Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1. Модельные структуры клеточных мембран 8
1.1.1. Самоорганизующиеся структуры лецитина как модель клеточных мембран 11
1.1.2. Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт, моделирующие фрагменты гидрофильных частей биосистем в мембранах 13
1.2. Основные группы соединений, функционирующих в мембране 17
1.3. Хемиосмотическое сопряжение как основная функция плазматической мембраны 19
1.4. Некоторые особенности нарушения механизма действия дыхательной цепи 23
Глава 2. Экспериментальная часть 29
2.1. Формирование моделей биосистем 29
2.1.1. Модифицированная поверхность полипиромеллитимида как модель ионного канала мембраны митохондрий 29
2.1.2. Модель биомембраны на основе пальмитиновой кислоты 31
2.1.3. Лецитин как модель липофильной части биомембраны.40
2.2. Измерение краевых углов смачивания 41
2.2.1. Определение краевых углов смачивания капли жидкости 41
2.2.2. Определение краевого угла смачивания погружным дву-жидкостным методом 42
2.2.3. Определение краевого угла смачивания воздушного пузырька 42
2.3. Спектрофотометрическое определение одно- и двухвалентной меди 43
2.3.1. Определение концентрации одно- и двухвалентной меди в растворе и на поверхности в процессе адсорбции лекарственного препарата 44
2.3.2. Определение концентрации одно- и двухвалентной меди в продуктах реакций недокромила натрия с валериановой кислотой и соединениями меди 44
2.4. Спектрофотометрические измерения 45
2.4.1. ИК-спектрофотометрические исследования 45
2.4.2. УФ-спектрофотометрические исследования 45
2.5. Получение продуктов реакции валериановой кислоты с недокромилом натрия в присутствии соединений меди 45
2.5.1. Реакция валериановой кислоты с недокромилом натрия.45
2.5.2. Реакция валериановой кислоты с недокромилом натрия в присутствии соединений меди 45
2.6. Очистка реактивов и растворителей 46
2.6.1. Очистка недокромила натрия 46
2.6.2. Очистка растворителей 47
Глава 3. Результаты работы и их обсуждение 49
3.1. Модель липидного слоя плазматической мембраны 53
3.2. Моделирование ионоселеісгивньїх каналов биомембраны на основе монослоя пальмитиновой кислоты 59
3.2.1. Изучение межмолекулярного взаимодействия монослоя пальмитиновой кислоты с лекарственными соединениями как компонентами субфазы. Влияние природы иона металла на параметры сжимаемости 60
3.2.2. Изучение химической природы ленгмюровских пленок комплекса "пальмитиновая кислота - соли металлов - лекарственные соединения", перенесенных на твердую подложку 65
3.3. Реакции лекарственных соединений хромоновой группы с поверхностными группами модифицированного полипиромеллитимида, моделирующие действие трансмиттерного ионного белкового канала в биологической среде 77
3.3.1. Адсорбция лекарственных соединений из водных растворов на модифицированную поверхность ППИ 79
3.3.2. Изучение реакций переноса протона в различных моделях биосистем 89
3.3.3. Изучение окислительно-восстановительных свойств соединений хромоновой группы. Содействие хемиосмотическому сопряжению 92
Выводы 119
Список литературы 121
- Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт, моделирующие фрагменты гидрофильных частей биосистем в мембранах
- Некоторые особенности нарушения механизма действия дыхательной цепи
- Реакция валериановой кислоты с недокромилом натрия в присутствии соединений меди
- Изучение межмолекулярного взаимодействия монослоя пальмитиновой кислоты с лекарственными соединениями как компонентами субфазы. Влияние природы иона металла на параметры сжимаемости
Введение к работе
Актуальность проблемы
Совершенство объектов и процессов живой природы издавна привлекает внимание естествоиспытателей, возбуждая стремление использовать принципы и закономерности, лежащие в основе функционирования биологических систем, для разработки различных моделей биосистем. Центральной темой остается идея воплощения в модельных системах биоподражательной концепции, позволяющей имитировать определенные свойства как биологического объекта, так и реагента, воздействующего на него. Так, проблема прогнозирования взаимодействия лекарственного препарата с биологическим субстратом в реальных условиях является одной из важнейших в фармакологии, биологии и смежных областях медицинской промышленности.
