Визначення деяких лікарських препаратів по впливу їх аніонів на сенсибілізовану люмінесценцію європію (III) і тербію (III)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Визначення деяких лікарських препаратів по впливу їх аніонів на сенсибілізовану люмінесценцію європію (III) і тербію (III)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Відомі приклади ефективного використання сенсибілізованої люмінесценції (СЛ) іонів лантанідів (Ln) в їх комплексних сполуках із різними лікарськими препаратами для визначення органічних лігандів. У роботах останніх років показані можливості багатоцільового використання різнолігандних комплексів (РЛК) європію (III) і тербію (III): як для визначення основного ліганду (L), як правило, хелатотворного, так і “другого”, найчастіше, монодентатного компоненту координаційного оточення центрального іону.

Особливий інтерес викликає можливість аналітичного використання не тільки явища сенсибілізації люмінесценції іонів лантанідів, але і її гасіння або збільшення деякими аніонами неорганічної і органічної природи. Встановлено, що у разі застосування солей органічних основ з такими аніонами можливе непряме визначення катіону, який не взаємодіє з іоном лантаніду. Представляється перспективним застосувати такі ефекти для люмінесцентного визначення лікарських препаратів, здатних в результаті дисоціації, гідролізу або ферментативного розщеплювання утворювати стехіометричні кількості аніонів, що викликають зміни люмінесцентних характеристик комплексів іон лантаніду-сенсибілізатор.

В останні роки показана ефективність використання як лігандів-сенсибілізаторів похідних оксохінолінкарбонових кислот, лантанідні комплекси яких проявляють високі люмінесцентні характеристики у водних розчинах. У практичному плані для люмінесцентного визначення аніонів представляють інтерес комплекси лантанідів з похідними оксохінолінкарбонових кислот і тетрациклінами.

Пошук нових систем іон лантаніду-сенсибілізатор-аніон, з'ясування механізмів гасіння або збільшення інтенсивності люмінесценції повинні дозволити обґрунтовано вибирати системи Ln(III)-сенсибілізатор-аніон і розширити круг лікарських препаратів, мікрокількості яких можна буде визначати люмінесцентним методом. Це дозволить поліпшити методичне забезпечення тестів “Розчинення”, “Однорідність дозування”, розширити асортимент способів визначення лікарських препаратів у біорідинах.

Зв'язок роботи з науковими темами, програмами, планами. Робота виконана у відділі аналітичної хімії та фізико-хімії координаційних сполук Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського НАН України відповідно до науково-дослідної тематики відділу та відомчих тем № 294 “Розробка спектрофотометричних і люмінесцентних методів визначення біологічно- активних речовин з використанням іонів перехідних металів у якості реагентів” (2007-2008 рр., номер держ. реєстрації 0107U001299); № 295 “Структурно-функціональні дослідження біологічно-активних речовин, каталітичних систем та матеріалів для оптоелектроніки” (2007-2011 рр., номер держ. реєстрації 0107U001300); № 314 “Металокомплекси - аналітичні форми для люмінесцентного та екстракційно-фотометричного визначення органічних сполук” (2009-2010 рр., номер держ. реєстрації 0109U001093).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є вибір нових аналітичних форм для визначення ряду лікарських препаратів по впливу їх аніонів на сенсибілізовану люмінесценцію комплексів лантанідів (ІІІ) з похідними фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти та тетрациклінами.

Для досягнення цієї мети потрібно було вирішити такі задачі:

встановити кислотно-основні властивості та деякі оптичні характеристики похідних фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти (L_1-16);

вивчити взаємодію іонів Ln(III) з указаними лігандами;

з'ясувати зв'язок люмінесцентних властивостей комплексів європію (III) і тербію (III) зі структурою лігандів;

вивчити вплив різних аніонів на спектрально-люмінесцентні характеристики комплексів Ln(III)-L_1-16 і Eu(III)-тетрацикліни;

розробити методики люмінесцентного визначення ряду лікарських препаратів - солей органічних основ і кислот.

Об'єкт дослідження - комплексні сполуки Eu(ІІІ) і Tb(III) з лігандами-сенсибілізаторами 4f-люмінесценції.

Предмет дослідження - визначення солей органічних основ і кислот по впливу їх аніонів на спектрально-люмінесцентні властивості комплексних сполук Eu(ІІІ) і Tb(III) з лігандами-сенсибілізаторами.

Методи дослідження - спектрофотометрія, люмінесцентна спектроскопія.

Наукова новизна одержаних результатів. Виявлено утворення комплексів похідних фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти з іонами лантанідів як церієвої (Eu(III), Sm(III)), так і ітрієвої (Tb(III), Dy(III)) підгруп, які інтенсивно люмінесцирують.

Встановлена можливість принципово нового вирішення задачі визначення ряду лікарських препаратів, які застосовуються у формі солей органічних кислот і основ, катіони яких не взаємодіють з Ln(ІІІ), але аніони цих солей підсилюють (цитрат (Cit)-, тартрат (Tart)-, малат (Mal)-, фторид- і фосфат-іони) або гасять (фосфат-іони) люмінесценцію комплексів Ln(ІІІ) з органічними лігандами-сенсибілізаторами. Показано, що для люмінесцентного визначення лікарських препаратів по їх аніону необхідно використовувати координаційно-ненасичені комплекси Ln(ІІІ):сенсибілізатор=1:1. Для визначення гасителів найбільш ефективні подвійні комплекси Tb(ІІІ) - сенсибілізатор, що мають високий квантовий вихід (Ф>0.35), а для визначення аніонів, що підсилюють інтенсивність емісії, - комплекси Eu(ІІІ) - сенсибілізатор, що мають невисокі квантові виходи.

