV light, reagent Dragendorff in the modification of Mounier, Rf quifenadine = 0.25-0.30 (Sorbfil PTLC-AF-A). The unified HPLC method for identification and quantification of quifenadine has been tested in biogenic extracts from blood according to the developed algorithm of directed analysis. It was found that quifenadine can be identified by retention time – 20.27 ± 0.03 min; retention volume 2026.9 ± 0.34 μl; spectral ratios – 0.634; 0.255; 0.041; 0.022; 0.027; 0.001; 0.001. Equation was used to determine the quifenadine content S = 0.42·10-3 С + 0.94·10-3 the correlation coefficient was equal to 0.9985.Chromatographic techniques can be recommended for implementation in practice of the Bureau of Forensic Medical Examination, poison control centers, clinical laboratories regarding the study of medicinal substances in biological objects.

Актуальність. Хіфенадину гідрохлорид (фенкарол) – хінуклідил-3-дифенілкарбінолу гідрохлорид – блока- тор рецепторів H1-гістаміну першого покоління. Препарат знижує вміст гістаміну в тканинах, що обумовлено активацією ензиму діаміноксидази, який розщеплює до 30 % тканинного гістаміну. Хіфенадину гідрохлорид перевершує дифенгідрамін за тривалістю протигістамінної дії. На відміну від дифенгідраміну та дипразину хі- фенадин не пригнічує ЦНС і характеризується слабко вираженими седативними властивостями. Хіфенадину гідрохлорид може використовуватися при розвитку толерантності до інших седативних антигістамінних пре- паратів. Хіфенадину гідрохлорид застосовується для лікування анафілактичного шоку, кропивниці, сінної лихо- манки, набряку Квінке, дерматозів, алергічних ринітів, харчової і лікарської алергії. При передозуванні хіфе- надину гідрохлорид викликає сухість слизових оболонок, головний біль, блювоту, біль у шлунку і диспепсичні явища. При значних дозах може вражати серцево-судинну систему, шлунково-кишковий тракт, печінку та нир- ки. Виявлення та кількісне визначення хіфенадину гідрохлориду в фармацевтичних препаратах і біологічних матрицях під час лікування грунтуються на виборі високочутливих і селективних методів дослідження, що є актуальною задачею для проведення моніторингу ефективності лікування населення антигістамінними лі- карськими засобами та діагностики інтоксикацій ліками. Метою дослідження є розробка алгоритму спрямованого аналізу хіфенадину у біологічних екстрактах із крові при застосуванні уніфікованої методики дослідження ВЕРХ- методом. Матеріали та методи. Екстракцію хіфенадину проводили хлороформом при рН 9,0. Очистку екстрактів від домішок виконували при сполученні ТШХ і екстракції гексаном. ТШХ-очистку та ідентифікацію хіфенадину про- водили в оптимальних умовах: системи органічних розчинників – хлороформ-н-бутанол-25 % розчин амонію гідроксиду (70:40:5), Rf хіфенадину = 0,25-0,30 і хроматографічні пластинки – Сорбфіл ПСТХ-АФ-А. Для детектуван- ня хіфенадину використовували найбільш чутливі проявники – УФ-світло (λ = 254 нм) і реактив Драгендорфа у модифікації за Муньє. Хроматографічний аналіз проводився на мікроколоночному рідинному хроматографі «Міліхром А-02» (EkoNova, ЗАТ, Новосибірськ, Росія) з використанням стандартизованих умов ВЕРХ: обернено- фазовий варіант із застосуванням металевої колонки з неполярним сорбентом Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 мкм; рухлива фаза у режимі лінійного градієнту – від елюєнту А (5 % ацетонітрил і 95 % буферний розчин – 0,2 М розчин літію перхлорату в 0,005 М розчині кислоти хлорної) до елюєнту В (100 % ацетонітрилу) впродовж 40 хв. Регенерацію колонки проводили впродовж 2 хв сумішшю розчинників; швидкість потоку рухомої фази складала 100 мкл/хв, об’єм проби – 4 мкл. Багатоканальне детектування речовини проводили з використанням двопроменевого мультихвильового УФ-спектрофотометра за 8 значеннями довжини хвилі 