Единой теории строения и функционирования биологических мембран нет, что объясняется сложностью и разнообразием структур и функций мембран. Общепринято моделировать такие сложные системы комбинациями простых структурных единиц - "элементарных" мембран, характеризующихся элементарными функциональными свойствами. Рекомбинантные мембраны (термин, введенный в 1978 году П.Митчеллом) имеют ценные функциональные возможности и позволяют моделировать такие биологические функции, как дифференцирование функций организма, избирательную проницаемость, приводящую к разделению вещества, преобразованию энергии, активному переносу веществ, а также к ориентационной локализации молекул, что обуславливает поверхностные реакции, хранение и передачу информации.
Химические реакции на поверхности мембран осуществляются по механизму поверхностных реакций, отличающихся от обычных реакций в трехмерной фазе. Ведущая роль в этих процессах принадлежит поверхностным явлениям - снижению поверхностного и межфазного натяжения, ад-
6 сорбции, смачиванию, образованию поверхностных и межфазных пленок и
Др.
Цель работы
Целью настоящей работы является изучение физико-химических закономерностей поверхностных явлений и процессов в моделях биосистем при их взаимодействии с лекарственными препаратами хромоновой группы: хромогликатом натрия и недокромилом натрия.
Эти лекарственные препараты используются при лечении бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний. Основной терапевтический эффект от действия этих лекарств заключается в репарации структур дыхательных путей, облегчений функций дыхания, улучшении энергетических процессов в клетке.
Схема трансформации энергии в дыхательной цепи митохондрий предполагает передачу пары электронов и протонов компонентами цикла Кребса, сопровождающуюся возникновением трансмембранного потенциала. Любое торможение этого процесса или его ингибирование приводит к нарушению функций дыхания.
В связи с этим в работе большое внимание также уделено изучению возможности протекания сопряженных процессов транспорта электрона и протона при воздействии препаратов хромоновой группы на поверхности моделей биосистем, а также влиянию различных факторов на этот процесс.
Научная новизна
Впервые с использованием разнообразных моделей биосистем (липофильной плазматической мембраны, полярных ионоселективных каналов, трансмембранных белков, включающих ион двухвалентного металла как функциональную часть ферментной или коферментной системы) установлен механизм действия лекарственных соединений хромоновой группы.
Показана перспективность использования диаграмм сжимаемости к = f(s), техники Ленгмюра-Блоджетт по переносу монослойных мембран на
твердую подложку как способа установления совместимости и проницаемости компонентов среды под действием ионов щелочноземельных (Са2*, Mg2+) и переходных (Cu2+, Zn2+, Fe2+) металлов.
Методами УФ-, ИК-спектроскопии, прямыми титриметрическими анализами, рН-метрией и различными методиками смачивания впервые показан сопряженный транспорт протона и электронов по ионоселективным трансмембранным каналам при совместном действии препаратов на основе хро-могликата и недокромила натрия с окислителем. Установлена доминирующая роль ионов меди как в деполяризации мембраны биосистемы, так и в процессах, функционально аналогичных хемиосмотическому сопряжению.
Практическая значимость
Полученные результаты по методам изучения лекарственных препаратов на различных моделях биосистем могут быть использованы в широкой фармакологической практике для прогнозирования механизма действия и терапевтического эффекта. Рекомендации по использованию сочетанной тера-пий препаратами хромоновой группы и микроэлементами Mg , К в ионной форме были использованы в детской больнице №27.