За допомогою 2D-QSРR (Quantitative Structure - Property Relationship) моделей для ряду похідних фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти встановлено зв'язок люмінесцентних характеристик комплексів європію (III) і тербію (III) зі структурою лігандів. Отримані моделі вказують на пріоритетний вплив на квантовий вихід люмінесценції (Ф) і час життя збудженого стану (ф) іонів лантанідів електронної поляризовності лігандів і їх топології.

Протилежні ефекти впливу фосфат-іонів (у разі фосфату кодеїну (ФК)) і органічних аніонів (фосфату дексаметазону (ФД), алендронату натрію (АН) і етідронату калію (ЕК)) на люмінесценцію комплексів Ln(III) - сенсибілізатор (гасіння для Tb(III) і збільшення для Eu(III)) при однаковому механізмі утворення різнолігандних комплексів пояснені спектроскопічними особливостями цих іонів лантанідів: малою (для тербію) і великою (для європію) різницею між енергіями триплетного рівня ліганду-сенсибілізатору і випромінюючого рівня Ln(III).

Практичне значення одержаних результатів. На основі нових аналітичних форм - різнолігандних комплексних сполук європію (III) і тербію (III) з похідними фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти і тетрациклінами розроблені методики люмінесцентного визначення лікарських препаратів - цитратів бутамірату (ЦБ), аргініну (ЦА), силденафілу (ЦС), окселадину (ЦО), мосаприду (ЦМ), кломіфену (ЦК) і тамоксифену (ЦТ) з межами визначення 0.12-1.20 мкг/мл; тартратів платифіліну (ТП) і буторфанолу (ТБ) з межами визначення 0.85 мкг/мл і 1.0 мкг/мл, відповідно; малату цитруліну (МЦ) з межею визначення 1.00 мкг/мл; фториду натрію з межею визначення 0.17 мкг/мл; фосфату кодеїну і динатрієвої солі фосфату дексаметазону, а також алендронату натрію і етідронату калію з межами визначення 0.03 мкг/мл в різних лікарських формах.

Методика кількісного визначення кодеїну фосфату в умовах тесту “Розчинення” для таблеток “Кодтерпін” впроваджена в практику роботи фармацевтичного підприємства ВАТ “ІнтерХім”.

Особистий внесок здобувача. Аналіз даних літератури, основний об'єм експериментальних досліджень та обробка експериментальних даних виконані безпосередньо автором. Постановка мети та задач дослідження, а також аналіз отриманих результатів проведено разом з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Основні матеріали дисертаційної роботи доповідалися на V Всеросійській конференції “Молекулярное моделирование” (Москва, 18-20 квітня 2007 р.), сесіях наукової ради НАН України з проблеми “Аналітична хімія” (Харків, 14-17 травня 2007 р.; Новий Світ, 25-30 травня 2009 р.), XXIII Міжнародній Чугаєвській конференції з координаційної химії (Одеса, 4-7 вересня 2007 р.), XII European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules (Paris, September 1-6, 2007), Х Conference on Methods and Applications of Fluorescence (Salzburg, September 10-12, 2007), II Всеросійській конференції “Аналитика России 2007” (Краснодар, 7-12 жовтня 2007 р.), Х конференції молодих вчених та студентів-хіміків південного регіону України (Одеса, 16-17 жовтня 2007 р.), XIX International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Analysis (Gdansk, June 8-12, 2008), XIII International Symposium on Luminescence Spectroscopy (Bologna, September 7-11, 2008), VIII Українській конференції з аналітичної хімії (Одеса, 8-12 вересня 2008 р.), II Міжнародному форумі “Аналитика и аналитики” (Вороніж,

22-26 вересня, 2008 р.), III Всеукраїнській науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених “Хімічні проблеми сьогодення” (Донецьк, 17-19 березня, 2009 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 статей, 16 тез доповідей на наукових конференціях. Отримано 2 деклараційних патенти України на корисні моделі.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку цитованої літератури, що нараховує 244 найменування, містить 69 рисунків та 29 таблиць. Загальний обсяг дисертації складає 182 сторінки машинописного тексту.

Автор висловлює щиру подяку професору І.В. Українцю (Харківський національний фармацевтичний університет) за синтез похідних оксохінолінкарбонової кислоти, які були використані у дисертаційній роботі.

Основний зміст роботи

кислотний амід тетрациклін лікарський

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та задачі дослідження, зазначено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі (огляд літератури) систематизовані та проаналізовані дані стосовно впливу різних аніонів на люмінесценцію комплексних сполук іонів лантанідів з органічними лігандами-сенсибілізаторами, обговорені можливості та обмеження цих аналітичних форм. Показано їх застосування для визначення аніонів, які можуть викликати збільшення або гасіння люмінесценції Ln(III). Розглянуті явища відкривають нові можливості високочутливого визначення сполук, не здатних самостійно сенсибілізувати 4f-люмінесценцію.

