ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦИПРОФЛОКСАЦИНА С ИОНАМИ ЖЕЛЕЗА(III)

Антибиотики занимают особое место в химиотерапии инфекционных болезней. Изобретение этих лекарственных средств не только изменило жизнь людей, но с их помощью, сократилась смертность и увеличилась продолжительность жизни.

Координационная химия фторхинолонов, к которым относится ципрофлоксацин, с ионами металлов имеет особый интерес, это связано с их биологической и фармацевтической важностью. Со многими катионами металлов, антибиотики класса фторхинолонов значительно изменяют свою биологическую активность.[4]

Процессы взаимодействия ионов металлов с антибиотиком могут происходить, при этом образуются комплексные соединения, которые не окрашены. Такие системы исследовать спектрофотометрическими методами не представляется возможным. Поэтому наши поиски были направлены на изучение процесса взаимодействия ципрофлоксацина с ионами металлов, при которых образуются окрашенные растворы. Оказалось, что взаимодействие ципрофлоксацина с ионами железа (III), приводит к образованию, окрашенного комплексного соединения, который можно исследовать этими способами. Для процесса взаимодействия этих компонентов, определялись условия, при которых взаимодействия компонентов наиболее эффективны.[3]

Выяснено, что наибольший эффект взаимодействия компонентов, наблюдается в слабокислой среде, при рН=5 (Рис. 1). В более кислой среде, при рН 1,3,4, образуются окрашенные комплексы, но интенсивность окраски не велика, она увеличивается с уменьшением кислотности среды, максимальная оптическая плотность наблюдается при рН=5. При рН 6 и 8 оптическая плотность уже уменьшается.

Рисунок 1. График зависимости оптической плотности от рН раствора система Fe³⁺-R1 (R1 – ципрофлоксацин) l=1см C_Fe³⁺=C_R1 =1*10^-3

Мы измеряли оптическую плотность при различных соотношениях компонентов 2:1. Наиболее эффективно процесс комплексообразования осуществлялся при рН=5 в ацетатно-амонийном буферном растворе, при λ=420 нм, здесь же образовывалось комплексное соединение, обладающие достаточно высокой устойчивостью. График представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Зависимость оптической плотности от соотношения компонентов в системе Fe³⁺, R (R -ципрофлоксацин), C_Fe³⁺ = C_R = 1*10^-3 моль/л, pH = 5, λ = 420 нм

По данным спектрофотометрических исследований, определен молярный коэффициент поглощения ε=334,34, концентрация комплексного иона в данном растворе Скомп = 2,4×10-3, β=2×109, и константа нестойкости Кнест.=4,813×10-10.

Состав соединения подтвердили методом молярных соотношений и этот метод позволяет определить, что наиболее эффективным является соотношение 2:1. По этим данным рассчитан молярный коэффициент, устойчивость, константа нестойкости. Они близки к ранее рассчитанным.

Ион железа образуют в ацетатно-амонийном буферном растворе при ph=5 появляются окрашенные растворимые комплексные соединения, образующиеся за счет донорно-акцепторных связей активных центров ципрофлоксацина. [1]

Между оптической плотностью исследованного раствора и содержанием ципрофлоксацина в растворе существует линейная зависимость подчиняющая закону Бугера - Ламберта – Берра, но эта зависимость наблюдается при содержании ципрофлоксацина от 0,0018 до 0,108 мкг/мл и отражена на градуировочном  графике. (Рис 3).

Рисунок 3. Градуировочный график в системе Fe^3+,

R(R -ципрофлоксацин), CFe³⁺ = CR = 1×10^-3 моль/л, pH = 5, λ  = 420 нм

Проведенные исследования могут быть положены в основу методики количественного определения ципрофлоксацина в лекарственных препаратах, и продуктах жизнидеятельности организма. На основании этих исследований создается тест по идентификации ципрофлоксацина в растворе [2].

Для проверки правильности полученных результатов была проведена математическая обработка данных. Она нам позволила определить, что процент ошибки невелик (0,2 %). Грубых ошибок и промохов мы не обнаружили и данные экспериментальных исследований являются достоверными и эти данные, могут быть использованы для создания методов количественного определения ципрофлоксацина в лекарственных препаратах его содержащих.

Предложенный спектрофотометрический метод исследования ципрофлоксацина в растворе, является надежным. Метод прост в исполнении, экономически выгоден, экологически безопасен.

Список литературы:

1. Алексеев В.Г., Самуйлова И.С. Координационная химия. Т.33. № 12. С.930-933.
2. Амиров Р.Р., Зиятдинова А.Б., Солодов А.Н., Ванюкова А.В., Зявкина А.Ю. Комплексообразование железа (III) с 3,4-диоксибензойной кислотой в водных растворах.// Естественные науки, Том 2. Казанский государсвенный университет, Казань, 2010.
3. Гончарова М.Н. Грищенко Л.И. изучение токсичности ципрофлоксацина в опытах на сеголетках карпа. ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина», Москва, 2015 г.
4. Полищук А.В., Карасева Э.Т., Медков М.А,.Карасев В.Е Фторхинолоны: состав, строение и спектроскопические свойства.// Москва, 2015 г.