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 і 300 нм; оптимальне значення температури колонки – 37-40 °С та тиску насосу – 2,8-3,2 МПа. Результати та їх обговорення. Проведено ізолювання хіфенадину з крові за розробленою методикою, що включає екстракцію хлороформом при рН 9,0; екстракційну очистку витяжок гексаном від домішок; ТШХ- очистку та ідентифікацію хіфенадину. При використанні уніфікованої ВЕРХ-методики проведено ідентифікацію хіфенадину за параметрами утримування і спектральним відношеннями. Для кількісного визначення викорис- товували градуювальний графік або рівняння прямої, що відповідає цьому графіку. Отримані результати вказу- вали на надійність і відтворюваність методики. Встановлено, що відносна невизначеність середнього результа- ту при аналізі хіфенадину у крові складала ε = ± 6,65 %, відносне стандартне відхилення середнього результату дорівнювало RSDx = 2,25 %. Висновки. Проведено екстракцію хіфенадину хлороформом при рН 9,0 з крові та сечі. Очистку витяжок від співекстрактивних сполук виконували при сполученні методів ТШХ та екстракції гексаном. Встановлено, що при ізолюванні хіфенадину з крові за розробленими методиками можна виділити 32,5-37,6 % речовини (ε = ± 6,65 %, RSDx = 2,25 %). Опрацьовано методику ТШХ-очистки та ідентифікації хіфенадину у біогенних екс- трактах за оптимальними умовами: система органічних розчинників – хлороформ-н-бутанол-25 % розчин амо- нію гідроксиду (70:40:5), проявники – УФ-світло, реактив Драгендорфа за Муньє, Rf хіфенадину = 0,25-0,30 (Сорбфіл ПСТХ-АФ-А). Опрацьовано уніфіковану ВЕРХ-методику ідентифікації та кількісного визначення хіфенадину у біо- генних екстрактах із крові згідно з розробленим алгоритмом спрямованого аналізу. Встановлено, що хіфенадин можна ідентифікувати за часом утримування – 20,27 ± 0,03 хв; об´ємом утримування 2026,9 ± 0,34 мкл; спектраль- ними відношеннями – 0,634; 0,255; 0,041; 0,022; 0,027; 0,001; 0,001. Для визначення вмісту хіфенадину викорис- товували рівняння S = 0,42·10-3 С + 0,94·10-3; коефіцієнт кореляції дорівнював 0,9985. Хроматографічні методики можуть бути рекомендовані для впровадження у практику бюро судово-медичної експертизи, токсикологічних центрів, клінічних лабораторій стосовно вивчення лікарських речовин у біологічних об’єктах.

Актуальность. Хифенадина гидрохлорид (фенкарол) – хинуклидил-3-дифенилкарбинола гидрохлорид – бло- катор рецепторов H1-гистамина первого поколения. Препарат снижает содержание гистамина в тканях, что обуслов- лено активацией фермента диаминоксидазы, который расщепляет до 30 % тканевого гистамина. Хифенадина гидрохлорид превосходит дифенгидрамин по продолжительности антигистаминного действия. В отличие от дифен- гидрамина и дипразина хифенадин не угнетает ЦНС, характеризуется слабо выраженными седативными свой- ствами. Хифенадина гидрохлорид может использоваться при развитии толерантности к другим седативным антигистаминным препаратам. Хифенадина гидрохлорид применяется для лечения анафилактического шока, крапивницы, сенной лихорадки, отека Квинке, дерматозов, аллергических ринитов, пищевой и лекарственной аллергии. При передозировке хифенадина гидрохлорид вызывает сухость слизистых оболочек, головную боль, рвоту, боли в желудке и диспепсические явления. При значительных дозах может поражать сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт, печень и почки. Выявление и количественное определение хифенадина гидрохлорида в фармацевтических препаратах и биологических матрицах при лечении основываются на выбо- ре высокочувствительных и селективных методов исследования и являются актуальной задачей для проведения мониторинга эффективности лечения населения антигистаминными лекарственными средствами и диагно- стики интоксикаций лекарствами. Целью исследования является разработка алгоритма направленного анализа