2-(Диметиламино)этил-(1-гидроксициклопентил)(фенил)ацетат [синонимы: циклопентолат, 1-гидрокси-α-фенилциклопентан уксусной кислоты 2-(диметиламино)этиловый эфир, 2-(диметиламино)этиловый эфир альфа-(1-гидроксициклопентил)-бензолуксусной кислоты, α-(1-гидроксициклопентил)бензилуксусной кислоты 2-(диметиламино)этиловый эфир; торговые названия: цикломед, цилат, циклогил, оку-пентолат, минимс циклопентолат, мидрилат, циклоптик]. Циклопентолат — м-холинолитик, который используется при воспалительных заболеваниях переднего сегмента глаза, как диагностическое средство и на стадии подготовки к некоторым операциям по поводу катаракты [1—4].

Циклопентолат (М_r =291,385) (обычно смесь энантиомеров) представляет собой прозрачные кремоватые кристаллы или вязкую жидкость с возможным специфическим запахом; плохо растворяется в воде (около 0,15%) и хорошо в органических растворителях (ацетон, этанол, хлороформ). Хлороводородная соль циклопентолата кристаллическая, плавится при температуре 134—136 °С и обладает хорошей растворимостью в воде. Растворима также в низших спиртах (метанол, этанол) и нерастворима в диэтиловом эфире [5—7].

Циклопентолат токсичен для теплокровных организмов. LD₅₀ циклопентолата гидрохлорида при введении через рот крысам 4000 мг/кг, мыщам 960 мг/кг, при внутривенном введении составляет 63 мг/кг.

Для достижения одурманивающего эффекта наркозависимые люди вводят препаративные формы циклопентолата интраназально и перорально. Описаны случаи введения в организм препаратов циклопентолата одновременно с употреблением наркотических и психотропных средств [8—10].

Циклопентолат, попадая в больших количествах в организм, провоцирует спазмы дыхательных мышц, обусловливает развитие коматозного состояния, что в итоге может приводить к летальному исходу.

В литературе [11, 12] приводится случай развития анафилактического шока при использовании циклопентолата в педиатрической практике. Известно летальное отравление данным веществом вследствие кровоизлияния в средний мозг.

Широкое медицинское применение циклопентолата, употребление его наркозависимыми людьми и частые случаи отравления данным веществом обусловливают необходимость изучения его химико-токсикологических свойств.

По ряду направлений судебно-химического анализа циклопентолат до настоящего времени изучен недостаточно. В частности, это касается вопросов распределения данного вещества в организме теплокровных при различных путях введения.

Цель исследования — изучение динамики распределения 2-(диметиламино)этил-(1-гидроксициклопентил)(фенил)ацетата в организме теплокровных животных (крысы) при внутривенном введении.

Как объект исследования рассмотрен 2-(диметиламино)этил-(1-гидроксициклопентил)(фенил)ацетат [РСО; содержание основного вещества ≥99% и более (определено титрованием в неводных средах)] [1].

Распределение циклопентолата на лабораторных крысах-самцах породы Wistar 5-месячного возраста (5 опытных групп по 5 особей в каждой линии) с массой 290—315 г. Каждой особи однократно вводили 2-(диметиламино)этил-(1-гидроксициклопентил)(фенил)ацетата гидрохлорид в виде раствора в хвостовую вену в дозе 150 мг на 1 кг массы (в пересчете на циклопентолат-основание).

Через выбранные промежутки времени (5, 20, 150 и 360 мин) подопытных животных погружали в состояние общей эфирной анестезии и декапитировали. Затем трупы животных вскрывали, одинаковые органы и кровь, взятые от погибших животных каждой из групп, объединяли и проводили исследование на наличие в них циклопентолата. Исследованию подвергали органы и кровь контрольных животных (группа из 5 особей), которым вводили в желудок дистиллированную воду [13, 14].

Изолирование из биоматериала. Измельченную до частиц размером 0,2—0,5 см биологическую ткань или кровь настаивали двукратно по 45 мин при периодическом перемешивании с порциями ацетона, масса каждой из которых в 2 раза превышала массу биоматериала. Первое и второе ацетоновые извлечения объединяли в выпарительной чашке и испаряли растворитель в токе воздуха при температуре 18—22 °С.

