Изучение взаимодействия пектина с некоторыми антибиотиками

Шуршина А.С.; Тимербаева Г.Р.; Лаздин Р.Ю.

430

ХИМИЯ

УДК 541.64:536

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕКТИНА С НЕКОТОРЫМИ АНТИБИОТИКАМИ

1Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32. 2Уфимский государственный авиационный технический университет, филиал г. Туймазы Россия, Республика Башкортостан, 452750 г. Туймазы, мкрн. Молодежный, 5. Тел.: +7 (347) 273 66 08. Email: [email protected] Методом УФ-спектрофотометрии изучено взаимодействие пектина с антибиотиками цефазолином и амикацином Рассчитаны константы устойчивости комплексов и определено количество лекарственного вещества, удерживаемое полимерной цепью.

Ключевые слова: пектин, лекарственное вещество, взаимодействие.

Введение

В последние десятилетия резко возросло количество публикаций, посвященных созданию систем доставки лекарственных средств (СДЛС). Одними из неоспоримых преимуществ СДЛС является пролонгирование действия лекарственного вещества (ЛВ), обеспечение постоянной концентрации ЛВ и создание максимального терапевтического эффекта. В качестве положительного момента использования СДЛС можно отметить также уменьшение побочного действия ЛВ за счет уменьшения его дозы, а также экономию дорогостоящих лекарственных препаратов.

В работах предыдущих лет нами были изучены системы доставки лекарственных средств, созданные на основе хитозана [1] для которых было показано, что высвобождение ЛВ среди прочих факторов определяется прочностью связи между полимером и ЛВ. Данная работа предпринята с целью расширение круга полимеров, используемых в качестве матрицы-носителя.

Экспериментальная часть

В качестве объектов исследования использовали пектин цитрусового происхождения с молекулярной массой 162000, антибиотик цефалоспоринового ряда -цефазолин (ЦФЗ) и антибиотик аминогликозидного ряда - амикацин (АМ). Для изучения взаимодействия пектина с ЛВ были исследованы УФ спектры индивидуальных соединений, а также их смесей на спектрофотометре «UV-VIS Specord M - 40» в области 220350 нм. Растворителем служила вода. Концентрация растворов пектина, используемых в ходе исследования, составляла 1 ■ 10-5 моль/л, ЦФЗ - 110-5 моль/л, АМС - 110-2 моль/л. За константу устойчивости Куст. принимали среднеарифметическую величину, определенную методами изомолярных серий и мольных отношений.

Для определения доли ЛВ ß, прочно удерживаемого пектиновой матрицей, к раствору пектина в воде концентрацией 5 10-3 моль/л при интенсивном перемешивании добавляли лекарственный препарат в мольных соотношениях пектин:ЛВ равных 1:1; 1:0.1, 1:0.05 и 1:0.01. По окончании реакции продукт выделяли осаждением изопропиловым спиртом. Выделившийся осадок отфильтровывали на фильтре Шотта №40 и промывали диэтиловым эфиром и высушивали в вакууме до постоянного веса. Количество ЛВ, прочно закрепленного в полимерной матрице, определяли из данных спекрофотометрического анализа.

Обсуждение результатов

УФ-спектрофотометрическое исследование изучаемых ЛВ показало, что максимумы поглощения ЦФЗ и АМ наблюдаются при 273 и 267 нм, соответственно. Добавление в водные растворы изучаемых ЛВ пектина (который сам в УФ-области спектра не поглощает) приводит к увеличению интенсивности полос поглощения ЛВ и незначительному сдвигу в длинноволновую область, что свидетельствует об образовании комплексных соединений ЛВ - пектин.

Расчет констант устойчивости комплексов пектина с ЛВ (табл. 1) показал, что пектин с изучаемыми ЛВ образует комплексы средней устойчивости. При этом, наиболее устойчивые комплексы наблюдаются в случае использования в качестве ЛВ - ЦФЗ. Между тем, доля ЛВ, прочно удерживаемого пектиновой матрицей, напротив, больше в случае использования в качестве ЛВ - АМ.

Таблица 1 Физико-химические характеристики комплексных соединений пектин-ЛВ

Используемое ЛВ Куст. моль/л Концентрация ЛВ в аддукте, моль/ моль ХТЗ ß

ЦФЗ 35452

АМ

812

1.00 0.10 0.01 1.00 0.10 0.01

0.07 0.05 0.02 17.10 16.00 15.20

На наш взгляд, причины несоответствия Куст с величиной в связано с тем, что концентрация пектина, используемого для определении Куст и в отличается на два порядка. Очевидно, что изменения в степени диссоциации слабой кислоты, какой является пектин, имеющие место при изменении концентрации полимера в растворе, приводит к соответственному изменению в конформационном состоянии полимера, что находит свое отражение на взаимодействии полимера с ЛВ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кулиш Е. И., Шуршина А. С., Колесов С. В. Транспортные характеристики полимерных систем на основе хитозана и лекарственных веществ // Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19. №1. С 34-39.

Поступила в редакцию 29.05.2015 г.

ISSN 1998-4812

BecTHHK EamKHpcKoro yHHBepcHTeTa. 2015. T. 20. №2

431

1Bashkir State University 32 Zaki Validi St., 450076 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

2Ufa State Aviation Technical University, Tuimazy branch 5Molodezhnyi microdistrict, 452750 Tuimazy, Republic of Bashkortostan, Russia.

*Email: anzhela_murzagil@mail. ru

In the last decades, the number of the publications devoted to creation of systems of delivery of medicines sharply increased. One of indisputable advantages of these systems is prolongation of action of medicinal substance ensuring constant concentration of medicinal substance and creation of the maximum therapeutic effect. The most perspective represent systems on the basis of natural polymers. In this work, systems on the basis of natural polymer of pectin and antibiotics cefazolin and amikacin are studied. Interaction of pectin with antibiotics of cefazolin and amikacin are studied by method of UV- spectroscopy. The constants of stability of complexes of pectin with the studied antibiotics were calculated by the method of the molar relations and method of isomolar series. The amount of medicinal substance withheld by a polymeric chain was defined by method of UV- spectroscopy. It is shown that addition in water solutions of the studied antibiotics of pectin leads to increase in intensity of strips of absorption of antibiotics and insignificant shift in long-wave area that testifies about formation of complex between antibiotic and pectin. Calculation of constants of stability of complexes of pectin with medicinal substances showed that pectin with studied medicinal substances forms complexes of average stability. The steadiest complexes are observed in case of use as medicinal substance cefazolin. The discrepancy of values of constants of stability with amount of the medicinal substance withheld by a polymeric chain connected apparently with that is revealed, concentration of the pectin used for definition of constants of stability and amount of the medicinal substance withheld by a polymeric chain differs on two orders.

Keywords: pectin, medicinal substance, interaction.

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at [email protected] if you need translation of the article.

REFERENCES

1. Kulish E. I., Shurshina A. S., Kolesov S. V. Vestnik Bashkirskogo universiteta. 2014. Vol. 19. No. 1. Pp. 34-39.

Received 29.05.2015.

Изучение взаимодействия пектина с некоторыми антибиотиками Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Шуршина А. С., Тимербаева Г. Р., Лаздин Р. Ю.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Шуршина А. С., Тимербаева Г. Р., Лаздин Р. Ю.

STUDYING OF INTERACTION OF PECTIN WITH SOME ANTIBIOTICS

Текст научной работы на тему «Изучение взаимодействия пектина с некоторыми антибиотиками»