У другому розділі описані вихідні речовини та методики приготування їх розчинів, охарактеризовано використане обладнання та апаратура. Усі використані у роботі реактиви були за кваліфікацією не нижче ч.д.а. Застосовані реагенти, похідні оксохінолінкарбонової кислоти, були синтезовані, очищені та ідентифіковані у Національному фармацевтичному університеті

(м. Харків). Спектри люмінесценції, збудження та час життя збудженого стану Ln(ІІІ) реєстрували за допомогою спектрофлуориметрів: ИСП-51 з ртутно-кварцевою лампою СВД-120А, Aminco-Bowman Series 2 (SLM - Aminco, Rochester, NY), СМ2203 “SOLAR” (Біларусь), Cary Eclipse “Varian” (Австралія) з ксеноновими лампами 150-W та FluoroLog-3 “Horiba Jobin Yvon” (Франція) з ксеноновою лампою 450-W. Спектри люмінесценції іонів європію (III) реєстрували в області (560-650) нм; самарію (III) - (520-650) нм; тербію (III) - (480-620) нм; диспрозію (III) -

(460-595) нм. Спектри поглинання реєстрували на спектрометрі UV-2401 PC “Shimadzu” (Японія). ІЧ-спектри зразків у вигляді таблеток з КBr записані в області (400-4000) см^-1 на спектрофотометрі FTIR-8400 S “Shimadzu” (Японія). Визначення розчинності таблеток проводили за допомогою приладу з лопаттю DT 808 LH “ERWEKA” (Німеччина). Значення рН розчинів вимірювали за допомогою рН-метру Lab 850 “Schott Instruments GmbH” (Німеччина) зі скляним електродом.

У третьому розділі наведені результати вивчення спектральних властивостей 16 нових реагентів - похідних фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти (табл. 1, 2).

Встановлено, що для цих сполук характерна наявність смуг поглинання в УФ-області спектру з високими молярними коефіцієнтами поглинання (е), а значення енергій триплетних рівнів лігандів (Т) дозволяють припустити, що в їх комплексах з іонами лантанідів можливе перенесення енергії збудження від органічної частини молекули комплексу до центрального іону.

Таблиця 1. Спектрально-люмінесцентні характеристики лігандів (L_1-8)* та їх комплексів з іонами лантанідів (C_Tb = С_Eu = 1Ч10^-5 моль/л; C_L = 5Ч10^-5 моль/л)

Таблиця 2. Спектрально-люмінесцентні характеристики лігандів (L_9-16)* та їх комплексів з іонами лантанідів (C_Tb = С_Eu = 1Ч10^-5 моль/л; CL = 5Ч10^-5 моль/л)

Для вивчених органічних реагентів стандартним спектрофотометричним методом були визначені константи іонізації (табл. 3). За одержаними даними можна констатувати, що усі досліджені реагенти є слабкими органічними кислотами (рК від 6.62 до 7.82).

Таблиця 3. Значення рК для вивчених реагентів L₁-L₁₆ (n = 3; Р = 0.95; довірчі інтервали 0.05-0.15)

У четвертому розділі знайдені оптимальні умови люмінесценції комплексних сполук іонів Eu(III) і Tb(III) з похідними фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти.

На користь переносу енергії збудження від органічної частини молекули до іону лантаніду свідчить той факт, що по мірі додавання до розчину ліганду розчинів Eu(III) або Tb(III) в різних концентраціях спостерігається зниження інтенсивності молекулярної люмінесценції ліганду (рис. 1, а). При цьому інтенсивність люмінесценції (I_люм) смуг Eu(III) і Tb(III) (рис. 1, б) зростає. Найбільш ефективне перенесення енергії збудження спостерігається від реагентів L_9-16 до іону тербію (III), а найменш ефективне - від реагентів L_1-8 до іону європію (III).

Рис. 1. Гасіння молекулярної люмінесценції L₂ (а) та збільшення I_люм Tb(III) (б) в присутності різних концентрацій іонів Tb(III), моль/л: 1) 0; 2) 1Ч10^-6; 3) 1Ч10^-5; 4) 1Ч10^-4; 5) 1Ч10^-3; 6) 1Ч10^-2