Очистка от соэкстрактивных веществ. Сухой остаток в выпарительной чашке обрабатывали 5 мл 6% раствора этандиовой кислоты, доводили реакцию среды полученного раствора 10% раствором натрия гидроксида до рН 9,0 и, используя делительную воронку, экстрагировали исследуемое соединение из водно-щелочной среды дважды порциями хлороформа по 5 мл каждая. Отдельные экстракты объединяли, фильтровали через 2 слоя фильтровальной бумаги в выпарительную чашку, растворитель из объединенного фильтрата испаряли в токе воздуха при температуре 18—22 °С до получения сухого остатка. Остаток растворяли в 5 мл хлороформа, а порции хлороформного раствора по 0,5—2,0 мл каждая вносили в выпарительные чашки № 1 и № 2 и испаряли растворитель.

Идентификация с помощью тонкослойной хроматографии. Остаток в чашке № 1 растворяли в 0,4—0,6 мл ацетона и количественно переносили на линию старта хроматографической пластины Сорбфил ПТСХ-АФ-В-УФ в виде полосы. Рядом наносили 5—10 мкл 0,2% раствора вещества-свидетеля в ацетоне. При хроматографировании применяли подвижную фазу гексан-диоксан-пропанол-2 (10:5:1). Циклопентолат обнаруживали на хроматограммах, облучая их УФ-светом, и идентифицировали по величине Rf=0,34.

Идентификация методом УФ-спектрофотометрии. После идентификации методом ТСХ участок хроматограммы с пятном исследуемого вещества вырезали, вносили в пробирку с 5 мл 95% этанола и оставляли на 15 мин, периодически помешивая содержимое пробирки. Этанольный элюат осторожно сливали в кювету с длиной оптического пути 10 мм и исследовали светопоглощение при длине волны 190—360 нм на фоне контрольного элюата, применяя при этом спектрофотометр СФ-2000. При высоких концентрациях исследуемого соединения в анализируемом элюате последний перед измерением оптической плотности разбавляли 95% этанолом.

Извлечения из биоматериала, взятого от контрольных животных, исследовали также в соответствии с вышеописанной схемой.

Идентификация хромогенной реакцией. После проведения идентификации методом УФ-спектрофотометрии этанольный элюат помещали в выпарительную чашку и удаляли из него растворитель в токе воздуха при температуре 18—22 °С. К сухому остатку добавляли 0,5 мл 10% раствора калия нитрата в 94% серной кислоте, смесь выдерживали при перемешивании в течение 5 мин, разбавляли 1 мл воды и обрабатывали 5 мл 20% раствора натрия гидроксида.

Идентификация методом ГХ-МС. К остатку, находящемуся в чашке № 2, добавляли 2 мл хлороформа и перемешивали 2—3 мин. При необходимости (присутствие большого количества исследуемого вещества) полученный раствор разбавляли хлороформом до определенного объема. Часть хлороформного раствора (2 мкл) вводили в газовый хроматограф Маэстро Г.Х. модели 7820 с квадрупольным масс-селективным детектором Agilent Technology 5975; хроматограф без деления потока. Хроматографировали в кварцевой капиллярной колонке HP-5MS (30 м×0,25 мм×0,25 мкм). Термические режимы хроматографирования: температура инжектора 260 °C, интерфейса детектора 280 °C; начальная температура термостата колонки 90 °C, которая затем программировалась от 90 до 280 °C со скоростью 20 °С/мин, температура квадруполя 150 °C, источника ионов 230 °C. В качестве газа-носителя применяли гелий, скорость подачи которого 23,1 мл/мин. Задержка на растворитель составляла 3 мин. Фрагментация молекул осуществлялась методом электронного удара (70 эВ). Сигнал регистрировали по полному ионному току в диапазоне от 40 до 500 m/z. Анализируемое соединение идентифицировали на основе совпадения времени удерживания (7,78 мин) и масс-спектра (не менее чем на 86%) с этими же характеристиками вещества-стандарта.

Количественное определение. Для вычисления количества найденного циклопентолата использовали уравнение градуировочного графика, принимая во внимание площадь пика на хроматограмме с временем удерживания 7,78 мин, рассчитанную путем регистрации сигнала в области характеристического иона 58 (57,70—58,70 m/z).

