Адсорбция некоторых транквилизаторов (на примере амезила) на угле из АК (абрикосовых косточек)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дипломная работа

Изучение Адсорбции некоторых транквилизаторов (на примере амезила) на угле АК

Выполнила

Осипова М.В.

Научный руководитель

д.х.н., профессор Алыков Н.М.



Введение

Для предотвращения фальсификации лекарственных препаратов необходимо иметь определенную базу нормативных документов, соответствующих мировым стандартам, а также организации, осуществляющие проведение контроля качества продукции. Экологическая безопасность продукции может быть обеспечена лишь правильно поставленной эколого-химической экспертизой, проводимой государственными санитарно-эпидемиологическими службами.

Существуют хорошо зарекомендовавшие себя приемы математической обработки электронных спектров поглощения смеси веществ, позволяющие и идентифицировать по банку данных и количественно определить содержание отдельных компонентов.

Для удаления из крови человека и животных различных лекарственных препаратов используется гемосорбция. Обычно из плазмы крови сорбционным методом удаляется тот или иной компонент. Эти сорбенты называются гемосорбентам.К ним предъявляются очень жёсткие требования. Они должны быть механически прочными, не разваливаться, не распыляться, потому что осколки сорбента могут вместе с плазмой крови, в дальнейшем, закупоривать кровеносные сосуды.

В качестве гемосорбентов обычно используют активные угли и эти угли должны обладать определённой прочностью. На кафедре аналитической и физической химии разработан уголь АК который обладает всеми необходимыми для гемосорбента свойствами. В задачу работы входило изучение адсорбции и удаление из плазмы крови транквилизатора амезила.

Обычно активные угли которые не обработаны с целью удаления неорганических веществ содержат в своём составе диоксид кремния, который захватывает положительный заряд неорганического и органического соединения из растворов. Названный в данной работе транквилизатор в кислой среде(pH<7) содержит положительно заряженный азот, который образует с диоксидом кремния прочное соединение, которое не вымывается с сорбента и остается на его поверхности. Поставленная задача может быть решена систематическим изучением адсорбции активными углями таких соединений, которые содержат в своём составе легкопротонируемый азот. Решение задачи сводится к тому, что из водных растворов исследуемые вещества экстрагируются в виде ассоциатов с каким-либо кислотным красителем.например :метилоранж, хлороформ. В начале изучается концентрация транквилизатора в воде до сорбции, при этом строится градуировочный график. Далее, после адсорбции вновь изучается концентрация транквилизатора, при этом эту концентрацию находят по градуировочному графику.

Для проведения сорбционных исследований используется методика осуществления адсорбции и математический аппарат сорбции

Цель работы:

Изучение сорбционного концентрирования амезила с использованием активного угля, полученного из абрикосовых косточек

Задачи исследования:

Изучение экстракции ионных ассоциатов данного препарата в умеренно кислых средах из водных растворов хлороформом. Ионный ассоциат формируется при взаимодействии метилового оранжевого с рассмотренным препаратом

Провести такое количество опытов, что бы сделанные выводы оказались надёжными

Научная новизна

Впервые для гемосорбции предлагается активный уголь, полученный из косточек абрикосов, который оказывает положительный эффект

Методика исследования, разработанная для транквилизаторов, может в дальнейшем быть использована для различных химических соединений и других лекарственных препаратов



1. Строение и свойства различных транквилизаторов

1.1 Общая характеристика группы транквилизаторов

Термин "транквилизаторы" (от лат. tranquillo-are - делать спокойным, безмятежным) вошел в медицинскую литературу в 1957 г. для обозначения психотропных средств, применяемых главным образом при неврозах, состояниях психического напряжения и страха. В отличие от нейролептических веществ, большинство транквилизаторов не оказывает выраженного антипсихотического эффекта. "Их действие, адресуясь главным образом к психопатологическим расстройствам невротического уровня, в отличие от нейролептических средств, способствует устранению широкого круга невротических и неврозоподобньгх расстройств, уменьшая, прежде всего эмоциональную напряженность, тревогу и страх" (Г. Я. Авруцкий).

Эра транквилизаторов началась с создания в 1952 г. мепробамата. Затем были обнаружены транквилизирующие свойства некоторых противогистаминных препаратов, а в 1959 г. появились первые транквилизаторы - производные бензодиазепина, положившие начало самой большой группе современных транквилизаторов - бензодиазепинов.

В современной литературе для обозначения препаратов этой группы используются также термины "анксиолитические средства" или "противотревожные средства" (antianxiety agents). Термин "транквилизаторы" остается, однако, наиболее распространенным. Следует учитывать, что препараты этой группы оказывают не только анксиолитическое действие. Они обладают в разной степени четырьмя фармакодинамическими свойствами: анксиолитическим, гипнотическим, миорелаксантным и противосудорожным.

Анксиолитическое (антифобическое) и общеуспокаивающее действие - наиболее важная особенность транквилизаторов [3].

Гипнотический эффект выражается в облегчении наступления сна, усилении действия снотворных средств; усиливается также действие наркотических и анальгезирующих средств. Поэтому транквилизаторами часто пользуются при нейролептаналгезии.

Миорелаксантный эффект транквилизаторов связан с влиянием на ЦНС, а не с периферическим курареподобным действием, поэтому их иногда называют центральными релаксантами. Этот эффект часто является положительным фактором при применении транквилизаторов для снятия напряжения, чувства страха, возбуждения, однако он ограничивает использование препаратов, обладающих выраженным миорелаксантным свойством, у больных, работа которых требует быстрой, сконцентрированной реакции (водители транспорта и др.) [6].

Клинические аспекты применения транквилизаторов характеризуются тем, что в процессе терапии достаточно быстро подвергаются редукции различные эмоциональные расстройства, и, прежде всего, тревога и страх невротического происхождения, возникающие при отсутствии продуктивной психотической симптоматики. В отличие от этого острые бредовые, галлюцинаторные, аффективные и другие расстройства, сопровождающиеся тревогой и страхом, при назначении транквилизаторов практически не редуцируются. В силу транквилизирующего эффекта лишь иногда может наблюдаться временное уменьшение аффективной напряженности и незначительное снижение интенсивности бредовых галлюцинаторных и других нарушений.