Комплексоутворення L_1-16 з іонами Ln(III) спостерігається в широкому інтервалі значень рН від 3.0 до 11.0 з максимумами люмінесценції при рН 7.5 - 9.0. При більш низьких значеннях рН ступінь утворення комплексів мала, а при рН>9 хелатоутворенню перешкоджає гідроліз іонів Ln(III). Показано, що в умовах недостачі лігандів утворюються комплекси зі співвідношенням компонентів Ln:L = 1:1, а у надлишку лігандів - Ln:L = 1:2. Встановлено, що в координації приймають участь гідроксильна та карбонільна (за даними ІЧ-спектроскопії) групи ліганду. Встановлено, що органічні розчинники, поверхнево-активні речовини (ПАР) та донорно-активні речовини (ДАР) практично не впливають на I_люм комплексів Ln(III):L = 1:2 і максимальна I_люм спостерігається в водних розчинах, що свідчить про мінімальні втрати енергії збудження. У випадку координаційно-ненасичених комплексів Ln(III):L = 1:1 інтенсивність їх 4f-люмінесценції залежить від додавання органічних розчинників, ПАР і ДАР. Збільшується I_люм комплексів у присутності метанолу і етанолу (50% об.) в 1.5-2.0 рази - для комплексів Ln(III)-L_1-16 і у присутності диметилформаміду (50% об.) в 2.0-2.5 рази для комплексів Ln(III)-L_9-16; аніонних ПАР (1Ч10^-3 моль/л) в 2.0-2.5 рази, катіонних ПАР (1Ч10^-3 моль/л) в 3.0-5.0 разів, Тритону Х-100 (0.05%) в 3.0-4.0 рази. Значне посилення I_люм (у 7.0-10.0 разів) комплексів викликає тріоктилфосфіноксид (ТОФО). Причини такого одноманітного впливу речовин різної природи можуть бути пояснені протіканням в досліджуваних системах у кожному окремому випадку специфічних взаємодій: входженням молекул ТОФО у внутрішню координаційну сферу центрального іону лантаніду, його сольватацією спиртами, заміною гідрофільного хлорид-іона ліпофільним аніоном лаурилсульфату, збільшенням “жорсткості” люмінесцентних центрів під впливом передміцел і міцел катіонних і неіоногенних ПАР. Можна припустити, що всі ці процеси приводять до гідрофобізації і дегідратації комплексів, що сприяє зниженню безвипромінювальних втрат енергії збудження за рахунок коливань ОН-груп молекул води, пов'язаних з Ln(III).

За допомогою 2D-QSРR моделей, побудованих на сімплексних дескрипторах, зважених на основі інформаційних потенціалів атомів, для ряду похідних амідів оксохінолінкарбонової кислоти встановлений зв'язок люмінесцентних характеристик комплексів європію (III) і тербію (III) зі структурою лігандів. Отримані моделі цілком адекватні (R²=0.972-0.998, Q²=0.850-0.957), володіють задовільною прогнозуючою здатністю (R²_test=0.712-0.926) і вказують на пріоритетний вплив на квантовий вихід люмінесценції і час життя збудженого стану іонів лантанідів електронної поляризовності лігандів і їх топології.

В п'ятому розділі вивчено вплив різних аніонів на спектрально-люмінесцентні характеристики комплексних сполук Ln(III) з L_1-16 із співвідношенням компонентів 1:1, які координаційно-ненасичені і здатні до приєднання різних електронегативних лігандів, зокрема органічних і неорганічних аніонів.

На прикладі комплексу Eu(III) - L₁ вивчено вплив аніонів полікарбонових кислот: цитрату, ізоцитрату, тартрату, сукцинату, фумарату, адіпінату, малату, малеату і фторид іонів. З розглянутих аніонів цитрат-, ізоцитрат-, тартрат- і фторид-іони значно впливають на I_люм іонів європію (III). Встановлено, що на люмінесценцію комплексів Tb(III) - L_1-16 і Eu(III) - L_9-16 цитрат- (тартрат-, фторид-) іони практично не впливають, на відміну від комплексів Eu(III) - L_1-8. Виявлені відмінності у властивостях комплексів Eu(III) і Tb(III) з лігандами-сенсибілізаторами одного класу зв'язані, ймовірно, зі спектроскопічними особливостями цих іонів, зокрема, з оптимально малими (у разі тербію) енергетичними зазорами між триплетними рівнями лігандів (20510-21100 см^-1) і збудженим рівнем ⁴D₅ (20500 см^-1) Tb(III). Різний вплив цитрат- (тартрат-, фторид-) іонів на I_люм комплексних сполук європію (III) з L_1-8 і L_9-16 можна пояснити менш ефективною передачею енергії від реагентів L_1-8 до іону європію (III) і, як наслідок, великим впливом аніона при витісненні молекул води з внутрішньої сфери комплексів. Найбільше збільшення I_люм спостерігається при утворенні РЛК Eu(III) - L₁ - Cit (~ у 11 разів), Eu(III) - L₂ - Tart (~ у 7.5 разів) і Eu(III) - L₂ - фторид-іон (~ у 3.3 разу), з якими і проводилися подальші дослідження.

Вперше виявлені протилежні ефекти впливу фосфат-іонів на люмінесценцію комплексів Ln(III) - сенсибілізатор: для комплексів Eu(III) - L_1-16 спостерігається збільшення I_люм, а для комплексів Tb(III) - L_1-16 - гасіння I_люм. Дані ефекти при однаковому механізмі утворення РЛК Eu(III) - L_1-16 - фосфат-іон і Tb(III) - L_1-16 - фосфат-іон пояснені спектроскопічними особливостями цих іонів лантанідів: малою (для тербію (III)) і великою (для європію (III)) різницею між енергіями триплетного рівня ліганду-сенсибілізатору і випромінюючого рівня Ln(III). Найбільше зростання I_люм спостерігається при утворенні РЛК Eu(III) - L₂ - фосфат-іон (~ у 4.3 рази), а найбільше гасіння - при утворенні РЛК Tb(III) - L₁₆ - фосфат-іон (~ у 20.0 разів), з якими і проводили подальші дослідження.

