Разработка и валидация методики ферментативного гидролиза для изолирования токсических веществ из неокрашенных волос

Асп. Ю.В. СЛУСТОВСКАЯ^1,2, к.х.н., доц. О.Ю. СТРЕЛОВА¹, д.фарм.н., проф. В.Н. КУКЛИН¹

¹ Кафедра фармацевтической химии (зав. — к.х.н., доц. О.Ю. Стрелова) Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия, 197376;
² химико-токсикологическая лаборатория Межрайонного наркологического диспансера №1, Санкт-Петербург, Россия, 195196

Цель исследования — апробация разработанной методики изолирования с помощью ферментативного гидролиза протеолитическими ферментами токсичных веществ из группы лекарственных на неокрашенных волосах и экспертном материале. Эксперименты проводили на лабораторных животных — морских свинках белого и черного природного окраса и крысах, которые каждые 28 дней ежедневно перорально получали раствор фенобарбитала и раствор димедрола и внутривенно раствор тропикамида гидрохлорида. Шерсть, собранную от подопытных животных, подвергали кислотному, щелочному и ферментативному гидролизу химопсином, химотрипсином, трипсином и папаином. Анализ полученных извлечений проводили методом газовой хроматографии с масс-селективным детектированием. Результаты показали, что степень экстракции при изолировании токсичных веществ из волос (шерсть) после ферментативного гидролиза в 2 раза выше по сравнению с кислотным гидролизом и в 3 раза — по сравнению с щелочным гидролизом. Разработанные методики ферментативного гидролиза одинаково эффективны на природно неокрашенной черной и белой шерсти лабораторных животных, что позволяет рекомендовать данную методику для проведения гидролиза волос светлой и темной природной окраски. Методика валидирована.

Ключевые слова: волосы, производные барбитуровой кислоты, фенобарбитал, димедрол, тропикамида гидрохлорид, ферментативный гидролиз, химопсин, химотрипсин, папаин, трипсин.

The development and validation of the methods for enzymatic hydrolysis for the extraction of toxic compounds from the uncoloured hairs

YU.V. SLUSTOVSKAYA^1,2, O.YU. STRELOVA¹, V.N. KUKLIN¹

¹ Department of Pharmaceutical Chemistry, Saint-Petersburg State Chemical Pharmaceutical Academy, Ministry of Health of the Russia, SaintPetersburg, Russia, 197376;
² Chemical Toxicological Laboratory, Inter-District Narcological Dispensary №1, Saint-Petersburg, Russia, 195196

The objective of the present study was the development of the method for the extraction of toxic compounds from the uncoloured hairs with the use of enzymatic hydrolysis by proteolytic enzymes of the toxic compounds comprising the group of pharmaceutical substances present on the uncoloured hairs collected for the forensic medical expertise. The experiments were carried out using laboratory animals, viz. guinea pigs having hair of natural white and black colour and white rats that were given per os a phenobarbital solution and a dimedrol solution as well as daily intravenous injections of tropicamide hydrochloride administered every 28 days. The hair obtained from the experimental animals was subjected to acidic, alkaline, and enzymatic hydrolysis with chymotrypsin, trypsin, and papain. The analysis of the extracted materials was performed using the gas chromatographic technique with massselective detection. The results of the study give evidence that the completeness of the extraction of the toxic substances from animal hairs with the use of enzymatic hydrolysis is twice and thrice that of acidic and alkaline hydrolysis respectively. The enzymatic hydrolysis methods developed in the present study are equally efficient using the naturally coloured white and black hairs of the laboratory animals which allows to recommend them for the extraction of poisonous substances from such material. The methods were validated.

Keywords: hairs, barbituric acid derivatives, phenobarbital, dimedrol, tropicamide hydrochloride, enzymatic hydrolysis, chymopsin, chymotrypsin, papain, trypsin.

DOI: 10.17116/sudmed20196201124