Д.х.н.
Болотов В.В., д.ф.н. Безуглий П.О., к.х.н. Маміна О.О.,
к.ф.н. Гарна
Н.В., Головченко О.С.
Національний
фармацевтичний університет, м. Харків
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ СТАТИЧНОГО ТА
ДИНАМІЧНОГО РЕЖИМІВ НА ПРОЦЕС ЕКСТРАГУВАННЯ ОТРУТ ХЛОРОФОРМОМ З БІОЛОГІЧНОГО
МАТЕРІАЛУ
При виборі умов ізолювання отрут з біологічного об´єкту органічним розчинником враховують розподіл отрут в тканинах, зв´язок з білками клітин. Отрути та їх комплекси з білками можуть розчинятись у водному середовищі або у ліпідах завдяки сольватації їх протеїнами або жирами та наявності в тканинах поверхнево-активних речовин.
Згідно з даними літератури найбільш
інтенсивно розвиваються методи ізолювання речовин ліпофільними розчинниками та
їх різноманітними сумішами з об´єктів дослідження після пробопідготовки -
глибокого порушення цілісності клітин та зневоднення. Але ці методики характеризуються
багатостадійністю, довготривалістю, втратами речовин на етапах ізолювання;
методики розроблені для індивідуальних отрут, а не для груп речовин[1].
Для руйнування клітин та зневоднення тканини
печінки при проведенні екстракції отрут хлороформом найбільш оптимальним є
застосування безводного натрію сульфату, що підвищує вихід органічних речовин
завдяки ефекту висолювання, тобто при зменшенні ступеню їх гідратації та збільшуванні
сольватаційних процесів. У той же час
при застосуванні натрію сульфату (на відміну від міді (II) сульфату, амонію
сульфату) не відмічається змін рН середовища, обумовлених гідролізом солей[2].
Для досліджень нами були
застосовані тканини печінки (без ознак гниття)
трупів людей, загиблих від травм. Враховуючи
різне кровонаповнення органів, можливість різної локалізації жирових включень,
відбирали 100,0 г об´єкту, підрібнювали ножицями до розміру часток
0,3-0,5 см, ретельно перемішували, а потім відбирали середні проби
об´єкту масою по 5,0-10,0 г.
Вивчення впливу режимів екстракції отрут хлороформом
нами проведено із застосуванням
дифенгідраміну гідрохлориду, який добре розчиняється в хлороформі як у вигляді
солі, так і основи[3].
Підготовлені модельні суміші 5,0 г тканини печінки з 1,0 мл водного розчину дифенгідраміну гідрохлориду, який вміщував 1,0 мг, а також контрольні проби залишали на 24 год при кімнатній температурі. Через добу до проб додавали по 15-20 г безводного
натрію сульфату та розтирали у ступці до утворення сипкої
маси [1,2].
Нами була проведена порівняльна оцінка
результатів статичного та динамічного режимів екстрагування:
► одноступеневої екстракції (мацерації) -
після настоювання модельних сумішей тканини печінки з дифенгідраміном
гідрохлоридом протягом 1 год з об´ємом хлороформу 100 мл;
► чотириступеневої екстракції (послідовної екстракції) - після настоювання чотири
рази по 20 хв з об´ємами хлороформу по 25 мл з наступним фільтуванням
через фільтр, змочений хлороформом;
► безперервної екстракції 100 мл хлороформу (зі швидкістю 60-80 крапель у
хв) – через скляну колонку 25 см х 1 см, яка заповнена сипкою масою, отриманою
при розтиранні біологічного матеріалу з безводним натрію сульфатом.
При виконанні
наведених вище методик важливою умовою було створення ефекту «дзеркала», тобто
частки біологічного об´єкту повинні бути закритими розчинником під час
настоювання при одно- та чотириступеневих екстракціях та при проведенні
безперервної екстракції, що обумовлено необхідністю встановлення динамічної
рівноваги в системі тканина печінки – хлороформ та сприяє дифузії речовини з
біологічного об´єкту у розчинник.
Очищення
отриманих екстрактів (об´ємом ~ 90 мл) було нами проведено за наступною
методикою[4]: хлороформні витяжки фільтрували через фільтр з 1,0 г безводного
натрію сульфату, упарювали на водяній бані до сухого залишку, який розчиняли в
20 мл 0,1 М розчині кислоти хлористоводневої. Домішки тричі екстрагували гексаном порціями по 15 мл, гексанову фазу не
досліджували. Водний шар упарювали на водяній бані до сухого залишку, котрий
розчиніли у дистильованій воді (двічі по 5-7 мл), після чого кількісно переносили
в мірну колбу місткістю 25 мл та доводили до мітки водою.