Встановлена також висока “чутливість” комплексів європію (III) з тетрацикліновими антибіотиками до введення в їх розчини аніонів яблучної (оксиянтарної) кислоти. У даній роботі вивчено вплив малат-іонів на I_люм комплексів іонів європію (III) з окситетрацикліном (OxTC), хлортетрацикліном (ChTС), тетрацикліном, метацикліном і доксицикліном. Встановлено, що максимальне збільшення I_люм (у 9 разів) спостерігається в системі Eu(III) - OxTC - малат-іон.

При утворенні РЛК Eu(III) - L₁ - Cit, Eu(III) - L₂ - Tart (F-, фосфат-іон), Eu(III) - OxTC - Mal відбувається зміна спектрів збудження люмінесценції і спектрів люмінесценції. Як приклад на рис. 2 представлені спектри збудження люмінесценції (а) і люмінесценції (б) комплексу Eu(III) - L₁ у присутності різних концентрацій цитрат-іонів.

Рис. 2. Спектри збудження люмінесценції (а) і люмінесценції (б) комплексу Eu(III) - L₁ у присутності різних концентрацій цитрат-іонів: 1 - 0 моль/л, 2 - 1?10^-5 моль/л, 3 - 2?10^-5 моль/л, 4 - 3?10^-5 моль/л (С_Eu =1?10^-4 моль/л, С_L1 =5?10^-5 моль/л, л_еміс = 614 нм, л_збуд = 320 нм)

Підтвердженням утворення РЛК є збільшення часу життя збудженого стану ⁵D₀ іонів Eu(III) (рис. 3). Утворення РЛК було підтверджено також методом спектрофотометрії з використанням іонів Nd(III). Як приклад на рис. 4 представлені спектри поглинання розчинів NdCI₃ і комплексів Nd(III) - OxTC і Nd(III) - - OxTC - Mal. При утворенні подвійного комплексу Nd(III) - ОхТС спостерігається розщеплення смуги надчутливого переходу (НЧП) неодиму (III) ⁴I_9/2 ? ^2,4G_7/2,5/2 (575.2 нм) на два максимуми: 575.8 нм та 578.8 нм. При введенні в систему малат-іонів в концентрації, еквімолярній концентрації OxTC, смуга НЧП Nd(III) не тільки має два максимуми, але і більшу оптичну густину. При збільшенні концентрації малат-іонів спостерігаються розширення та батохромний зсув смуги НЧП Nd(III) на 4.8 нм в порівнянні з подвійним комплексом, що може служити непрямим підтвердженням утворення РЛК.

Утворення РЛК спостерігається в широкому інтервалі значень рН з максимумом I_люм при рН 7.0-8.0. Розчинники, ПАР різної природи і ДАР практично не підвищують I_люм Еu(III) в РЛК. Встановлено, що I_люм РЛК Eu(III) - L₁ - Cit і Eu(III) - L₂ - Tart (фосфат-іон) у водних розчинах максимальні при С_Еu = 1Ч10^-4 моль/л, С_L = 5Ч10^-5 моль/л, комплексу Eu(III) - L₂ - F- - при С_Еu = С_L2 = 1Ч10^-5 моль/л, а комплексу Eu(III) - OxTC - Mal - при С_Еu=5Ч10^-5 моль/л, С_OxTС = 2.5Ч10^-5 моль/л. Співвідношення компонентів в різнолігандних комплексах, встановлені в оптимальних умовах методом обмеженого логарифмування, складають 1:1:2. Залежності I_люм РЛК Eu(III) від концентрацій відповідних аніонів лінійні в інтервалах концентрацій (1Ч10^-5-6Ч10^-5) моль/л Cit, (5Ч10^-6 - 6Ч10^-5) моль/л Tart, (1.2Ч10^-5 - 9.5Ч10^-4) моль/л F-, (7.4Ч10^-6 - 9.6Ч10^-5) моль/л фосфат-іонів і (5Ч10^-6 - 1Ч10^-4) моль/л малат-іонів.

Встановлено, що при збільшенні концентрації фосфат-іонів спостерігається гасіння люмінесценції комплексу Tb(III) - L₁₆ (рис. 5, а) і збільшення інтенсивності власної люмінесценції ліганду L₁₆ (рис. 5, б). Даний ефект можна пояснити процесом зворотного перенесення енергії від іону тербію до ліганду, що пов'язано з невеликим зазором між енергіями триплетного рівня ліганду (21050 см^-1) і збудженого рівня тербію (III) ⁵D₄ (20500 см^-1). Залежність I_люм комплексу Tb(III) - L₁₆ від концентрації фосфат-іонів представлена на рис. 6, а. Як видно з рис. 6, б, в інтервалі концентрацій фосфат-іонів (1Ч10^-7 - 1Ч10^-5) моль/л спостерігається лінійна залежність (Q - концентрація фосфат-іонів; I₀ - інтенсивність люмінесценції контрольної проби у відсутність фосфат-іонів; I - інтенсивність люмінесценції зонду у присутності фосфат-іонів).

В шостому розділі показана можливість використання вивчених РЛК європію (III) і

тербію (III) з L_1-16 і тетрациклінами у якості нових аналітичних форм для непрямого люмінесцентного визначення лікарських препаратів, які застосовуються у формі солей органічних кислот і основ, по впливу їх аніонів.