хифенадина в биологических экстрактах из крови при применении унифицированной методики исследования ВЕЖХ методом. Материалы и методы. Экстракцию хифенадина проводили хлороформом при рН 9,0. Очистку экстрактов от примесей выполняли при сочетании ТСХ и экстракции гексаном. ТСХ-очистку и идентификацию хифена- дина проводили в оптимальных условиях: система органических растворителей – хлороформ-н-бутанол-25 % раствор аммония гидроксида (70:40:5) и хроматографические пластинки – Сорбфил ПСТХ-АФ-А. Для детекти- рования хифенадина использовали наиболее чувствительные проявители – УФ-свет (λ = 254 нм) и реактив Драгендорфа в модификации по Мунье. Хроматографический анализ проводился на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02» (ЭkoNova, ЗАО, Новосибирск, Россия) с использованием стандартизированных условий ВЭЖХ: обращенно-фазный вариант с применением металлической колонки с неполярным сорбентом Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 мкм; подвижная фаза в режиме линейного градиента – от элюента А (5 % ацетонитрил и 95 % буферный раствор – 0,2 М раствор лития перхлората в 0,005 М растворе кислоты хлорной) до элюен- та В (100 % ацетонитрила) в течение 40 мин. Регенерацию колонки проводили в течение 2 мин смесью раство- рителей; скорость потока подвижной фазы составляла 100 мкл/мин, объем пробы – 4 мкл. Многоканальное детектирование вещества проводили с использованием двухлучевого мультиволнового УФ-спектрофотометра по 8 значениям длины волны 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 и 300 нм; оптимальное значение температуры колонки – 37-40 °С и давления насоса – 2,8-3,2 МПа. Результаты и их обсуждение. Проведено изолирование хифенадина из крови по разработанной методике, включающей экстракцию хлороформом при рН 9,0; экстракционную очистку вытяжек гексаном от примесей; ТСХ-очистку и идентификацию хифенадина. При использовании унифицированной ВЭЖХ-методики проведена идентификация хифенадина по параметрам удерживания и спектральным отношениям. Для количественного определения использовали калибровочный график или уравнение прямой, соответствующей этому графику. Полученные результаты указывали на надежность и воспроизводимость методики. Установлено, что относи- тельная неопределенность среднего результата при анализе хифенадина в крови составляла ε = ± 6,65 %, от- носительное стандартное отклонение среднего результата было равным RSDx = 2,25 %. Выводы. Проведена экстракция хифенадина хлороформом при рН 9,0 из крови. Очистку вытяжек от со- экстрактивных веществ выполняли при сочетании методов ТСХ и экстракции гексаном. Установлено, что при изолировании хифенадина из крови по разработанным методикам можно выделить 32,5-37,6 % вещества (ε = ± 6,65 %, RSDx = 2,25 %). Апробирована методика ТСХ-очистки и идентификации хифенадина в биогенных экстрактах при оптимальных условиях: система органических растворителей – хлороформ-н-бутанол-25 % раствор аммония гидроксида (70:40:5), проявители – УФ-свет, реактив Драгендорфа по Мунье, Rf хифенадина = 0,25-0,30 (Сорбфил ПСТХ-АФ-А). Апробирована унифицированная ВЭЖХ-методика идентификации и количественного определения хифенадина в биогенных экстрактах из крови согласно разработанному алгоритму направленно- го анализа. Установлено, что хифенадин можно идентифицировать по времени удерживания – 20,27 ± 0,03 мин; объему удерживания – 2026,9 ± 0,34 мкл; спектральным отношениям – 0,634; 0,255; 0,041; 0,022; 0,027; 0,001; 0,001. Для определения содержания дифенгидрамина использовали уравнение S = 0,42·10-3 С + 0,94·10-3; коэф- фициент корреляции составлял 0,9985. Хроматографические методики могут быть рекомендованы для внедре- ния в практику бюро судебно-медицинской экспертизы, токсикологических центров, клинических лаборато- рий по изучению лекарственных веществ в биологических объектах.