Публикации
По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и библиографии. Общий объем составляет 126 страниц машинописного текста ( в том числе 17 таблиц, 40 рисунков, список цитируемой литературы из 90 наименований).
Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт, моделирующие фрагменты гидрофильных частей биосистем в мембранах
Ленгмюровские моно- и мультислои являются удобным и интересным макроскопическим объектом для моделирования поверхности биологических мембран и процессов, протекающих на границе раздела мембрана - водная фаза. Важной проблемой является выяснение механизма проникновения в мембрану гидрофильных веществ, ионов, и роли органической поверхности мембранных структур на процессы в биологических системах [22,23].
Важными элементами гидрофильной части биосистемы являются фрагменты жирных кислот - карбоксильные и карбоксилатные группы и аминов - нейтральной и протонированной форм. Поэтому, как правило, первым этапом изучения биосистем является изучение лснгмюровских пленок жирных кислот и аминов [5, 25]. Такие пленки хороши для изучения различных явлений, таких как смачивание, адгезия, адсорбция и др. Например, исследование смачивания конечных функциональных алкентиолов, адсорбированных на золоте, представляет собой удобную систему для изучения основ ионизации протонных кислот и оснований у поверхности раздела между органическим субстратом и водой [26]. Знание межфазных кислотно-основных взаимодействий используется для понимания таких явлений, как протеиновое связывание [27], энзиматический катализ [28]. Уайтсайдом с коллегами показано различие в смачиваемости карбоксильных групп в тонких пленках на поверхности твердого тела и в тонких слоях Ленгмюра-Блоджетт, т.е. в мембранных структурах на поверхности твердого тела. Наиболее значимые результаты в этом плане были получены при изучении смачиваемости монослоев, сформированных самоорганизующимися смесями HS - (СН2 )юСООН и HS(CH2)ioCH3 на золоте [29]. В этих пленках карбоксильные кислотные группы, перенесенные на внешнюю поверхность раздела, в основном были окружены карбоксильными кислотными и метальными группами или их смесями в зависимости от мольной фракции этих компонентов в смеси.
В мембранных системах, полученных по методу Ленгмюра-Блоджетт, зависимость краевых углов 6 от рН более сложная: 6лагекапня буферного раствора в области высоких рН (рН 7) не оставался постоянным (как на поверхности твердых тел), а являлся функцией рН и непрерывно изменялся до некоторого критического значения. Эти данные интерпретируются школой Уайтсайда как непрерывный процесс ионизации карбоксильных групп (отрыв протона) при увеличении рН 7.
Изучая широкий ряд органических субстратов, содержащих карбоксильные группы, авторы [25], рассчитав рКа многих пленок, сделали прогноз значения мембранного потенциала. Показано, что величина рКа является строгой функцией электронного мембранного потенциала и может варьироваться в пределах 6 единиц рН при изменении потенциала ± Ер7х [30, 31]. Следовательно, в зависимости от условий эксперимента, значения рКа, полученные при измерении емкостного сопротивления могут быть уместными для электрохимических исследований, но не подходить для прогнозирования значений рКа в органических тонких пленках в отсутствии электродного потенциала.
Другой подход к проблеме кислотно-основных взаимодействий в тонких ленгмюровских пленках биосистем используют авторы работы [20]. Ленгмюровский монослой, полученный из смеси жирной кислоты и органического амина, представляет собой кислотно-основные комплексы различной структуры. Кислотно-основные взаимодействия были изучены при помощи калориметрии, измерений поверхностного натяжения и диаграмм сжимаемости. Так, при использовании гексановой жирной кислоты в сочетании с аминами, комплексообразование увеличивается при переходе от бутиламина до октиламина. Комплексообразование "чистой" системы гекси-ламина - гексановой кислоты сопровождается экзотермическим эффектом -ДН = -45кДж/моль. Сочетание более сложных соединений не всегда приводит к комплексообразованию и часто осложнено нуклеационными процессами, что приводит к нестабильным результатам [20].