Следует отметить, что созданные в последние годы мощные транквилизаторы (в частности, феназепам) способны оказывать лечебное действие и при психотических и психоподобных состояниях [7-8].

При выборе транквилизатора для клинического применения необходимо учитывать различия в спектре их действия. Одни препараты обладают всеми характерными для транквилизаторов свойствами (например, диазепам), у других более выражено анксиолитическое действие. Некоторые препараты имеют относительно слабое миорелаксантное свойство, в связи, с чем они более удобны для применения в дневные часы, и их часто называют "дневными" транквилизаторами. Однако в относительно больших дозах все транквилизаторы могут проявить все характерные для этой группы препаратов фармакологические свойства [9].

По строению транквилизаторы относятся к разным классам химических соединений. Основными современными препаратами этой группы являются производные бензодиазепина. Кроме того, сохранили значение карбаматы пропандиола (мепротан и др.), производные дифенилметана (амизил и др.), представители некоторых других химических групп.

Механизмы действия транквилизаторов до сих пор недостаточно раскрыты. Нейрофизиологические исследования свидетельствуют о снижении под влиянием транквилизаторов возбудимости подкорковых областей головного мозга (лимбическая система, таламус, гипоталамус), ответственных за осуществление эмоциональных реакций, и торможении взаимодействия между этими структурами и корой большого мозга. Транквилизаторы оказывают также тормозящее действие на полисинаптические спинальные рефлексы, вызывая этим миорелаксацию.

В нейрохимическом аспекте разные транквилизаторы различаются по особенностям действия. Влияние на норадренергаческие, дофаминергические, сербтонинергические системы выражено у них в относительно слабой степени. Вместе с тем бензодиазепиновые транквилизаторы активно воздействуют на ГАМКергические системы, потенцируя центральное тормозное действие у аминомасляной кислоты. В клетках ЦНС обнаружены специфические "бензодиазепиновые" рецепторы (и их подгруппы), для которых бензодиазепины являются экзогенными лигандами. Природа эндогенного лиганда для этих рецепторов окончательно не выяснена. Существует тесная связь между бензодиазепиновыми и ГАМК-рецепторами [2].

Производные дифенилметана (амизил и др.) активно подавляют холинергические системы мозга, в связи с чем, их называют также центральными холинолитиками. Производные пропандиола (мепротан и др.) выраженного влияния на бензодиазепиновые и холинергические рецепторы не оказывают [6-7].

Разные транквилизаторы эффективны при различных невротических и неврозоподобных состояниях. Поэтому они нашли широкое применение не только в психиатрической и неврологической практике, но и в других областях практической медицины. Широкое распространение получили транквилизаторы в амбулаторной практике. Следует подчеркнуть, что, несмотря на относительно небольшую токсичность основных транквилизаторов (бензодиазепины, карбаматы пропандиола), их можно применять только при наличии соответствующих показаний и под врачебным наблюдением. Необоснованное и бесконтрольное их применение может вызвать побочные явления, психическую зависимость и другие нежелательные эффекты.

Транквилизаторы нельзя назначать до и во время работы водителям и лицам других профессий, требующих быстрых психической и двигательной реакций. В исключительных случаях, когда повышенная нервная возбудимость препятствует успешной производственной деятельности, возможно назначение транквилизаторов при условии индивидуального подбора препарата и его дозы и тщательного врачебного наблюдения за больным.

В литературе имеются указания на то, что транквилизаторы -- не только обладающие холинодитическими свойствами (амизил и др.), но и другие, например мапробамат (мепротан) и особенно диазеоам (сибазон, седуксен, реланиум), -- могут вызывать увеличение секреции водянистой влаги глаза, затруднение ее оттока и повышение внутриглазного давления. В связи с этим, рекомендуется назначать эти препараты больным глаукомой с осторожностью и не на длительный срок.



1.2 Основные представители группы транквилизаторов

1.2.1 Производные бензодиазепина (бензодиазепины)

К производным бензодиазепина относится целый ряд современных транквилизаторов, а также сходных с ними по фармакологическим свойствам лекарственных средств. В зависимости от особенностей химического строения разные соединения этой группы различаются по спектру фармакологического действия (анксиолитической, гиппоседативной, миорелаксантной активности и др.), а также по фармакокинетическим параметрам.

Выраженным анксиолитическим (противотревожным) действием обладают феназепам, сибазон (диазепам), нозепам (оксазепам), лоразепам, альпразолам.

Седативно-гипнотическое действие особенно выражено у нитразепама, альпразолама, флунитразепама, триазолама, применяемых в основном в качестве снотворных средств. Снотворное действие оказывают также феназепам, сибазон, хлозепид, нозепам. Созданы некоторые новые снотворные бензодиазепины (темазепам, квазепам и др.).

Мидазолам используется в качестве средства для наркоза.

Выраженное противосудорожное действие оказывает клоназепам, а также (в меньшей степени) феназепам, сибазон, нитразепам.

Миорелаксантное действие проявляют феназепам, сибазон, лоразепам и в той или иной степени другие бензодиазепиновые транквилизаторы. При мышечных контрактурах нашел применение препарат тетразепам.

У так называемых "дневных" транквилизаторов этой группы относительно мало выражено миорелаксантное и снотворное действие при наличии транквилизирующего эффекта.

Все бензодиазепины сравнительно хорошо всасываются при приеме внутрь и в случаях внутримышечного введения. Время достижения пика концентрации в плазме крови; 1/2 -- 1 - 2 - 4 ч. Период полувыведения (и длительность действия) также колеблются у разных препаратов в значительных пределах: 11/2 - 51/2 ч для триазолама; 5 - 15 ч для нозепама; 20 - 30 ч для альпразолама; 16 - 48 ч для нитразепама; 20 - 70 ч для диазепама (сибазона).

Спектр применения бензодиазепинов включает целый ряд состояний - от преклинических до психопатологически завершенных. В число первых входят, в частности (по Международной классификации болезней - МКБ): соматоформные расстройства - невротические или конституциональные (неврозы, невропатии и др.); конверсии (разнообразные патологические телесные сенсации); проявления ипохондрической невропатии (фобии и тревожные опасения по поводу состояния своего здоровья); психосоматические состояния (психические расстройства, соматовегетативные нарушения); нарушения сна и адаптации (в этих случаях бензодиазепины можно рассматривать как адаптогены, повышающие устойчивость организма к повседневным стрессовым реакциям). К числу психопатологических завершенных расстройств, при которых применяют бензодиазепины, относят тревожно-фобические расстройства (панические атаки, агорафобия, посттравматические стрессы, состояния нарушения сна и др.).

