Исследование влияния высокоразбавленных растворов на оптические свойства лактозы с помощью ТГц спектроскопии Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Исследование влияния высокоразбавленных растворов на оптические свойства лактозы с помощью ТГц спектроскопии

А. Баранова, А. Лыкина, Д. Антонова, О. Смолянская

Университет ИТМО, г. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, д.49, лит.А, 197101

[email protected]

Лактоза является часто используемым компонентом фармацевтических препаратов в таблетированной форме. В связи с этим она является популярным объектом исследования и часто подвергается различным модификациям. В частности, и звестно, что в процессе растирания лактозы с активным фармацевтическим ингредиентом меняется её структура [1]. Были показаны конформационные изменения лактозы в процессе её насыщения водными растворами , полученным путё м многократного разбавления раствора антител (Abs) к интерферону -гамма (IFN-y) в сочетании с вибрационными воздействиями [2].

В настоящем исследовании проводилась оценка влияния различных водно-спиртовых растворов на оптические свойства лактозы моногидрата в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот. Для этого лактозу насыщали в установке псевдоожиженного слоя следующими растворами: водно-спиртовой раствор высокого разведения Abs к IFN-y, водно-спиртовой раствор высокого разведения глицинового буфера (GB) и водно -спиртовой раствор, подвергнутый всем манипуляциям, применяемым при приготовлении растворо! высоких разведений , но вместо исходного вещества использовалась вода (технологический контроль). Образцы в высоком разведении подвергались

последовательному многократному разбавлению при специфических условиях. Теоретическая концентрация вещества в конечном растворе не более 2,5 х 10-24 мг / мл. В качестве дополнительного контроля использовали лактозу, которую не насыщали никакими растворами (интактная лактоза). Перед измерением исследуемые порошки прессовались в таблетки диаметром 5 мм, толщиной 0,914-3,327 мм. В данной работе образцы были исследованы с помощ ью ТГц спектрометра

TeraPulse4000 (TeraView, UK) в режиме на пропускание. В приборе использовался лазер с длиной волны 800 нм, частотой 80 МГц и длительностью импульса 90 фс. Регистрировались спектральные данные в диапазоне от 0,1 ТГц до 3,0 ТГц.

Идентификация и сравнение образцов по их оптическим характеристикам было выполнено с помощью метода главных компонентов.

На основании результатов было установлено, что в спектрах поглощения всех образцов присутствуют основные признаки а - и в -аномеров моногидрата лактозы (пики поглощения при 0,53, 1,38 ТГц для а -лактозы и 1,20, 1,8-2,0 ТГц для в -лактоза). В результате анализа с помощью метода главных компонентов было показано, что по проекции спектра на плоскость пространства главных компонент интактная лактоза отличается от всех остальных образцов лактозы, которые были подвергнуты процессу насыщения. Кроме того, было обнаружено, что образцы лактозы, насыщенные высоким разведением Abs к IFN-y и высоким разведением GB, в пространстве главных компонен отличны от лактозы технологического контроля. Таким образом, было показано, что насыщение лактозы водно-спиртовыми растворами высоких разведений изменяет ее оптические свойства.

[1] D. Kalliantas, M. Kallianta, K. Kordatos and C.S. Karagianni, Micro-nano particulate compositions of Hypericum perforatum L in ultra high diluted succussed solution medicinal product^ Heliyon, 7, e06604, (2021).

[2] M. Morozova, A. Koldina, T. Maksimova, A. Marukhlenko, I. Zlatsky and A. Syroeshkin, Slow quasikinetic changes in water-lactose complexes during storage, International Journal of Applied Pharmaceutics, pp. 227-232А, (2021).