Результаты, представленные в работе [20], демонстрируют высокую эффективность использования метода диаграмм сжимаемости изучением зависимостей тс = f(S0), где тс = уо - у -поверхностное давление (у0 и у - поверхностные натяжения чистой субфазы и субфазы с ленгмюровской пленкой).
Одним из плодотворных приемов изучения мембран биосистем с гидрофильными фрагментами является формирование полимерных монослоев и пленок Ленгмюра-Блоджетт (организованных ансамблей) [22, 23].
Кислотная часть в полимерах представлена акриловой, метакриловой и другими кислотами; гидрофобный фрагмент может быть различным. Например, монослои сополимеров метакриловой кислоты и метилметакрилата (1:1) [32], сополимеров двухцепочечных липидов с акриловой кислотой и гидро-ксиэтилакрилатом [33, 34, 35-37], аммонийные производные полиакриловой кислоты [38], бинарные смеси полиметилметакрилата со стеариновой, арахи-доновой, миристиновой и олеиновой кислотами [39-41] и др.
Наиболее интересная работа по изучению процессов связывания ионов Са2+ мембранами при мышечной и нервной деятельности, мембранном транспорте, энзиматических реакциях и др., была выполнена на монослоях сополимера гексадецилвинилового эфира и малеиновой кислоты, представляющих модели биологических мембран [42].
Свойства монослоев природных белков подробно изложены в ряде монографий и обзорных статей [43-47]. Монослои синтетических полипептидов также подробно изучены в качестве моделей биосистем [48, 49-51]. Из синтетических полипептидов наиболее подробно изучены поли-у-алкил-L-глутаматы и поли-у-бензил- L-глутаматы:
Все авторы отмечают неоднородность слоев полипептидов по вязкоуп-ругим свойствам, что значительно снижает ценность получаемой информации для биосистем. В связи с проблемой взаимосвязи структуры и физико-химических свойств клеточных мембран значительное внимание при исследовании пленок полипептидов уделяется их совместимости с липидами [52, 53-58].
Анализ реологических свойств смешанных монослоев полипептидов с фосфолипидами и холестерином позволил установить корреляцию между поверхностной вязкостью монослоев и стабильностью бислойных липидных мембран [52].
В целом следует отметить, что несмотря на несовершенство создаваемых моделей биосистем и невозможность полного адекватного описания явлений, происходящих в моделях биомембран, существует много надежных методов моделирования отдельных фрагментов и функций мембраны.
Некоторые особенности нарушения механизма действия дыхательной цепи
Таким образом, хемиосмотическое сопряжение предполагает существование прямой связи между процессами химическими ("хеми...") и транспортными (осмотическими, от греческого осмос - толчок, давление).
Дыхательная цепь содержит три больших ферментных комплекса, встроенных в мембрану: 1) NADH-дегидрогеназный комплекс - содержит более 22 полипептидных цепей. Он принимает электроны от NADH и передает их через флавин и, по меньшей мере, пять железосерных центров на убихинон - небольшую жирорастворимую молекулу, передающую электроны на второй комплекс дыхательных ферментов - комплекс ЬС]. 2) Комплекс bci - состоит из более чем восьми полипептидных цепей и, вероятно, существует в виде димера с молекулярной массой 500000. Каждый мономер содержит три гема, связанных с цитохромами, и железо-серный белок. Комплекс принимает электроны от убихинона и передает цитохрому с, небольшому периферическому мембранному белку, который затем переносит их на цитохромоксидазный комплекс. 3) Цитохромоксидазный комплекс (цитохром ааО - наиболее изученный из трех комплексов. Он состоит из менее чем восьми полипептидных цепей и выделен как димер с молекулярной массой 300000. Каждый мономер содержит два цитохрома и два атома меди. Этот комплекс принимает электроны от цитохрома с и передает их на кислород. Цитохромы, железо-серные центры и атомы меди способны переносить одновременно только один электрон.