Применяют такие бензодиазепины при абстинентном синдроме и депириозных расстройствах у больных хроническим алкоголизмом и наркоманией.

Расширяется применение бензодиазепинов (и других транквилизаторов) при лечении некоторых соматических и неврологических заболеваний, а также в анестезиологии.

Хлозепид (Chlozepidum)

7-Хлор-2-(метиламино)-5-фенил-ЗН-1,4-бензодиазепина-4-окись:

Белый или светло-желтый мелкокристаллический порошок. Практически нерастворим в воде, трудно растворим в спирте.



Хлордиазепоксид был первым представителем транквилизаторов из группы бензодиазепинов. В настоящее время в эту группу входит ряд более эффективных препаратов, однако хлордиазепоксид своего значения полностью не потерял.

Хлозепид оказывает успокаивающее действие на ЦНС; вызывает мышечную релаксацию; обладает противосудорожной активностью; проявляет умеренный снотворный эффект (обычно проявляющийся при непрерывном применении только в первые 3 - 5 дней), потенцирует действие снотворных и анальгетиков.

Характерной особенностью хлозепида является способность подавлять чувство страха, тревога, напряжения три невротических состояниях. Антипсихотического действия не оказывает. В больших дозах может уменьшать психомоторное возбуждение.

Хлозепид, как и другие транквилизаторы этого ряда, характеризуется относительно быстрой всасываемостью после приема внутрь; пик концентрации в плазме крови наблюдается через 2--4 ч; период полувыведения 8 - 10 ч. Выделяется главным образом почками. Проникает через плацентарный барьер.

Применяют хлозепид при невротических состояниях, сопровождающихся тревогой, возбуждением, напряженностью, повышенной раздражительностью, бессонницей. Может применяться при органных неврозах (функциональные неврозы сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта), мигрени, климактерических расстройствах и др.

В психиатрической практике препарат иногда применяют при пограничных состояниях с явлениями навязчивости, тревоги, страха, аффективной напряженности, при неглубоких депрессивных и ипохондрических состояниях, в том числе связанных с диэнцефальной патологией, а также в комплексном лечении больных эпилепсией и для лечения синдрома абстиненции при алкоголизме и наркомании.

В анестезиологической практике может использоваться для предоперационной подготовки больных и в послеоперационном периоде.

В связи со способностью понижать мышечный тонус применяют также при спастических состояниях, связанных с поражениями головного и спинного мозга (в том числе при нарушениях движений у детей), а также при миозитах, артритах, бурситах и других заболеваниях, сопровождающихся напряжением мышц.

Назначают также при экземе и других кожных заболеваниях, сопровождающихся зудом, раздражительностью.

Хлозепид обычно хорошо переносится. Иногда возможны сонливость, легкое головокружение, неуверенность походки, кожный зуд, тошнота, запор, нарушение менструального цикла, понижение либидо. В отдельных случаях в начале лечения может наблюдаться возбуждение.

Препарат противопоказан при острых заболеваниях печени и почек, при миастении. Не следует одновременно назначать ингибиторы моноаминоксидазы и производные фенотиазина.

Не рекомендуется назначать хлозепид женщинам при беременности (особенно в первые 3 мес).

Не должны принимать хлозепид накануне и во время работы водители транспорта и другие лица, работа которых требует быстрой умственной и физической реакции.

В период лечения хлозепидом и другими препаратами этой группы необходимо строго воздерживаться от употребления спиртных напитков.

Сибазон (Sibazonum)

7-Хлор-2-3-дигидро-1 -метил-5-фенил-1 H-I,4-бензо-диазепин-2-он:

Белый или белый со слабым желтоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Практически нерастворим в воде, растворим в спирте.

Является одним из основных бензодиазепиновых транквилизаторов, нашедших широкое применение в медицинской практике.

Препарат снимает эмоциональное напряжение, уменьшает чувство тревоги, страха, беспокойства; оказывает миорелаксантное, противосудорожное и умеренное снотворное действие; усиливает действие снотворных, наркотических, нейролептических, анальгетических препаратов, алкоголя.

Препарат метаболизируется в печени с образованием десметилдиазепама. Выводится в основном с мочой. Взрослым назначают при неврозах, психопатиях, а же при неврозоподобных и психопатоподобных состояниях при шизофрении, органических поражениях головного мозга, в том числе при цереброваскулярных заболеваниях, при соматических болезнях, сопровождающихся признаками эмоционального напряжения, тревоги, страха, повышенной раздражительностью, сенестоипохондрическими, навязчивыми и фобическими расстройствами, при нарушениях сна. Применяется также для купирования психомоторного возбуждения и тревожной ажитации при указанных заболеваниях.

В детской психоневрологической практике назначают при невротических и неврозоподобных состояниях, сопровождающихся перечисленными выше явлениями, также головными болями, энурезом, расстройствами строения и поведения.

Препарат применяют при эпилепсии для лечения судорожных пароксизмов, психических эквивалентов, для купирования эпилептического статуса. В связи с миорелаксирующим действием препарат используют также при разных спастических состояниях.

В комплексе с другими препаратами назначают сибазон для лечения синдрома абстиненции при алкоголизме.

В анестезиологической практике применяется для премедикации и атаралгезии в сочетании с анальгетиками и другими нейротропными препаратами.

В дерматологической практике назначают при зудящих дерматозах.

Препарат уменьшает ночную секрецию желудочного сока, что может играть важную роль при его применении в качестве успокаивающего и снотворного средства больным с язвенной болезнью желудка; оказывает также антиаритмическое действие. Применяют внутрь, внутривенно или внутримышечно.

Некоторые зарубежные фирмы выпускают диазепам (под разными названиями) не только в виде таблеток и растворов для инъекций, но и в виде суппозиториев (по 5 мг препарата) и растворов для приема внутрь (по 2 мг в 1 мл во флаконах по 100 мл).

Диазепам (реланиум) является составной частью снотворного препарата реладорм.