Встановлена можливість визначення цитратів окселадину, мосаприду, кломіфену і тамоксифену; тартратів буторфанолу і платифіліну; малату цитруліну; фториду натрію; а також алендронату натрію і етідронату калію по збільшенню сенсибілізованої люмінесценції Eu(III) в результаті утворення різнолігандних комплексів Eu:L₁:цитрат (алендронат, етідронат) = 1:1:2; Eu:L₂:тартрат (F-) = 1:1:2; Eu:OxTС:малат = 1:1:1.

Вивчено вплив цитратів бутамірату, аргініну, силденафілу на I_люм комплексів Eu(III) - L_1-16 і встановлено незначне збільшення I_люм іонів Eu(III) (у 1.5-2.0 рази). У зв'язку з цим було вивчено вплив даних лікарських препаратів на люмінесцентні властивості комплексних сполук Eu(III) з тетрациклінами. У якості аналітичної форми для визначення ЦБ і ЦА запропоновано використовувати комплекс Eu(III) - ChTС - Cit, а для ЦС - Eu(III) - ОхTС - Cit.

Показана можливість визначення кодеїну фосфату і динатрієвої солі фосфату дексаметазону по гасінню люмінесценції комплексу Tb - L₁₆ неорганічним і органічним фосфатами.

Аналітичні характеристики розроблених методик люмінесцентного визначення лікарських препаратів наведені в табл. 4. Межі визначення (МВ) розраховували по 3s-критерію (n=5). Для кількісного визначення лікарських препаратів в різних лікарських формах використовували метод стандартного зразка.

Таблиця 4. Аналітичні характеристики розроблених методик визначення лікарських препаратів

Перевірку правильності методик кількісного визначення лікарських препаратів проводили методом “введено-знайдено” в розчинах препаратів та порівнянням результатів, одержаних запропонованим нами люмінесцентним методом для визначення цитрату силденафілу і кодеїну фосфату та спектрофотометричним методом. Результати визначення ЦО, ЦМ, ЦТ, ЦК, ЦБ, ЦА, ЦС, ТБ, ТП, МЦ, ФД, ФК, АН, ЕК і фториду натрію в лікарських препаратах представлені в табл. 5.

Таблиця 5. Результати визначення лікарських препаратів у дозованих лікарських формах (P=0.95, n=5)

Усі розроблені методики визначення лікарських препаратів - прості та експресні у виконанні, дорівнюють або перевищують за чутливістю методики, які використовуються в аналітичній практиці, характеризуються задовільними метрологічними характеристиками.

Висновки

Запропоновано нові аналітичні форми для визначення ряду лікарських препаратів по впливу їх аніонів на люмінесценцію комплексних сполук європію (III) і тербію (III).

Встановлено, що спектрально-люмінесцентні властивості нових реагентів - похідних фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти L_1-16 (наявність смуг поглинання в

УФ-області спектру з високими молярними коефіцієнтами поглинання, достатні значення енергій триплетних рівнів) відповідають умовам, необхідним для здійснення ефективного переносу енергії від органічної частини молекули комплексу до іону лантаніду і сенсибілізації

4f-люмінесценції.

Визначені константи іонізації L_1-16 і встановлено, що всі вивчені реагенти є слабкими органічними кислотами (рК від 6.62 до 7.82).

Встановлено оптимальні умови комплексоутворення іонів європію (III) і тербію (III) з L_1-16. Показано, що іони лантанідів утворюють з вивченими реагентами комплекси із співвідношенням компонентів Ln(III): L = 1:2 (у надлишку ліганду) і 1:1 (у недостачі ліганду або еквімолярному співвідношенні Ln(III): L).

За допомогою 2D-QSРR моделей для ряду похідних амідів оксохінолінкарбонової кислоти встановлено зв'язок люмінесцентних характеристик комплексів європію (III) і тербію (III) зі структурою лігандів. Отримані моделі вказують на пріоритетний вплив на квантовий вихід люмінесценції і час життя збудженого стану іонів лантанідів електронної поляризовності лігандів і їх топології.

Вивчено вплив різних аніонів на I_люм іонів європію (III) і тербію (III) в комплексах з L_1-16. Показано, що для люмінесцентного визначення аніонів необхідно використовувати координаційно-ненасичені комплекси Ln(ІІІ):сенсибілізатор=1:1. Для визначення гасителів найбільш ефективні подвійні комплекси Tb(ІІІ) - сенсибілізатор, що мають високий квантовий вихід (Ф>0.35), а для визначення аніонів, що підсилюють I_люм, - слабо люмінесцентні комплекси Eu(ІІІ) - сенсибілізатор. Встановлено, що найбільше зростання I_люм спостерігається при утворенні різнолігандних комплексів Eu:L₁:Cit (Eu:L₂:Tart, Eu:L₂:фосфат-іон, Eu:L₂:фторид-іон)=1:1:2, а максимальне гасіння I_люм фосфат-іонами характерно для комплексу Tb:L₁₆=1:1.

