Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы на рынке лекарственных средств появилось значительное число новых кардиопрепаратов, количественное определение которых является актуальной задачей в оценке эффективности лечения больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, а болезни сердечнососудистой системы занимают ведущее место среди причин заболеваемости, инвалидности и смертности населения во всем мире. К числу таких препаратов относится и корданум. Его количественное определение является актуальным при оценке эффективности лечения гипертонии, коронарной болезни сердца, сердечной недостаточности, а также острого и хронического инфаркта миокарда.
Методы анализа должны сочетаться с высокой чувствительностью, селективностью, специфичностью, а также правильностью и воспроизводимостью результатов. При этом предварительная обработка пробы не должна носить осложненного характера, и длительность единичного выполнения должна быть минимальной.
Всем этим условиям соответствует современный электрохимический метод инверсионной вольтамперометрии (ИВА), который оказался весьма перспективным при определении лекарственных и токсических веществ, а также их метаболитов в биологических матрицах.
Согласно литературным данным, сведения, связанные с анализом биологических объектов на содержание корданума методом ИВА отсутствуют. Отсутствуют также и сведения об электродных процессах с участием корданума на поверхности электродов.
Данная работа в некоторой степени восполняет этот пробел.
Цель работы. Исследовать электрохимическое поведение корданума, разработать методику его определения в биологических средах с дальнейшим ее использованием для фармакокинетических исследований у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Предложить возможный механизм электродного процесса с участием корданума.
Научная новизна. - Впервые установлена способность корданума электрохимически концентрироваться на стационарном ртутно-пленочном электроде с образованием осадка, электрорастворение которого приводит к появлению пика на поляризационной кривой, с параметрами, являющимися качественной и количественной характеристикой определяемого вещества.
- Предложен возможный" механизм электродного процесса с
участием корданума.
Определены оптимальные условия количественного определения корданума методом инверсионной вольтамперометрии, защищенные патентом РФ.
Впервые методом инверсионной вольтамперометрии проведены фармакокинетические исследования корданума у больных с острым и в период подострого инфаркта миокарда.
Рассмотрены закономерности адсорбции поверхностно-активных веществ (ПАОВ) на поверхности электрода в условиях линейной диффузии, когда доставка ПАОВ из объема раствора электролита в поверхностный слой и собственно адсорбция ПАОВ протекают с соизмеримыми скоростями; решена краевая задача для скорости образования адсорбированного соединения на поверхности стационарных ртутно-пленочных электродов при условии, что диффузия ПАОВ - единственная замедленная стадия, предложены количественные критерии опытной проверки механизма адсорбции ПАОВ; рассмотрен один из возможных механизмов электровосстановления, труднорастворимых адсорбированных соединений ртути с кардиопрепаратом.
- Изучены адсорбционные процессы корданума на ртутно-
пленочном электроде, в частности, зависимость поверхностного
натяжения, плотности заряда электрода, дифференциальной емкости
двойного электрического слоя (ДЭС) от потенциала электрода,
найдены значения константы адсорбционного равновесия и
свободной энергии процесса адсорбции.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Условия электрохимического концентрирования корданума на ртутно-пленочном электроде.
-
Возможный, механизм участия корданума в электродном процессе с учетом строения, реакционной способности и материала электрода.
-
Методика количественного определения корданума в биологической среде (сыворотке крови).
-
Результаты фармакокинетических исследований корданума: оценка периода полувыведения, объема распределения, константы элиминации и др. у больных в период острого и подострого инфаркта миокарда.
-
Закономерности процесса адсорбции корданума на ртутно-пленочном электроде и образование на поверхности этого электрода адсорбированного труднорастворимого соединения ртути с корданумом. Способы оценки кинетических параметров электродного процесса.
-б-
6. Закономерности необратимого процесса
электровосстановления труднорастворимых соединений, адсорбированных на поверхности ртутно-пленочного электрода, при линейной развертке потенциала и способы оценки кинетических параметров электрохимической реакции.
Практическое значение.
Определены оптимальные условия количественного определения корданума в водных и биологических (сыворотке крови) средах методом инверсионной вольтамперометрии, защищенные патентом РФ.
Найдены оптимальные условия (объем пробы, объем осадителя, рН раствора,) пробоподготовки биологического объекта (сыворотки крови).
Составлены алгоритмы расчетов основных параметров фармако-кинетики корданума. Получены результаты фармакокинетических исследований корданума у больных в период острого и подострого инфаркта миокарда в зависимости от различных факторов: способа введения, сопутствующих заболеваний, возрастных особенностей.
Подготовлена программа расчетов на компьютере параметров процесса адсорбции лекарственных соединений, основанная на зависимости величины емкостного тока от потенциала электрода. Получены значения изменения величины поверхностного натяжения, плотности заряда электрода, дифференциальной емкости от потенциала электрода, константы адсорбционного равновесия и величины свободной энергии процесса адсорбции.
Использование результатов работы. Разработанные методики инверсионно-вольтамперометрического определения корданума в растворах и биологической среде (сыворотке крови) нашли практическое применение в Томском НИИ кардиологии для фармакокинетических исследований у больных с сердечнососудистыми заболеваниями.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на V Всероссийской конференции с участием стран СНГ «Электрохимические методы анализа» (Москва, 1999 г.); на научных семинарах кафедры физической и аналитической химии ХТФ ТПУ, ученом совете НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН.
Структура диссертации. Работа объемом 158 страниц машинописного текста, включая 25 рисунков и 13 таблиц; состоит из введения и 5 глав и выводов по итогам работы. Список литературы содержит 101 библиографическое название работ российских и зарубежных авторов.