Феназепам (Phenazepamum)

7-Бром-5-(орто-хлорфенил)-2-3-дигидро-1Н-1,4-бензодиазепин-2-он:

Белый или белый с кремоватым оттенком кристаллический порошок. Нерастворим в воде, мало растворим в спирте.



Феназепам является отечественным высокоактивным транквилизатором. По силе транквилизирующего и анксиолитического действия превосходит другие транквилизаторы; оказывает также выраженное противосудорожное, миорелаксантное и снотворное действие; усиливает эффект снотворных и наркотических средств.

Назначают при различных невротических, неврозоподобных, психопатических и психопатоподобных состояниях, сопровождающихся тревогой, страхом, повышенной раздражительностью, эмоциональной лабильностью. Препарат эффективен при навязчивости, фобии, ипохондрических синдромах (в том числе резистентных к действию других транквилизаторов), показан также при психогенных психозах, панических реакциях и др., так как снимает состояние тревога и страха. По силе седативного и главным образом противотревожного действия феназепам не уступает некоторым нейролептикам.

Используют как противосудорожное и снотворное средство. По силе снотворного действия приближается к нитразепаму.

Феназепам применяют также для купирования алкогольной абстиненции.

Может назначаться для премедикации при подготовке к хирургическим операциям.

Возможные побочные явления и противопоказания такие же, как для хлозепида и сибазона. Следует учитывать, что в связи с высокой активностью феназепама чаще могут наблюдаться атаксия, сонливость, мышечная слабость, головокружение. В качестве корректора, уменьшающего или снимающего побочное действие феназепама (и других производных бензодиазепина) может быть использован сиднокарб.

Нозепам (Nozepamum)

7-Хлор-2,3-дигидро-3-окси-5-фенил-2Н-1,4-бензо-диазепин-2-он:

По строению и фармакологическим свойствам сходен с хлозепидом и сибазоном, однако оказывает менее резкое действие, чем последний. Миорелаксантные и противосудорожные свойства выражены слабее. В некоторых случаях переносится лучше, чем хлозепид и сибазон.

Применяют при неврозах, психопатиях, неврозоподобных и психопатоподобных состояниях, а также при нарушениях сна и судорожных состояниях. Применение препарата в больших дозах может сопровождаться сонливостью, мышечной слабостью, вялостью, пошатыванием при ходьбе. Кроме того, возможны аллергические реакции и диспепсические явления. В таких случаях уменьшают дозу или отменяют препарат.

1.2.2 Производные дифенилметана

Амизил (Amizylum)

2-Диэтиламиноэтилового эфира бензиловой кислоты гидрохлорид:



Белый кристаллический порошок, растворим в воде, трудно в спирте. Водные растворы при длительном хранении подвергаются гидролизу.

По химическому строению и фармакологическим свойствам близок к спазмолитику и другим сложным эфирам дифенилуксусной кислоты. Препарат обладает разносторонней фармакологической активностью: оказывает умеренное спазмолитическое, противогистаминное, антисеротониновое, местноанестезирующее действие.

Наиболее выражены его холи политические свойства; он блокирует центральные и периферические холинорецепторы. В связи с сильным влиянием на центральные холинореактивные системы (преимущественно на м-холинорецепторы) амизил относят к группе центральных холинолитиков.

Влияние амизила на ЦНС выражается в угнетении судорожного и токсического действия антихолинэстеразных и холиномиметических веществ, в успокаивающем действии, усилении действия барбитуратов и других снотворных средств, анальгетиков, местноанестезирующих средств. Амизил угнетает также кашлевый рефлекс.

В неврологической и психиатрической практике амизил в связи с его успокаивающим (транквилизирующим) действием назначают при астенических и невротических реакциях у больных с синдромом тревожного напряжения, при легких фобических и депрессивных состояниях, нейродермитах и др. Можно назначать амизил в сочетании с нейролептиками, другими транквилизаторами, барбитуратами. В психиатрической практике в связи с появлением новых, более эффективных препаратов амизил используется ограниченно.

Препарат противопоказан при глаукоме. Не следует принимать его во время и накануне работы водителям транспорта и другим больным, от которых требуются быстрые психические и двигательные реакции.

Гидроксизин (Hydroxyzine)

2-[2-[4-n-Хлор-б-фенилбензил)-1-пиперазинил]-этокси] этанол:



Гидроксизин был одним из первых противогистаминных препаратов, блокаторов H1-гистаминовых рецепторов. Вместе с тем он оказывает седативное и анксиолитическое действие.

По химической структуре близок к некоторым современным противогистаминным препаратам, но как противогистаминное (противоаллергическое) средство он в настоящее время широкого применения не имеет, а стал использоваться в качестве относительно "мягкого" транквилизирующего средства.

Показания для применения - в основном повышенная возбудимость, напряжение, чувство страха, алкогольный абстинентный синдром и др. Назначают также (в связи с противогистаминной активностью) при зудящих дерматозах.

При применении препарата возможны сонливость, общая слабость, головокружение, сухость во рту и другие побочные явления.

Препарат противопоказан при беременности, лактации, опасности приступов глаукомы, задержки мочеиспускания (в связи с антихолинергическими свойствами препарата).

1.2.3 Транквилизаторы разных химических групп

Помимо соединений, обладающих всеми характерными для современных транквилизаторов фармакологическими и лечебными свойствами, получен ряд веществ, оказывающих транквилизирующий эффект, но отличающихся по действию от "классических" транквилизаторов. Эти вещества, обычно обозначаемые как "малые" транквилизаторы, по силе транквилизирующего эффекта, как правило, уступают хлозепиду, мепробамату и особенно сибазону и феназепаму, но оказывают меньшее общее угнетающее действие и в терапевтических дозах не вызывают выраженной миорелаксации, у них слабо выражено или отсутствует противосудорожное действие.

Оксилидин (Oxylidinum)

3-Бензоилоксихинуклидина гидрохлорид:

Белый кристаллический порошок. Легко растворим в воде, растворим в спирте.

Оксилидин оказывает успокаивающее действие; усиливает эффект снотворных, наркотических, анальгезирующих и местноанестезирующих средств; расслабления скелетной мускулатуры не вызывает. Кроме того, проявляет умеренное антигипертензивное и антиаритмическое действие, улучшает мозговое кровообращение.

В механизме седативного эффекта препарата играют роль уменьшение лабильности корковых нейронов и блокирующее влияние на ретикулярную формацию ствола мозга.