Встановлена можливість визначення цитратів бутамірату, аргініну, силденафілу, окселадину, мосаприду, кломіфену і тамоксифену; тартратів буторфанолу і платифіліну; малату цитруліну; фториду-натрію; а також алендронату натрію і етідронату калію по збільшенню сенсибілізованої люмінесценції Eu(III) в результаті утворення різнолігандних комплексів Eu:OxTС(ChTС):цитрат = 1:1:1; Eu:OxTС:малат = 1:1:1; Eu:L₁:цитрат (алендронат, етідронат) = 1:1:2; Eu:L₂:тартрат (F-) = 1:1:2. Показана можливість визначення кодеїну фосфату і динатрієвої солі фосфату дексаметазону по гасінню люмінесценції комплексу Tb(III) - L₁₆ неорганічним і органічним фосфатами.

Розроблені методики високочутливого люмінесцентного визначення ряду лікарських препаратів в різних лікарських формах, які характеризуються простотою та експресністю виконання, високою чутливістю, задовільними метрологічними характеристиками.

Список опублікованих робіт за темою дисертації

Люминесцентное определение цитратов бутамирата и аргинина с использованием комплексного соединения Eu(III) с хлортетрациклином / Д.И. Александрова, Е.О. Витюкова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец // Вісн. Одеськ. нац. ун-ту. Хімія. - 2007.- Т. 12, вип. 2. - С. 162-171.

Здобувачем вивчено люмінесцентні властивості комплексної сполуки Eu(III) з хлортетрацикліном у присутності цитратів бутамирату та аргініну. Розроблено та валідовано методики визначення лікарських препаратів.

Sensitive terbium (III) probes for luminescent determination of both alkaline phosphatase and codeine phosphate / A. Duerkop, D. Aleksandrova, Y. Scripinets, А. Yegorova, E. Vityukova // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2008. - Vol. 1130. - P. 172-178.

Здобувачем виконана експериментальна робота по вивченню люмінесцентних характеристик комплексу тербію (III) з похідним оксохінолінкарбонової кислоти у присутності кодеїну фосфату. Розроблено люмінесцентну методику кількісного визначення кодеїну фосфату в умовах тесту “Розчинення” для таблеток “Кодтерпін”.

Влияние структуры лигандов - производных амидов 2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты на люминесцентные характеристики их комплексов с ионами лантанидов /

Д.И Александрова, А.В. Егорова, Л.Н. Огниченко, Ю.В. Скрипинец, И.В. Украинец, В.Е. Кузьмин, В.П. Антонович // Методы и объекты химического анализа. - 2008.- Т. 3, № 1. - С. 50-63.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та виконанні експериментального дослідження люмінесцентних властивостей комплексів тербію (III) та європію (III) з похідними оксохінолінкарбонової кислоти.

A novel europium (III) complex for luminescent determination of alendronic and etidronic acids / D. Aleksandrova, Yu. Korovin, А. Yegorova, Y. Scripinets, Y. Bondarenko // Luminescence: The Journal of Biological and Chemical Luminescence. - 2008. - Vol. 23, №4. - P. 193-194.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та виконанні експериментального дослідження спектрально-люмінесцентних властивостей комплексів європію (III) з похідним оксохінолінкарбонової кислоти у присутності алендронату натрію та етідронату калію, розробці люмінесцентної методики їх кількісного визначення.

Люминесцентное определение фосфата дексаметазона с использованием комплексного соединения Tb(III) / Д.И. Александрова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец, В.П. Городнюк,

И.В. Украинец, В.П. Антонович // Вісн. Харків. нац. ун-ту. Хімія. - 2008. - Т. 39, № 820, вип. 16. - С. 121-130.

Здобувачем виконана експериментальна робота по вивченню спектрально-люмінесцентних характеристик комплексних сполук тербію (III) з похідними амідів оксохінолінкарбонової кислоти та впливу на них фосфату дексаметазону, розробці люмінесцентної методики кількісного визначення ФД.

Определение лекарственных препаратов - солей органических оснований - по влиянию их анионов на люминесценцию комплексов лантанидов / Д.И. Александрова, А.В. Егорова,

Ю.В. Скрипинец, В.П. Антонович, И.В. Украинец // Журн. аналит. химии. - 2009. - Т. 64, № 7. - С. 724-732.

Здобувачем встановлені умови утворення та люмінесцентні характеристики комплексів

Tb(III) і Eu(III) з новими реагентами - L_1-8. Проведено люмінесцентне визначення деяких лікарських препаратів з використанням нових аналітичних форм.

Пат. 29155 Україна, МПК G01N 33/15. Спосіб кількісного визначення кодеїну фосфату /

Александрова Д.І., Скрипинець Ю.В., Вітюкова К.О., Єгорова А.В., Українець І.В.; заявник та патентовласник Одеса, ФХІ ім. О.В. Богатського НАН України. - №200707432; заявл. 02.07.07; опубл. 10.01.08, Бюл. №1.

Здобувачем розроблено методику кількісного визначення кодеїну фосфату в умовах тесту “Розчинення” для таблеток “Кодтерпін”.

Пат. 34353 Україна, МПК G01N 33/15. Спосіб кількісного визначення тамоксифену цитрату / Александрова Д.І., Єгорова А.В., Скрипинець Ю.В., Українець І.В., Антонович В.П.; заявник та патентовласник Одеса, ФХІ ім. О.В. Богатського НАН України. - №200802649; заявл. 29.02.08; опубл. 11.08.08, Бюл. №15.

Здобувачем розроблено методику кількісного визначення тамоксифену цитрату.