Между тем каждая молекула NADH отдает два электрона и каждая молекула 02 должна принять 4 электрона при образовании молеісульї воды. В электрон-транспортной цепи имеется несколько электронсобирающих и электронраспределяющих участков, где согласовывается разница в числе электронов. Так, например, цитохромоксидазный комплекс принимает от молекулы цитохрома с по отдельности 4 электрона и в конечном итоге передает их на одну связанную молегсулу молекулу 02, что ведет к образованию двух молекул Н20. На промежуточных ступенях этого процесса 2ёГ, прежде чем перейти к участку, связывающему 02, поступают в гем цитохрома а и связанный с белком атом меди Си-а. В свою очередь участок связывания кислорода содержит еще один атом меди и гем цитохрома аз- Однако механизм образования двух молекул Н20 в результате взаимодействия связанной молекулы 02 с четырьмя протонами в точности неизвестен.
Токсичность таких ядов, как цианид и азид, связана с их способностью прочно присоединяться к цитохромоксидазному комплексу и блокировать тем самым весь транспорт электронов [32].
В целом процесс переноса электрона по ЭТЦ (рис. 1.5) начинается с того, что NADH на внутренней поверхности мембраны отдает два электрона и один протон флавонопротеиду (ФМН), второй протон забирается из среды. Восстановленный ФМН переносит два атома водорода (2Н+ + 2ё) через мембрану. Вблизи наружной поверхности мембраны происходит разделение зарядов: протоны уходят во внешнюю среду, а электроны воспринимаются же-лезосерным белком (ЖСБ) и через молекулы этого белка возвращаются на внутреннюю сторону мембраны. Аналогично - следующая петля с участием убихинона и ЖСБ. В третьей петле атомы водорода переносятся цитохром-ным комплексом Ьсі. В конце цепи электроны через фермент цитохромокси-дазу передаются на кислород. При переходе от NADH к 02 возникает трансмембранный потенциал.
Для противоаллергических лекарственных препаратов, используемых при лечении бронхиальной астмы, назначением которых является облегчение дыхания клеток, энергопреобразующие процессы выступают на первый план. Трансмембранный потенциал в плазматической мембране определяет поляризацию мембраны и передачу моторных импульсов к нервному волокігу (например, при бронхоспазме).
Передача импульсов в животной клетке происходит: 1) при выделении клетками химических веществ, служащих сигналами для других клеток, расположенных на некотором расстоянии; 2) при контактной сигнализации с помощью молекул, связанных с плазматической мембраной, - рецепторов; 3) в результате образования щелевых контактов, прямо соединяющих цитоплазму двух взаимодействующих клеток, обуславливающих обмен малыми молекулами. В свою очередь белковые рецепторы клеточной поверхности подразделяются на каналообразующие, сопряженные с G-белками и каталитические [2]. Каналообразующие рецепторы - это регулируемые медиаторами ионные каналы, участвующие главным образом в быстрой синаптической связи между электрически возбужденными клетками.
Схематически передачу моторного импульса можно представить следующим образом. На пути к нервным окончаниям моторный импульс попадает в преобразователи (синапсы), в которых имеются тесные контакты ганглиев через рецепторы с моторными концевыми пластинками (рис. 1.6 а-г). Рецептор концевой пластинки находится в покое в заряженном, возбудимом состоянии (рис. 1.6а). В противоположность внутренней, заряженной отрицательно, внешняя сторона нервного волокна или мышцы заряжена положительно. Напряжение в клетке 100 мВ. При появлении импульса в одном участке моторной концевой пластинки имеющийся потенциал нарушается, и поверхность возбужденного участка становится отрицательной (рис. 1.6 б). Деполяризация ведет к появлению тока, который возбуждает новые участки (рис. 1.6 в). Ток может идти в обоих направлениях, но, поскольку возбуждение возникает только на конце волокна, эта индукция распространяется лишь в одном направлении (рис. 1.6 г). Скорость распространения импульса в человеческом организме при нормальной температуре тела составляет около 120м/сек. Импульсы раздражения быстро чередуются, примерно с частотой 30 импульсов в секунду. Деполяризованная концевая пластинка не поддается возбуждению. Для того, чтобы стало возможным воспринять следующий импульс, нужно удалить из системы трансмиттер.