Гипотензивный эффект связан с седативными свойствами, уменьшением возбудимости сосудодвигательных центров, умеренным ганглиоблокирующим и адренолитическим действием.

Хорошо всасывается при парентеральном и пероральном применении.

Назначают при нерезко выраженных тревожно-депрессивных состояниях, особенно при заболеваниях, связанных с расстройствами мозгового кровообращения (гипертоническая болезнь, атеросклероз с церебральными нарушениями), а также при невротических и неврозоподобных тревожно-депрессивных состояниях разного генеза (неврозы, психопатий, циклотимии и др.).

Хорошая переносимость препарата, отсутствие выраженного седативного и миорелаксантного действия позволяют применять оксилидин не только в стационаре, но и в амбулаторных условиях, назначать его лицам пожилого возраста.

При парентеральном введении купирует гипертонические кризы.

Препарат применяют внутрь, под кожу или внутримышечно. Способ введения и дозы зависят от характера и тяжести заболевания, эффективности лечения и др.

Оксилидин хорошо переносится. В отдельных случаях при приеме внутрь отмечаются сухость во рту, легкая тошнота. При парентеральном введении иногда может быть ощущение легкого опьянения; в редких случаях отмечаются кожные высыпания. Эти явления обычно проходят самостоятельно и не требуют прекращения лечения; в более устойчивых случаях делают кратковременный перерыв в лечении или уменьшают дозу препарата.

Оксилидин противопоказан при выраженной гипотензии и нарушении функции почек.

Буспирон (Buspirone)

8-[4-[4-(2-Пиримидинил)-1-пиперазинил]-бутил]-8-азаспиро-[4,5]декан-7,9-дион:

По действию сходен с бензодиазепиновыми транквилизаторами, но оказывает менее выраженное седативное действие.

Механизм действия недостаточно выяснен.

При приеме внутрь быстро всасывается. Период полувыведения около 2--3 ч.

Применяется преимущественно для лечения фобических состояний. Препарат обычно хорошо переносится. Возможны сонливость (но меньшая, чем при применении "обычных" бензодиазепинов), головокружение, тошнота, "затуманивание" зрения.

Препарат не рекомендуется назначать детям и подросткам в возрасте до 18 лет (ввиду отсутствия достаточных данных).



2. Сорбция как метод концентрирования

2.1 Общие положения

Поверхностный слой на границе раздела фаз обладает избыточной энергией. Количественной мерой избытка энергии, отнесенной к единице площади поверхности, является поверхностное натяжение ?.

Накопление вещества на границе раздела фаз может происходить в результате адсорбции. Различают два случая адсорбции: адсорбцию на жидкой поверхности (границы раздела фаз: жидкость-газ и жидкость-жидкость)., адсорбцию на твердой поверхности (границы раздела фаз: твердое вещество-газ и твердое вещество-жидкость). Адсорбция на жидкой поверхности может быть вычислена по уравнению изотермы адсорбции Гиббса [1-5].

,(1.1)

где - величина адсорбции, - активность адсорбируемого вещества, - изменение поверхностного натяжения раствора с активностью растворенного вещества.

Для достаточно разбавленных растворов вместо активности можно воспользоваться концентрацией

.(1.2)

Величина адсорбции зависит от природы поверхности адсорбента, природы адсорбата, его концентрации (давления), температуры и др. Графическая зависимость адсорбции от концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе при данной температуре называется изотермой адсорбции. Адсорбция из предельно разбавленных растворов или смесей газов подчиняется закону Генри:

или ,(1.3)

где и - константа Генри; с - концентрация адсорбата в объемной фазе; р - давление пара адсорбата.

Аналитическим выражением изотермы мономолекулярной адсорбции при более высоких концентрациях и на ровной поверхности является уравнение изотермы Ленгмюра:

или ,(1.4)

где - предельная мономолекулярная адсорбция - емкость монослоя; К и - константы адсорбционного равновесия, характеризующие энергию адсорбции.

Для более точного определения величины А предпочтительнее использовать уравнение Ленгмюра в линейной форме:

(1.5)

Графическая зависимость

,



выражается прямой, пересекающей ось ординат. Отрезок, отсекаемый от оси ординат, определяет величину, обратную емкости монослоя. Тангенс угла наклона прямой позволяет найти константу адсорбционного равновесия К:

Часто для изучения сорбционных процессов используют эмпирическое уравнение Фрейндлиха

,(1.6)

где х - количество адсорбированного вещества, г; m - количество адсорбента, г; с - концентрация раствора при достижении равновесия; и n - постоянные величины, определяемые опытным путем. Постоянные для многих адсорбентов и адсорбируемых веществ колеблятся в пределах от 0,1 до 0,5. Константа зависит от природы адсорбируемого вещества и изменяется в широких пределах. Постоянные и можно определить графически. Логарифмируя уравнение (1.6), получаем уравнение прямой

(1.7)

Определив значение при двух концентрациях и построив график в логарифмических координатах, определяют константы и n.

Для высоких давлений пара изотерма адсорбции описывается общим уравнением обобщенной теории Ленгмюра - уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ (Брунауэра, Эммета и Теллера):

,(1.8)

где K - константа, характеризующая энергию взаимодействия сконденсированного адсорбата с поверхностью адсорбента; - давление насыщенного пара адсорбата.

Для графического определения емкости монослоя используют линейную форму уравнения БЭТ:

(1.9)

Строят изотерму адсорбции в координатах

- .

Отрезок, отсекаемый на оси ординат, соответствует величине а тангенс угла наклона этой прямой равен . Из этих данных рассчитывают значение . Уравнение Ленгмюра и уравнение БЭТ широко используются для определения удельной поверхности адсорбентов, катализаторов и других дисперсных систем. Удельная поверхность sуд связана с емкостью монослоя соотношением

, (1.10)



где - число Авогадро; s0 - площадь, занимаемая одной молекулой адсорбата в насыщенном адсорбционном слое.

Для описания адсорбции на пористых телах с переходными порами (мезопористые адсорбенты) используют уравнение капиллярной конденсации Кельвина, которое позволяет определить размеры пор. Для сферичесикх частиц радиусом r,

.

(1.11)

где и - давление насыщенного пара над поверхностью, имеющей кривизну, и над ровной поверхностью соответственно; - мольный объем вещества в конденсированном состоянии; R -универсальная газовая постоянная; - поверхностное натяжение; - кривизна поверхности.