Кількісне визначення проводили методом
екстракційної фотометрії з
метиловим оранжевим [1]. Одержані розчини фотометрирували за
допомогою фотоелектроколориметру КФК-2, світлофільтр с λmax 540
± 10 нм, кювета з товщиною шару рідини 20 мм.
Як розчин порівняння використовували розчин,
отриманий при аналізі контрольної проби. Оптична густина розчину порівняння,
отриманого з контрольного досліда, не перевищувала 0,05 одиниць оптичної
густини.
Розрахунок вмісту дифенгідраміну-основи
проводили методом порівняння значень оптичної густини стандартного та досліджуваних
розчинів за формулою:
Сх,% = , де
Сх, % - масова частка
дифенгідраміну-основи в 5 г тканини печінки, в %;
Ах - оптична густина
досліджуваного розчину;
Со – концентрація стандартного розчина (20 мкг/мл);
Ао - оптична густина
стандартного розчину (0,508);
25 – об´єм мірної колби з екстрактом речовини із тканини печінки,
мл;
а – маса наважки дифенгідраміну
гідрохлориду, яка внесена в 5 г
печінки, мкг.
Таблиця
Екстракційно-фотометричне визначення
дифенгідраміну-основи у хлоро-формних витяжках з тканини печінки (n = 5, Р
= 95%)
Методики екстракції дифенгідраміну-основи
з тканини печінки |
Внесено речовини, мкг |
Виділено речовини |
Метрологічні характеристики |
|
мкг |
% |
|||
Одноступенева екстракція 100 мл після
настоювання протягом 1 год |
1000,0 |
457,2 |
45,7 |
Х = 48,6 S2 =
5,66; S = 2,38 Sх =1,06; Δх =2,95 ε =
± 6,08 % |
1000,0 |
472,1 |
47,2 |
||
1000,0 |
481,3 |
48,1 |
||
1000,0 |
504,9 |
50,5 |
||
1000,0 |
515,1 |
51,5 |
||
Чотириступенева екстракція порціями по 25
мл після настоювання по 20 хв |
1000,0 |
559,3 |
55,9 |
Х = 59,5 S2 = 7,29; S = 2,7 Sх =1,21; Δх =3,36 ε =
± 5,65 % |
1000,0 |
575,4 |
57,5 |
||
1000,0 |
602,8 |
60,3 |
||
1000,0 |
617,7 |
61,8 |
||
1000,0 |
620,2 |
62,0 |
||
Безперервна екстракція об´ємом 100 мл
зі швид-кістю - 60-80 крап/хв |
1000,0 |
654,2 |
65,4 |
Х = 68,6 S2 = 6,69; S = 2,59 Sх =1,16; Δх =3,22 ε =
± 4,69 % |
1000,0 |
667,1 |
66,7 |
||
1000,0 |
689,4 |
68,9 |
||
1000,0 |
701,9 |
70,2 |
||
1000,0 |
717,8 |
71,8 |
Результати, наведені в табл., свідчать, що застосування методики безперервної
екстракції у колонці (виділено 65,4 – 71,8% дифенгідраміну-основи) практично
дорівнює результатам чотириступеневої (56,1 – 62,9 % речовини) екстракції після
настоювання, але має переваги у часі виконання (експресна) та включає менше стадій при екстрагуванні речовин.
Встановлено, що більший
вихід речовини відмічається при безперервної екстракції в колонці у порівнянні
із методикою одноступеневої екстракції (45,7 – 51,6 % речовини), що обумовлено
збільшенням площі і часу контакту хлороформу та тканини печінки.
Література
1.Маміна О.О. Порівняльна оцінка методів
ізолювання «лікарських» отрут основного характеру з біологічних об´єктів
// Фармац.журн.– 2001.– №5.– С.70-74.
2. Маміна О.О. Пробопідготовка при ізолюванні отрут основного та кислотного характеру з тканини печінки трупа хлороформом / О.О.Маміна, В.В. Болотов // Запорожский мед. журн. – 2006.– № 5.– С.38-41.
3. Еремин С.К. Анализ наркотических средств / С.К. Еремин, Б.Н. Изотов, Н.В. Веселовская.– М.: Мысль,
1993. – 259 с.
4. Маміна О.О. Порівняльна оцінка
методів очищення хлороформних витяжок з біологічного матеріалу / О.О. Маміна,
В.В. Болотов // Фармац. журн. – 2006.– № 5.– С.81-85.