Реакция валериановой кислоты с недокромилом натрия в присутствии соединений меди
Пальмитиновая кислота (C15FI31COOH) была многократно перекристаллизована по следующей методике. 30-50г пальмитиновой кислоты растворяли в 100 мл бензола при нагревании. После охлаждения кристаллы пальмитиновой кислоты отфильтровывали и сушили под вакуумом в течение одного часа. Процесс перекристаллизации повторяли многократно (8-10 раз). Хранили пальмитиновую кислоту в эксикаторе над свежепрокаленным СаС12 в защищенном от света месте. Чистоту контролировали по температуре плавления Т = 64С.
Мембрану на основе пальмитиновой кислоты получали с использованием метода Ленгмюра-Блоджетт на приборе, разработанном на кафедре "Физическая и коллоидная химия" НГТУ, принцип действия которого основан на измерении зависимости поверхностного давления к от площади, занимаемой пальмитиновой кислотой. Прибор (рис. 2.1) состоит из ванны 8 (с внутренним размером 165x200x3 мм), выполненной из фторопласта, торсиониых весов марки "Tecfmiprot WAGA TORSYJNA-WT", типа Т-2А (Польша) с интервалом измерения от 0 до 1000 мг, измерительного барьера 9 (фторопластовой ленты размером 202x8x0.12 мм), подвижного барьера 7 (фторопластового стержня квадратного сечения размером 212x10x10 мм), механизма перемещения барьера 3, состоящего из однофазного реверсивного двигателя типа РД-09 (Мтах =13.7 кг-см; п = 8.8 об/мин; редукция 1/137), червячного привода, держателя барьера и вспомогательных узлов. Пленочные прецезионные торсионные весы фиксируют значения поверхностного давления сжимаемой подвижным барьером пленки в интервале от 0 до 50 мН/м. Пленочные весы и подвижной барьер снабжены датчиками 14 и15, сигналы от которых обрабатываются аналого-цифровым преобразователем. Сигналы от преобразователя поступают в компьютерную систему, снабженную специально разработанной программой. Результаты представляются в виде зависимостей я (поверхностного давления) от S0 (площади, которую занимает одна молекула низкомолекулярного вещества или один миллиграмм высокомолекулярного), по которым определяются параметры состояния сформированной пленки. Калибровка прибора для определения параметров сжимаемости.
Калибровку прибора проводили по сравнению показаний шкалы торсионных весов прибора с истинным значением веса. Для этого фторопластовую ванну 8 (рис.2.1) промывали содовым раствором, дистиллированной водой, дважды бидистиллированной водой. Текстолитовую платформу 4 монтировали на виброизолирующем основании 2 в строго горизонтальном положении при помощи винтов 5. Затем ванну 8 устанавливали на фиксаторы текстолитовой платформы 4, помещали под пылезащитный прозрачный колпак и заполняли жидкой субфазой («1 мм выше уровня ванны). Поверхность жидкости очищали при помощи фторопластового барьера 7. Для этого барьер 7 помещали на край ванны 8, таким образом, чтобы он касался жидкой субфазы, затем барьер перемещали по всей поверхности субфазы, собирая с нее пыль и другие загрязнения. Эту процедуру повторяли многократно, используя каждый раз новый барьер. Устанавливали измерительный барьер 9 на поверхность жидкой субфазы при помощи проволочного держателя 11 таким образом, чтобы исключить зазоры и трение между стенками ванны 8 и измерительным барьером 9. Подсоединяли проволочный держатель 11 к торсионным весам 10 при помощи проволочного