Если тело в основном имеет микропоры, то применяют уравнение теории объемного заполнения микропор:

,(1.12)

где 2 - объем заполненных пор при данном давлении;20 - общий объем пор в адсорбенте; - коэффициент аффинности, характеризующий природу адсорбата; Е - характеристическая энергия адсорбции; n - показатель степени, выражаемый целыми числами от 1 до 6.

Энергетические параметры адсорбции (изменение энтальпии, энтропии, энергии Гиббса) обычно рассчитывают из температурных зависимостей адсорбции. Например, из уравнений Клапейрона - Клаузиуса или Вант-Гоффа можно получить следующую теоретическую изостеру (А=const):

, (1.13)

где Н - изменение энтальпии при адсорбции.

По экспериментально построенной зависимости в координатах уравнения (1.13) можно определить (по тангенсу угла наклона) дифференциальные мольные (изостерические) энтальпии адсорбции при данных степенях заполнения (при данных А).

Стандартная энергия Гиббса адсорбции связана с равновесной константой адсорбции К соотношением

. (1.14)

Зная стандартную энтальпию и энергию Гиббса, легко вычислить стандартную энтропию адсорбции по уравнению

.

Вещества, растворение которых приводит к снижению поверхностного натяжения водных растворов, называются поверхностно-активными (ПАВ).

Поверхностно-активные вещества отличаются высокой адсорбционной способностью, и для них Г. Это позволяет применительно к ПАВ совместно решить уравнения Гиббса и Генри, что дает линейную изотерму поверхностного натяжения при малых концентрациях ПАВ в растворе:

, (1.15)



где 0 - поверхностное натяжение растворителя.

Принимая разность за поверхностное (двухмерное) давление, получим уравнение состояния идеального двухмерного газа:

, (1.16)

где sM - поверхность, на которой распределен 1 моль ПАВ.

Совместное решение адсорбционного уравнения Гиббса (1.2) с уравнением Ленгмюра (1.4) для ПАВ дает уравнение Шишковского, связывающее изменение поверхностного натяжения раствора с концентрацией растворенного ПАВ в объеме:

(1.17)

Адсорбционная способность молекул ПАВ характеризуется поверхностной активностью. Дюкло и Траубе установили экспериментальное правило, согласно которому поверхностная активность жирных кислот, спиртов, аминов и других веществ в гомологических рядах на границе раствор - воздух возрастает в 3,2 раза при увеличении углеводородной цепи на каждую СН2 - группу. Это правило выполняется лишь для водных растворов ПАВ. Для растворов ПАВ в неполярных растворителях поверхностная активность при увеличении длины углеводородного радикала, наоборот, уменьшается (обращение правила Дюкло-Траубе).

Ленгмюр дал теоретическое обоснование эмпирическому правилу Дюкло - Траубе. Адсорбция и ориентация молекул ПАВ на границе фаз жидкость - воздух являются самопроизвольно протекающими процессами, сопровождающимися уменьшением энергии Гиббса системы. При введении ПАВ в полярную среду (воду) практически негидратирующиеся углеводородные цепи ПАВ раздвигают молекулы воды, встраиваясь в ее структуру. На осуществление этого требуется совершение работы против молекулярных сил. Обратный процесс - выход молекул ПАВ на межфазную поверхность (с ориентацией углеводородной цепи в сторону неполярной cреды) идет самопроизвольно с уменьшением энергии Гиббса системы, что соответствует работе адсорбции. Работа адсорбции зависит от длины углеводородной цепи ПАВ и в расчете на 1 моль молекул, состоящих из n числа СН2 -звеньев, составляет:

, (1.18)

где - работа адсорбции, отнесенная к одной СН2 - группе.

Применительно к адсорбции из разбавленных растворов на основе уравнений Генри (1.4) и изотермы Вант-Гоффа можно получить следующее выражение для константы Генри КГ:

или (1.19)

Уравнение (1.19) показывает, что значение константы КГ с увеличением числа СН2 - групп в молекуле ПАВ растет в кратное число раз. Для двух соседних членов гомологического ряда ПАВ при условии постоянства концентрации и температуры можно записать:

,(1.20)

откуда



(1.21)

Полученное выражение для соотношения отражает правило Дюкло - Траубе.

Коэффициент равен 3,2 только при 200С. При повышении температуры его значение уменьшается, приближаясь в пределе к единице. Уменьшение константы обусловлено возрастанием десорбции молекул ПАВ при повышении температуры и снижением различия между поверхностной активностью гомологов.

Измерение поверхностной активности и адсорбции ПАВ позволяет определить параметры адсорбционных слоев: площадь, занимаемую одной молекулой, s0 и толщину поверхностного слоя. Величины s0 и рассчитывают по экспериментально найденным значениям предельной адсорбции , или определяют по изотермам адсорбции Г = , для построения которых вычисляют несколько значений . Для веществ с ярко выраженными поверхностно-активными свойствами величину адсорбции А можно принять равной гиббсовской адсорбции Г (в молях на 1 м2 поверхности).

Площадь s0, приходящуюся на одну молекулу в насыщенном адсорбционном слое, вычисляют по уравнению

. (1.22)

Толщину адсорбционных слоев рассчитывают по формуле

, (1.23)



где М - молекулярная масса ПАВ; - плотность ПАВ.

Сопоставление вычисленных значений слоя с длиной ориентированных молекул дает возможность оценить тип поверхностной пленки и определить ориентацию молекул ПАВ в адсорбционном слое.

2.2 Теоретические основы экстракции

Экстракция - это физико-химический процесс распределения вещества между двумя фазами, чаще всего между двумя несмешивающимися жидкостями (обычно между водой и органическим растворителем) и соответствующий метод выделения, разделения и концентрирования веществ.

При экстракции одновременно протекают процессы: образование экстрагируемых соединений; распределение экстрагируемых соединений между водной и органической фазами; реакции в органической фазе (диссоциация, ассоциация, полимеризация).Экстракционные методы пригодны для концентрирования, извлечения микрокомпонентов или макрокомпонентов, индивидуального и группового выделения компонентов при анализе разнообразных промышленных и природных объектов. Метод прост и быстр в исполнении, обеспечивает высокую эффективность разделения и концентрирования и совместим с разными методами определения. Экстракция позволяет изучать состояние веществ в растворе при различных условиях, определять физико-химические характеристики, например, константы диссоциации кислот и оснований, константы устойчивости комплексов.

