На головну

 Моделювання складу рідких фармформ на основі азотовмісних органічних трііодідов - Біологія і хімія

з урахуванням впливу іодкоордінірующего розчинника

Є.Б. Підгірна, М.С. Черновьянц, А.І. Пищев, Ростовський державний університет

Відомо, що іодсодержащіе сполуки мають високу антимікробну і антивірусною активністю [1]. Синтезовані нові біологічно активні сполуки - трііодіди азотвмісних органічних катіонів: 1,3-діметілбензімідазолія (I), 1,3-діетілбензімідазолія (II), N-децілпірідінія (III), N-цетилпіридинію (IV), N-метілуротропінія (V), тетраетіламмонія (VI). Поєднання біологічної активності іодсодержащіх з'єднань і токсичності вільного йоду робить необхідним точне встановлення форми існування йоду в складі органічних азотовмісних сполук. Підбір оптимальних умов синтезу з урахуванням впливу іодкоордінірующего розчинника дозволить прогнозувати утворення біологічно активних форм із заданою здатністю звільняти молекулярний йод.

На підставі спектрофотометрического дослідження рівноваги KtI + nI2 = KtI2n + 1 в хлороформних розчинах зроблена оцінка граничної кількості молекул йоду, координованих иодидами азотвмісних органічних катіонів: одна - для иодидов похідних бензимідазолу і тетраетіламмонія з утворенням структури KtI3 і дві - для иодидов трьох інших катіонів з утворенням структури KtI5. Вперше для розрахунку констант стійкості полііодіодідов запропонована функція nI2 - среднеіодное число [2]. Знайдені значення констант стійкості органічних трііодідов (?1) і пентаіодідов (?2) дозволяють розрахувати молярний частки продуктів взаємодії йоду з иодидами I-VI від концентрації вільного йоду в хлороформно середовищі з рівняння:

ф = А / (1 + ?1 [I2] + ?2 [I2] 2),

де А = 1 для KtI; A = ?1 [I2] для трііодідов; A = ?2 [I2] для пентаіодідов.

Концентрація вільного йоду визначалася спектрофотометрически для кожного значення аналітичної концентрації йоду (СI2) за індивідуальною смузі поглинання йоду, виділеної з сумарною спектральної кривої методом традиційного нелінійного регресійного аналізу [3]. Криві розподілу для систем II - I (а) і III - I (б) представлені на рис. 1.

Залежно мольних часток утворюються органічних трііодідов і пентаіодідов в хлороформно середовищі від концентрації йоду надають можливість підібрати оптимальні умови синтезу трііодідов I-VI при мінімальній домішки йодиду і пентаіодіда.

Рис.1. Криві розподілу продуктів взаємодії йоду з органічними азотовмісними иодидами в хлороформно середовищі CKtI = 5 · 10-5 моль / л.

 CII, моль / л ФII в ДМСО ФII в етанолі

 3,6.10-1

 1,0.10-2

 1,0.10-3

 1,0.10-4

 0,96

 0,80

 0,50

 0,15

 0,99

 0,92

 0,76

 0,43

Молярний частки субстанції II в розчині для різних розчиняються концентрацій.

Для приготування рідких фармформ зазвичай використовують малотоксичні кислородсодержащие органічні розчинники, такі як етанол або диметилсульфоксид (ДМСО). Однак йод (вільний або у складі комплексного аніону) активно взаємодіє з цими розчинниками (S), утворюючи молекулярні комплекси:

I2 + S = SI2 або KtIn + S = KtIn-2 + SI2,

що впливає на стійкість фармсубстанцій у використовуваному розчиннику.

Спектрофотометричним методом досліджено взаємодію йоду з кислородсодержащими органічними розчинниками та визначено константи стійкості і оптичні характеристики їх молекулярних комплексів. Результати зіставлені з неемпіричних розрахунками в базисі 3-21G (d, p) теплот освіти молекулярних комплексів [3]. З урахуванням отриманих величин - констант стійкості молекулярних комплексів йоду з етанолом (КМК = 0,37) і ДМСО (КМК = 3,38), кількісно оцінена реальна стійкість лікарських субстанцій I-VI різних концентрацій в іодкоордінірующіх розчинниках:

b?? = ?1 / (1 + Kмк [S??]).

На підставі цього розраховані молярний частки для різних концентрацій лікарської субстанції II в етанолі і ДМСО (двох найбільш часто вживаних для приготування рідких фармформ розчинників) за рівнянням

Ф = [II] / CII = b?? [I2?] / (1 + b?? [I2?]).

Результати представлені в таблиці.

Очевидно, для того, щоб вміст біологічно активної форми KtI3 в рідкій матриці було максимальним, необхідно використовувати концентрації не нижче 0,01 моль / л.

Список літератури

Stang P.J., Zhdankin V.V. Organic polyvalent iodine compounds // Chem. Rew. 1996. Vol.96. N 3-5. P.1123-1178.

Черновьянц М.С., Підгірна Є.Б., Пищев А.І., Щербаков І.М. Дослідження впливу природи органічного азотовмісного катіона на можливість утворення і стійкість полііодіодідних з'єднань // Журнал загальної хімії. 1998. Т.68 (130). N 5. С.822-825.

Джонсон К. Чисельні методи в хімії. М .: Світ, 1983. 285с.

Підгірна Є.Б., Черновьянц М.С., Щербаков І.М., Пищев А.І. Дослідження комплексоутворення йоду з кислородсодержащими органічними розчинниками // Журнал загальної хімії. 1999. т.69 (У пресі).

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.omsu.omskreg.ru/

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com