соединителя 13. Освобождали измерительную пружину торсионных весов 10 при помощи рычага фиксирующего устройства 12, и проверяли ее нулевое положение. Нагружали проволочный держатель 11 разновесами от 10 до 1000 мг, компенсировали отклонение стрелки торсионных весов 10 относительно нулевого положения путем закручивания торсионной пружины и строили калибровочную зависимость показаний шкалы прибора от истинного значения массы шпр = ґ(тИСт) (рис. 2.2). Получение мембраны на основе пальмитиновой кислоты. Для получения мембраны наносили на поверхность водного раствора (субфазы) 1 мл раствора пальмитиновой кислоты в пентане, содержащий 1.7 10 7 моль С15Н3іСООН. Плотноупакованный монослой пальмитиновой кислоты был сформирован на поверхности бидистиллированной воды; водных растворов 4 10"5 М солей металлов хлорида цинка ZnCl2 (марки "ХЧ"), сульфата магния MgS04 (марка "ХЧ"), сульфата меди CuS04 (марка "ХЧ"), хлорида кальция СаС12 (марки "ХЧ") и сульфата железа FeS04 (марки "ХЧ"); растворов лекарственных препаратов. Были использованы растворы следующих составов: Раствор № 1. Хромогликат натрия - 1.33 10"4 моль/л; Бидистиллированная вода - остальное. Раствор № 2. Недокромил натрия - 1.57 10"4 моль/л; Бидистиллированная вода - остальное. Растворы №№ 3-7. Соль металла - 4.00 10"5 моль/л; Бидистиллированная вода - остальное. Растворы №№ 8-10. Хромогликат натрия - 1.33 10"4 моль/л; Соль металла - 4.00 10"5 моль/л; Бидистиллированная вода - остальное. Растворы №№ 11-15. Недокромил натрия - 1.57 10"4 моль/л; Соль металла - 4.00 10"5 моль/л; Бидистиллированная вода - остальное. Растворы №№ 8-15 были приготовлены следующим образом. Навеску лекарственного препарата (0.0667 г) растворяли в 1 литре водного раствора 4.00 10 5 М соли металла.
Изучение межмолекулярного взаимодействия монослоя пальмитиновой кислоты с лекарственными соединениями как компонентами субфазы. Влияние природы иона металла на параметры сжимаемости
В качестве соединений меди были использованы ацетат меди (марки "ХЧ"), свежеприготовленный гидроксид меди (II) [69] и медная соль валериановой кислоты, которая была получена следующим образом.
К 2 мл валериановой кислоты добавляли 50 мл бидистиллированной воды и 1.8 г ацетата меди или 1 г свежеприготовленного гидроксида меди (II). Смесь нагревали в течение трех часов при температуре 100С, в процессе нагревания жидкость испарялась. Сухой продукт экстрагировали пентаном для удаления валериановой кислоты, а затем отмывали спиртом для удаления ацетата меди. Полученная медная соль валериановой кислоты Си(С4Н9СОО)2 представляет собой голубовато-зеленый порошок, нерастворимый в воде.
Реакцию валериановой кислоты в присутствии соединений меди проводили следующим образом. 0.1 г недокромила натрия растворяли в 50 мл бидистиллированной воды и добавляли соединение меди и валериановую кислоту. Начало реакции отмечали визуально по интенсивному самопроизвольному перемешиванию смеси. Гетерогенная смесь нагревалась в течение трех часов при температуре 100С. После охлаждения продуктов реакции отделяли декантацией раствор с нсрастворенного осадка. Раствор экстрагировали хлороформом для удаления избытка валериановой кислоты и упаривали. Коричнево-зеленый продукт реакции проанализировали на содержание одно- и двухвалентной меди и охарактеризовали ИК- и УФ-спектроскопией.