2.2.1 Условия экстракции веществ

Чтобы ион металла и другие заряженные частицы перешли в органическую фазу, необходимо нейтрализовать заряд. Ионы металла можно связать в незаряженный комплекс; комплексы, имеющие заряд, можно экстрагировать в виде ионных ассоциатов.

Экстракция возможна, если растворимость экстрагирующегося соединения в органическом растворителе выше, чем в воде; чем больше энергия сольватации и меньше энергия гидратации, тем выше степень извлечения.

Для того, чтобы соединение было хорошо растворимо в органическом растворителе, необходимо обеспечить его гидрофобность, т. е. должны, как правило, отсутствовать гидрофильные группы, и внешняя органическая часть хелата должна быть достаточно объемистой и могла блокировать гидрофильную часть молекулы.

С увеличением размера молекул экстрагирующегося соединения степень извлечения обычно повышается, поскольку крупные молекулы сильнее нарушают структуру воды.

Экстракции способствует "сольватация" молекулами экстрагента.

При экстракции ионных ассоциатов важны заряд и размер ионов; экстракция ухудшается с увеличением заряда и уменьшением размера ионов. При прочих равных условиях обычно лучше экстрагируются однозарядные ионы, хуже - двух- и особенно трехзарядные.

При прочих равных условиях более устойчивые комплексы экстрагируются лучше.

2.2.2 Типы экстрагирующихся соединений

Классификация экстрагирующихся соединений по типу дает наиболее полное представление о механизме экстракционных процессов.

Можно выделить два типа экстрагирующихся соединений: неионизованные (однородно- и смешаннолигандные комплексы) и ионные ассоциаты.

Неионизованные соединения: кординационно-несольватированные соединения, внутрикомплексные соединения, кординационно-сольвати-рованные комплексы.

Ионные ассоциаты: кординационно-несольватированные ионные ас-социаты, комплексные кислоты.

Кординационно-несольватированные соединения - соединения с преимущественно ковалентной связью, поэтому они в заметной степени не гидратируются и не сольватируются. Распределение подобных соединений хорошо описывается законом распределения. Эти соединения экстрагируются растворителями различной природы, а инертными растворителями - избирательно.

Внутрикомплексные соединения (ВКС) принадлежат к циклическим комплексным соединениям (хелатам). Образование их всегда связано с вытеснением атомов водорода. Кроме незаряженных ВКС имеются положительно и отрицательно заряженные комплексы. Катионные ВСК можно экстрагировать при введении крупных гидрофобных анионов, анионные - при введении крупных гидрофобных катионов.

Кординационно-сольватированные комплексы. Во внутреннюю координационную сферу иона металла такого комплекса обычно входит неорганический лиганд и экстрагент.

Следовательно, при образовании и экстракции подобных комплексов необходимо присутствие экстрагентов, имеющих электродонорные атомы. К таким экстрагентам относят нейтральные экстрагенты. При подборе неоганическоголиганда и экстрагента удобно руководствоваться принципом жестких и мягких кислот и оснований.

Кординационно-несольватированные ионные ассоциаты. Это соединения крупных гидрофобных катионов с крупными анионами, которые не сольватированы или почти не сольватированы. Поставщиками крупных органических катионов могут быть основные красители - азокрасители, трифенилметановые (например, метиловый оранжевый (I) и тимоловый синий (II):



(I)

(II)

Поставщиками крупных анионов могут быть нафталин сульфокислоты, пикриновая кислота, тетрафенилборат, АГП. Так, для извлечения тяжелых щелочных металлов, особенно цезия, используют тетрафенилборат и пикрат.

Экстракция таких ассоциатов увеличивается с увеличением размера входящих в их состав катиона и аниона, гидрофобности последних и с ростом диэлектрической проницаемости растворителя.

2.2.3 Практическое использование экстракции

Разделение веществ. Наиболее широко экстракцию используют для разделения смесей элементов. Для этого применяют избирательные экстрагенты. Например, серосодержащие экстрагенты (дитизон, дитиокарбаминаты) извлекают элементы, проявляющие сродство к донорным атомам серы (Cu, Ni, Co, Hg, Pb, Bi и др.) и ниприкаких условиях не экстрагируют Mg, Al, Sc, редкоземельные элементы, цирконий, гафний, поскольку эти элементы не взаимодействуют с серосодержащими реагентами.

Разделение элементов возможно и при использовании групповых экстрагентов, если варьировать условия экстракции (рН, концентрация компонентов, разбавитель).

Для улучшения разделения элементов экстракцию осуществляют в присутствии маскирующих веществ.

Концентрирование. Снижение предела обнаружения микрокомпонентов, удаление макрокомпонентов, а иногда и разделение микрокомпонентов обеспечиваются концентрированием. Для концентрирования микроэлементов широко используют хелатообразующие экстракционные реагенты, например, дитиокарбаматы, дитизон, 8-оксихинолин, трифенилметановые красители. Обычно эти реагенты извлекают несколоко микроэлементов. Для индивидуального концентрирования могут быть использованы и групповые реагенты, селективность извлечения достигается изменением условий экстракции (рН, введение маскирующих веществ).

Изучение равновесий. Состав и константы устойчивости комплексных соединений можно определить, измеряя коэффициент распределения иона металла в зависимости от различных переменных (рН, концентрация компонентов системы). Так если в процессе экстракции образуется комплекс состава MLn, то можно рассчитать число присоединенных лигандов и константу устойчивости комплекса. С помощью описанных в литературе методов можно определить состав и константы устойчивости комплексов общего вида

MmLn(OH)l(HL)p(H2O)tSr,

где S - молекулы растворителя [19].



3. Изучение сорбции амезила активным углем из абрикосовых косточек

3.1 Принцип метода

Угли растительного происхождения, не освобожденные от неорганической составляющей, содержат силанольные и силоксановые группы, объединенные в кластеры, которые захватывают положительно заряженный азот в аминогруппах, ионы аммония а также d-элементы, имеющие вакантные d-орбитали. Вместе с тем транквилизаторы в слабокислой среде содержат положительно заряженный азот, который легко захватывается и прочно удерживается обозначенными выше кластерами

Экспериментально изучили сорбцию амезила на угле из абрикосовых косточек (АК).