В процессе идентификации исследуемого соединения методом ТСХ на пластинах Сорбфил ПТСХ-АФ-В-УФ (тонкий слой силикагеля СТХ-1А) проявление пятен осуществляли при облучении хроматограмм УФ-светом (λ=254 нм). Анализируемое вещество обнаруживалось в виде темно-лилового пятна на более светлом общем фоне хроматограммы. Значения Rf пятен составляли 0,31—0,37 и совпадали с величиной Rf стандарта циклопентолата.

При проведении идентификации методом УФ-спектрофотометрии выявили, что форма спектральной кривой этанольного раствора вещества, выделенного из биологических матриц и очищенного от эндогенных веществ, а также положения точек максимумов длинноволновой полосы поглощения, имеющей колебательную форму, на этой кривой (253±2, 259±2 и 265±2 нм) совпадают с подобными характеристиками этанольного раствора вещества-стандарта (рис. 1).

В ходе идентификации хромогенной реакцией на присутствие циклопентолата в очищенных извлечениях указывало желтое окрашивание реакционного раствора, появляющееся после нитрования и прибавления избытка щелочи.

В извлечениях из тканей органов и крови животных контрольной группы не обнаружили циклопентолата или соединений с близкой к нему структурой. Оптическая плотность элюатов из участков контрольных хроматограмм (фоновое поглощение) в пересчете на извлечение из 5 г одинаковых биологических объектов не превышало 0,019 ед. опт. пл. (измерение при λ=259 нм).

При идентификации методом ГХ-МС время удерживания соединения, извлеченного из биологических объектов, совпадало с временем удерживания стандарта циклопентолата и составляло 7,78±0,07 мин (рис. 2, 3).

В масс-спектрах присутствовали сигналы положительно заряженных ионов образующиеся при фрагментации молекулы циклопентолата с 42, 55, 58, 65, 71, 89, 118, 162, 207, 262 m/z (см. рис. 2, 3). Основным (интенсивность которого условно принимали за 100%) является ион 58 m/z.

Градуировочный график, построенный для количественного определения циклопентолата методом ГХ-МС, описывается уравнением прямой линии: S= 943925∙C±6610, где S — площадь хроматографического пика; C — содержание исследуемого соединения в хроматографируемой пробе в нанограммах.

Градуировочный график линеен для диапазона концентраций циклопентолата 0,05–400 нг в хроматографируемой пробе. Коэффициент корреляции более 0,99.

Количественная оценка присутствия циклопентолата в органах и крови отравленных животных, исследованных через различные интервалы времени после внутривенного введения соединения, представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, весь исследуемый период времени циклопентолат обнаруживали в неизменном виде в органах и крови подопытных животных. Спустя 5 мин после введения вещества в организм наиболее значительное его количество (10^–6 г в 100 г биоматериала) присутствовало в селезенке (1399,32±115,73), мозге (776,89±84,54), легких (713,67±78,42) и сердце (583,75±56,27). По истечении 20 мин после введения больше циклопентолата содержалось в мозге (323,49±27,68), селезенке (228,51±23,81), почках (190,47±19,98) и легких (166,62±15,23). Через 150 мин после введения большее количество циклопентолата обнаруживали в селезенке (77,38±14,39), почках (57,81±6,33), сердце (41,82±6,35) и мозге (25,73±4,86), а спустя 360 мин после введения в сердце (30,76±4,17), мозге (21,89±3,13), крови (19,34±1,74) и селезенке (18,22±2,03).

1. Исследовано распределение 2-(диметиламино)этил-(1-гидроксициклопентил)(фенил)ацетата в организме теплокровных животных (крысы) через 5, 20, 150 и 360 мин после однократного внутривенного введения данного вещества в количестве 150 мг на 1 кг массы тела (в пересчете на основание).

2. Установили, что вещество обнаруживается в органах и крови погибших животных в неизменном виде.

3. Наибольшее количество 2-(диметиламино)этил-(1-гидрокси-циклопентил)(фенил)ацетата (10^–6 г в 100 г биоматериала) через 5 мин после введения обнаруживается в селезенке (1399,32±115,73 мк), через 20 мин в мозге (323,49±27, 68 мк), через 150 мин в селезенке (77,38±14,39 мк) и через 360 мин в сердце (30,76±4,17 мк).

4. Методики изолирования из биоматериала, очистки и определения рассматриваемого соединения валидированы по показателям линейности, селективности, правильности, прецизионности, пределам обнаружения и количественного определения и могут быть использованы в экспертной практике.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.