Поступающий в продажу лекарственный препарат "Tilade" фирмы "Fisons" содержит недокромил натрия и фреоны. Препарат растворяли в небольшом количестве бидистиллированной воды и экстрагировали хлороформом для очистки от примесей, хорошо растворимых в органических растворителях. Недокромил натрия практически нерастворим в большинстве неполярных растворителей (при нагревании растворим в этаноле). Затем воду упаривали и дважды перекристаллизовывали недокромил натрия из воды. Чистоту полученного реактива контролировали по температуре плавления Т. - 240С. 2.6.2. Очистка растворителей
Ацетон (СНзСОСНз марки "ЧДА", ГОСТ 2603-71) перегоняли с высоким дефлегматором и отбирали фракцию при температуре 56.2С. Чистоту ацетона контролировали по показателю преломления n2oD =1.3591 [67].
Бензол (С6Нб марки "ЧДА", ГОСТ 5955-75) сушили азеотропной перегонкой; при этом отбрасывали 10 % дистиллята. Для более тщательного обезвоживания удаляли воду металлическим натрием (Na марки "ЧДА", ТУ 6-09-356-77): свежие кусочки наїрия (3-5 г) добавляли до прекращения выделения водорода. Затем кіл бензола прибавляли 80 мл концентрированной серной кислоты (H2S04 марки "Ч", ГОСТ 4204-77, р=1.83 г/см3), энергично перемешивали в течение 30 мин при комнатной температуре, темный слой кислоты отделяли. Эту операцию повторяли до тех пор, пока кислота не становилась слабо окрашенной. Бензол перегоняли с высоким дефлегматором и отбирали фракцию при температуре 80.1 С. Чистоту бензола контролировали по показателю преломления n20D =1.5010. Хранили в защищенном от света месте [68].
Пентан (С5Н12 марки "Ч", ТУ 6-09-3661-74) отгоняли на ректификационной колонке и отбирали фракцию при температуре кипения 36.1 С. Чистоту пентана контролировали по показателю преломления. Валериановую кислоту (С4Н9СООН, марки "Ч") перегоняли и отбирали фракцию при температуре 187С. Чистоту валериановой кислоты контролировали по показателю преломления n2oD = 1.4086.
Йодистый метилен (СН2І2 марки "Ч", ТУ 6-09-2743-78) очищали в два этапа. Сначала экстрагировали йодистый метилен несколькими порциями раствора тиосульфата натрия (N2S203-5H20 марки "ЧДА", ГОСТ 27068-86) 200 г/л в пропорции 8:1 в течение 5 мин. Экстракцию свежими порциями тиосульфата наїрия повторяли до тех пор, пока йодистый метилен не становился прозрачным. Затем СН212 оставляли на 3 суток над активированной окисью алюминия (А1203 марки "ЧДА", ТУ 6-09-426-75) и медными струж 48
ками. Перегоняли под вакуумом при 6 мм.ртхт. и отбирали фракцию при температуре 42 С. Хранили в защищенном от света месте над медными стружками.
Хлороформ (СНСЬ марки "ХЧ", ТУ 6-09-4263-76) очищали по следующей методике. К хлороформу прибавляли концентрированную серную кислоту (H2S04 марки "Ч", ГОСТ 4204-77, р=1.83 г/см3) в пропорции 8:1 в делительной воронке. Смесь встряхивали в течение 5 мин, кислоту, имеющую коричневатый оттенок, отделяли. Экстракцию свежими порциями H2SO4 повторяли до тех пор, пока кислота не становилась прозрачной. После экстракции хлороформ промывали в делительной воронке бидистиллирован-ной водой до нейтрального рН, который контролировали по лакмусовой бумаге. Затем воду отделяли, хлороформ сушили над свежепрокаленным хлоридом кальция (СаС12 марки "Ч", ГОСТ 4460-77) в течение суток и перегоняли с высоким дефлегматором. Отбирали фракцию при температуре кипения 61.4 С. Чистоту хлороформа контролировали по показателю преломления n20D= 1.4459 [66].