3.2 Реагенты и аппаратура

Спектрофотометр ПЭ-5400, центрифуга, ацетатные буферные растворы с рН 1-10, 10-3 М раствор метилового оранжевого, раствор амезила с концентрацией 10-3 М, водный раствор аммиака 2 М, сорбент - активный уголь из абрикосовых косточек.

Для приготовления 10-3 М раствора амезила использовали ампулы для инъекций (2 %-ный раствор в ампулах по 1 см3, содержащему 0,02 г амезила).

Для приготовления сорбента АК скорлупу из абрикосовых косточек помещали в муфельную печь, прокаливали в течение 30 минут при температуре 750-800 оС. Затем карбонизированную массу высыпали в холодную дистиллированную воду, при этом проходила активация угля. После высушивания и измельчения активный уголь разделяли ситовым методом по размерам частиц. Выделяли частицы с диаметром 0,5 мм.

Хорошо отмытый угол из абрикосовых косточек легко осаждается самостоятельно или при центрифугировании, при этом в растворе отсутствуют какие-либо фракции угля. Это означает, что возможно использование этого угля не только для определения амезила, или вообще транквилизатора, но также и в энтеросорбции и гемосорбции.

3.3 Исследование влияния pH на сорбцию амезила

Исследовали влияние рН на сорбцию амезила на активном угле из АК. Для этого приготавливали 2 серии растворов с одинаковым содержанием амезила (10-4 моль/дм3).

В обеих сериях создавали рН от 1 до 10. Во вторую серию вносили по 0,2 г сорбента АК. Встряхивали. Центрифугировали. В водные системы обеих серий вносили по 1 см3 10-3 М раствора метилового оранжевого и по 10 см3 хлороформа. Встряхивали 3 минуты. Пипеткой отбирали из нижнего слоя по 5 см3 хлороформного раствора. В хлороформные растворы обеих серий вносили по 0,1 г безводного сульфата натрия. Встряхивали 30 секунд и измеряли оптические плотности растворов в кювете толщиной 2 см при 440 нм относительно воды.

По результатам измерений оптической плотности до и после сорбции строили графики зависимости "оптическая плотность - рН" (рис.1), по которым судили о той области рН, которую необходимо создавать для дальнейших исследований.



Установили, что сорбция амезила активным углем из абрикосовых косточек протекает в широком диапазоне рН: от 3 до 8. Для дальнейших исследований выбрали рН3.

Общая характеристика сорбционных процессов оценена на основании изучения изотерм сорбции.

3.3.1 Изотермы сорбции

Изотермы сорбции изучали фотометрическим методом при 278, 298 и 313 К, в качестве индикатора использовали краситель метиловый оранжевый.

Сорбцию изучали следующим образом: приготавливали четыре одинаковые серии растворов, содержащих 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,5 см3 10-3 М амезила и до 10 см3 буферного раствора с рН 3.Растворы второй, третьей и четвертой серий термостатировали и вносили в них по 0,2 г сорбента. Перемешивали 10 минут. Центрифугировали. Из растворов всех серий отбирали по 5 см3 в пробирки емкостью 20 см3. В каждый раствор вносили по 1 см3 10-3 М раствора метилового оранжевого и по 10 см3 хлороформа. Встряхивали 3 минуты. Пипеткой отбирали из нижнего слоя по 5 см3 хлороформного раствора.

В хлороформные растворы всех серий вносили по 0,1 г безводного сульфата натрия. Встряхивали 30 секунд и измеряли оптические плотности растворов всех серий в кювете толщиной 2 см при 440 нм относительно воды.

Строили графики зависимости оптической плотности от исходной концентрации амезила до и после сорбции (рис. 2).

По оптической плотности растворов после сорбции по градуировочному графику (график 1) находили равновесные концентрации этих растворов. Количество амезила, сорбированного активным углем АК (Г, моль/г) рассчитывали по формуле:

,

где V - объем раствора, из которого проводили сорбцию амезила, дм3, с0 и [с] - соответственно исходная и равновесная концентрации амезила в растворе, моль/дм3; m - масса сорбента, г.

По полученным данным построили изотермы сорбции амезила в координатах "сорбция - равновесная концентрация" (рис. 3).



Как видно из рис. 3, изотермы сорбции амезила на активном угле АК относятся к изотермам по Ленгмюру.

На основании изотерм сорбции путем графического решения уравнения Ленгмюра определили предельную сорбцию Г и константы сорбции.

С использованием констант сорбции были рассчитаны термодинамические характеристики сорбции, изменение энтальпии (ДН), изобарно-изотермический потенциал (ДG) и энтропии (ДS), необходимые для трактовки механизма сорбции (табл. 1).

Таблица 1. Основные характеристики сорбции амезила активным углем АК

Т, К	Константы сорбции, К	- ДG298, кДж/моль	ДS298, Дж/моль*К	- ДН, кДж/моль	Г, мг/г
278	423,6	13,974	21,5	8,0	8,586
298	469	16,3	27,8		12,08
313	25000	26,35	30		14,31

Мольная масса амезила равна 312 г. Предельная сорбция амезила активным углем АК, выраженная в мг/г,при 278 К - 8,78, при 298 К -12,38, при 313 К - 14,67.

Результаты расчетов, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о высокой сорбционной емкости сорбента по отношению к амезилу. Отрицательные значения энтальпии и изобарно-изотермического потенциала свидетельствуют о самопроизвольном и экзотермическом характере процесса. Таким образом, активный уголь из АК обладает высокими сорбционными характеристиками и может быть использован в аналитической химии антигистаминных препаратов.



3.3.2 Кинетика сорбции

Кинетика сорбции амезила на АК исследована методом динамических выходных кривых. Для этого приготавливали 10-4 М раствор амезила в буферном растворе с рН 3 объемом 500 см3. Доводили температуру раствора до 278, 298 или 313 К. Вносили в каждую из колб по 10 г сорбента АК, одновременно включали секундомер и быстро перемешивали раствор (температура поддерживалась постоянной). Через 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90 и 100 секунд сливали через капроновый фильтр по 10 см3 раствора в центрифужные пробирки. Центрифугировали.

...