Огниченко Л.Н. Симплексное описание структур молекул на основе атомных информационных потенциалов. QSAR анализ люминесцентных свойств комплексов различных производных хинолина с ионами Eu и Tb / Л.Н. Огниченко, Д.И. Александрова, А.Г. Артёменко // Тез. доп. IX конференції молодих учених та студентів-хіміків південного регіону України. - Одеса, 2006. - С. 24.

QSAR анализ люминесцентных свойств комплексов РЗЭ различных производных 2-оксо-4-гидроксихинолин-3-карбоновой кислоты на основе информационно-симплексного подхода / Л.Н. Огниченко, В.Е. Кузьмин, А.Г. Артеменко, В.П. Антонович, А.В. Егорова,

Д.И. Александрова // Тез. докл. 5-й Всероссийской конференции “Молекулярное моделирование”. - Москва, 2007. - С. 80.

Определение цитратов бутамирата и аргинина с использованием комплексного соединения Eu(III) / Д.И. Александрова, К.О. Витюкова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец // Тез. доп. Cесії наукової ради НАН України з проблеми "Аналітична хімія". - Харків, 2007. - С. 67.

Люминесцентные свойства комплексных соединений Ln(III) с фторсодержащими амидами 3-оксо-1-гидроксихинолин-2-карбоновой кислоты / Д.И. Александрова, Ю.В. Скрипинец,

А.В. Егорова, Ю.О. Бондаренко // Тез. докл. XXIII Международной чугаевской конференции по координационной химии. - Одесса, 2007. - С. 268.

Sensitive terbium (III) probes for luminescent determination of alkaline phosphatase and codeine phosphate / A. Duerkop, D. Alexandrova, Y. Scripinets, A. Yegorova, E. Vityukova // Book of abstracts 10th Conference on Methods and Applications of Fluorescence. - Salzburg, 2007. - P. 129.

A novel europium (III) complex for luminescent determination of oxeladin citrate / A. Yegorova,

D. Alexandrova, Y. Scripinets, E. Vityukova // Book of abstracts 10th Conference on Methods and Applications of Fluorescence. - Salzburg, 2007. - P. 130.

Александрова Д.И Определение ряда лекарственных препаратов - солей органических оснований - по влиянию их анионов на люминесценцию комплексов лантанидов /

Д.И Александрова // Тез. доп. X конференції молодих учених та студентів-хіміків південного регіону України. - Одеса. - 2007. - С. 3.

Новый люминесцентный метод определения буторфанола тартрата с использованием комплексного соединения європия / Д.И. Александрова, Ю.В. Скрипинец, А.В. Егорова,

Г.В. Мальцев, В.П. Антонович // Тез. докл. II Всероссийской конференции по аналитической химии „Аналитика России 2007”. - Краснодар, 2007. - С. 404.

Determination of cinazepam and sildenafil citrate with use of sensibilized lanthanide luminescence / G. Anelchyk, A. Yegorova, D. Aleksandrova, E. Vityukova, Z. Gicher, A. Reder // Book of abstracts 12^th European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules. - Paris, France, 2007. -

P. 311.

Use of sensibilized lanthanide luminescence for drug and metabolite analysis / G. Anelchyk,

A. Yegorova, D. Aleksandrova, Z. Gicher, V. Pavlovskiy, A. Reder // Book of abstracts 19^th International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Analysis.-Gdansk, Poland, 2008.-P. 212.

Александрова Д.И. Люминесцентное определение фосфата дексаметазона с использованием комплексного соединения Tb(III) / Д.И. Александрова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец // Тез. докл. II Международного форума “Аналитика и аналитики”. - Воронеж, 2008. - С. 378.

Люминесцентное определение цитратов кломифена и тамоксифена с использованием комплексного соединения Eu(III) / Д.И. Александрова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец,

В.П. Антонович // Тез. доп. VIII Української конференції з аналітичної хімії.-Одеса, 2008.-С. 78.

Витюкова Е.О. Люминесцентное определение цитруллина малата с использованием комплексного соединения иона Eu(III) / Е.О. Витюкова, Д.И Александрова, А.В. Егорова // Тез. доп. VIII Української конференції з аналітичної хімії. - Одеса. - 2008. - С. 92.

A novel europium (III) complex for luminescent determination of alendronic and etidronic acids /

D. Aleksandrova, Yu. Korovin, А. Yegorova, Y. Scripinets, Y. Bondarenko // Book of abstracts XIII International Symposium on Luminescence Spectroscopy. - Bologna, Italy, 2008. - PO004.

Александрова Д.И. Люминесцентное определение фторид-ионов с использованием комплексного соединения Eu(III) / Д.И. Александрова, А.В. Егорова, Ю.В. Скрипинец //

Тез. доп. III Всеукраїнської наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених “Хімічні проблеми сьогодення”. - Донецьк, 2009. - С. 32.

Александрова Д.И. Определение некоторых лекарственных препаратов по влиянию их анионов на сенсибилизированную люминесценцию європия (III) и тербия (III) /

Д.И. Александрова // Тез. доп. Річної сесії наукової ради з проблеми “Аналітична хімія” НАН України. - Новий Світ, Київ, 2009. - С. 3.

Размещено на Allbest.ru