Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XLVI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 ноября 2016 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Бровко Е.В., Мадыкова Ж.Х. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПИЦИЛЛИНА ПО РЕАКЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МЕДЬЮ (II) В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLVI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 10(45). URL: https://sibac.info/archive/nature/10(45).pdf (дата обращения: 01.06.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПИЦИЛЛИНА ПО РЕАКЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С МЕДЬЮ (II) В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА

Бровко Екатерина Владимировна

cтудент магистратуры, химический факультет Астраханского государственного университета,

РФ, г. Астрахань

Мадыкова Жания Хасановна

cтудент магистратуры, химический факультет Астраханского государственного университета,

РФ, г. Астрахань

Научный руководитель Хабарова Ольга Васильевна

канд. хим. наук, доцент Астраханского государственного университета,

РФ, г. Астрахань

В настоящее время обострилась проблема определения чистоты выпускаемых различными фирмами фармацевтических препаратов, биологическая активность которых зависит от их химического строения. Это связано с влиянием отдельных функциональных групп на проявление лекарственным веществом тех или иных свойств, в том числе кислотно-основных, окислительно-восстановительных и способности к комплексообразованию.

Именно на способности к комплексообразованию в аналитической и фармацевтической химии разрабатываются простые и селективные методики определения лекарственных средств, в чистом виде и фармацевтических препаратах.

Во многих областях химии, технологии и особенно в фармацевтической промышленности широко применяется способность гетероциклического амина - 1,10-фенантролина образовывать комплексные соединения с различными металлами. Применение этих комплексов в анализе обусловлено их специфическими химико-аналитическими свойствами. Сильные лигандные поля и образование обратных  - связей с металлами способствует высокой термической и термодинамической устойчивости комплексов железа, меди, никеля, кобальта и других металлов, а наличие системы сопряженных двойных связей в молекуле 1,10-фенантролина обуславливает глубокую окраску комплексных соединений, что позволяет использовать их в фотометрическом анализе. Однако, фенантролин является токсичным лекарственным средством, что не позволяет применять его в композициях с металлами, находящимися в высокой степени окисления. В связи с этим актуальной задачей является поиск систем, которые эффективно расщепляют ДНК в мягких условиях, снижая токсическое влияние фенантролина. Понижение токсических свойств фенантролина наблюдается при образовании комплекса Phen с металлами, находящимися в более низких степенях окисления. Например Cu(I), Fe(II) и другие. Для получения таких соединений необходимо исследование окислительно-восстановительной реакции с участием фенантролина и лекарственных препаратов.

В качестве объекта исследования нами был выбран антибиотик (ампициллин):

Рисунок 1. Структура ампициллина

 

Ампициллин – полусинтетический пенициллин, используемый для лечения различных инфекционных и бактериальных заболеваний. Он один из наиболее эффективных и часто применяемых антибиотиков группы пенициллина.

Методика определения ампициллина методом ВЭЖХ является нормативным документом, но также весьма привлекательны с точки зрения простоты выполнения, доступности оборудования электрохимические и фотометрические методы, которые могут быть применены в количественном анализе пенициллинов (β-лактамных) антибиотиков. Последние являются, с одной стороны, органическими кислотами, с другой – органическими биолигандами, т.к. в их структуру входят электронодонорные группы различной природы (С(О)ОН, С(О)NH, R-S-R, NH2) и, следовательно, эти реагенты потенциально способны к образованию донорно-акцепторных связей с катионами металлов, в частности с d-элементами, с ионами меди.

В данной бакалаврской работе представлен способ косвенного определения лекарственного препарата- ампициллина. Он основан на восстановлении меди (II) до одновалентного состояния, с последующим образованием окрашенного комплекса [Cu(Phen)2]+ желто-коричневого цвета (λ=400нм). Из литературных данных известно, что структура образующегося комплекса одновалентной меди с фенантролином может быть представлен в следующем виде:

Рисунок 2. Структура образующегося комплекса одновалентной меди с фенантролином

 

Фенантролин относится к бидентатным лигандам, которые с центрально- координированным атомом металла образуют 5-членные циклы. Он образует комплексы с координационными связями за счет неподеленных электронных пар азота. Для системы медь(I)–1,10-фенантролин внутренняя координационная сфера металла имеет форму квадрата.

В литературных данных указывается способность лигандов типа Phen вызывать перенос электрона в результате наличия благоприятного пути для электрона через ненасыщенный лиганд или стабилизации более низкого валентного состояния центрального иона.

Было выяснено, что наилучшей средой для получения данного комплекса является рН=9. Оптимальное соотношение веществ, входящих в состав комплекса, остаётся неизменным в присутствии ампициллина и равным Cu+:Phen=1:2.

Медь-элемент побочной подгруппы I группы периодической системы. Особенностью этого элемента является завершенность (у изолированных ато­мов) электронного d- подуровня с главным квантовым, числом, равным номеру предыдущего периода. Такая завершенность электронного подуровня 3d10 у меди, достигается за счет «перескока» на (n-l)d- подуровень одного из двух электронов ns-подуровня, заполненного еще у элементов подгруппы кальция.[2]

Медь (II) является сильным комплексообразователем, известны ее ком­плексные соединения со многими сотнями различных лигандов. Обладая под­вижной электронной оболочкой, медь (II) в своих комплексных соединениях реализует разнообразные типы координации; в зависимости от природы лиганда связь Сu (II)-лиганд бывает в той или иной мере ионной или ковалентной.

Медь (II) образует аммиачные, хлоридные, тартратные комплексы, а так­же соединения с комплексоном (II).

В комплексных соединениях с преимущественно ионным типом связи, к которым относятся и комплексы меди, взаимное влияние лигандов обычно яв­ляется очень сильным, если при этом не возникают осложнения, связанные с возникновением - дативных связей. [1]

При добавлении ампициллина в четырёхкратном избытке относительно меди(II) происходит полный переход еѐ из одновалентного состояния в двухвалентное. Это подтверждается результатами, полученными в ходе сравнения светопоглощения комплекса [Cu(Phen)2]+, образованного путѐм восстановления меди(II) до меди(I) с помощью ампициллина, и того же комплекса, образованного путѐм прямого взаимодействия меди одновалентной и фенантролина (рис. 3).

Рисунок 3. Спектры систем: 1 - Phen-Cu(II)-капт, 2 - Phen-Cu(I), 3 - Phen-Cu(I) – амп. Сф(Cu2+) =2·10-4 моль/л; Сф(Cu+) =2·10-4 моль/л; Сф(Phen) =4·10-4 моль/л;Сф(Амп) =0,6·10-4 моль/л; рН=9 (ацетато-аммонийный буферный раствор), l=0,5 см, ПЭ5400В, λ=400 нм.

 

Зависимость оптической плотности от концентрации ампициллина при сохранении оптимального соотношения между реагирующими компонентами позволило использовать данную реакцию для создания достаточно чувствительной методики определения данного лекарственного препарата.

 

Список литературы:

  1. Graham D.R., Sigman D.S.  Zinc ion in Escherichia coli DNA polymerase: a reinvestigation. – Inorg. Chem., 1984, Vol.23 №25, с.4188-4191.
  2. Korsun L. N., Uskova A. A. Calculation control standard for antibiotics determination in pharmaceuticals. - Pharmacology, 2011, Vol. №3, с.102-111.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом