4.2 Бетулинді физика химиялық әдістермен талдау
Зерттеудің негізгі обьектісі бетулин зертханалық әдіспен алынған, сондықтан оның құрылымының сенімділігі үшңн одан әрі тәжірибелік жұмыстарды жүргізу үшін оның шыңайылығының анықтау қажет болды.
Бетулин келесі бақылау әдістерімен анықталды:
1. Балқу температурасы балқу нүктесі жүйесі МР50 Mettler Toledo автоматты балқу температурасы аппаратының көмегімен анықталды (27-сурет). Бетулиннің балқу температурасы-255-262°С.
27-сурет – Mettler Toledo балқу нүктесі жүйесінің MP50 балқу нүктесі құралының сыртқы түрі
2. Бетулиннің ИҚ спектрлі Agilent Technologies спектрометрінде, Cary 600 Series FTIR спектрометрінде 2.2.6 сурет және ATR қосымшасында (28-сурет) жазылды. Өлшеу 3600-ден 400см-1 диапазонында жүргізілді. Қосымша А
28-сурет – Agilent Technologies Cary 600 сериялы FTIR спектрометрі
Бетулиннің ИҚ спектрінде 3226-3509 см-1 спирт гидроксил топтарының созылу тербелістеріне сәйкес жұту жолақтары байқалады. С-Н тобының созылу тербелісі 2936 см-1 (=С-Н), 1010СМ-1 (С-О),1642(С=С) кезінде пайда болады. (А қосымшасын қараңыз).
1Н ЯМР нәтижелері Bruker (Германия) шығарған AvanceAV 300 NMR-
Fourier спектрометрінде орындалады.( 29-сурет. ЯМР Фурье спектрометрі).
1Н ЯМР-спектр бетулині (еріткіш ) құрамында келесі химиялық ауысулар бар: 4.59с, 4.71с
29-сурет – AutoSpec масс-спектрометрі (ES, EI)
Оның молекулалық массасына сәйкес келетін негізгі ион-m/z 442.
Зерттелетін заттың фрагментация сипаты (m/z 442 (6%), 363 (9%), 245 (14%), 203 (56%), 189 ( 100%), 147 (45%), 121 (75%), 95 (88%), 79 (68%), 55 (66%)), (В қосымшасы), бұл қосылыстың Лупан сериясына жататындығын көрсетеді.
ХС МС нәтижелері біз алған үлгідегі бетулиннің құрамы 97% құрайтынын көрсетті.
Бетулиннің механикалық активтендіру жағдайындағы трансфармациясы.
Қосымша заттардың қатысуымен дәрілік субстанциялардың механикалық активтенуі дәрілік препараттардың биожетімділігін арттыру мақсатында олардың еру жылдамыдығы мен жылдамдығын арттыру тәсілдерініің бірі болып табылады. Механикалық активтендіру нәтижесінде дәрілік заттардың кристалды құрылымы бұзылады және олардың композициялық материалдарды қалыптастыра отырып, тасымалдаушы матрицада дисперсиясы заттардың еру жылдамдығы мен еру жылдамдығын арттыруға ықпал етеді. Бұрын біз бетулиннің суда еритін полимерлер-поливинилпирролидон (PVP) және полиэтиленгликоль (ПЭГ) қоспаларындағы механикалық активтенуі бетулин құрылымының реттелуімен жіне оның тасымалдаушылармен өзара әрекеттесуімен сипатталатын композиттердің пайда болуына әкелетінін көрсеттік. Механокомпозиттерді суда еріткен кезде ерітіндідегі бетулин концентрациясы бастапқы бетулинді ерітуге қарағанда жоғары болады. Алайда, ПВП және ПЭГ бар ДАБ механикалық өңдеу оның ерігіштігінің артуына әкелген жоқ, бұл полимерлермен механикалық өңдеу кезінде ДАБ ауыспауына байланысты болуы мүмкін бұл рет жай-күйі мен құрамайды молекулалық кешендерін КҰЕ және ПЭГ. Осыған байланысты басқа полимерлердің механикалық активтендірілген қоспалардағы ДАБ қасиеттеріне әсерін зерттеу қызығушылық тудырды.
Арабиногалактан (АГ) -бірегей қасиеттері бар балқарағай ағашынан бөлінетін суда еритін табиғи полисахарид. Макромолекула АГ тармақталған құрылымға ие: негізгі тізбек галактозаның қосылыстарынан тұрады. Гликозидтіі байланыстар β - (1→3), ал β-(1→6) байланыстары бар бүйір тізбектер галактоза мен арабиноздар, арабиноздардың бір буынынан, сондай-ақ урон қышқылдарынан, негізінен глюкурон қышқылдарынан. АГ молекулалық массасын әртүрлі әдістермен анықтау екі немесе одан да көп есе ерекшеленетін нәтижделер береді. Осындай маңызды айырмашылықтар АГ макромолекулалары ықшам, мүмкін сфералық түрінде болады деп болжайды. АГ тұрақтандырғыш, толтырғыш, дәрілік заттар үшін тасымалдаушы ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Сонымен қатар, оның молекулалық массасы осы полимердің сапасы мен қасиеттеріне үлкен әсер етеді. Хроматография және ЯМР спектрокопиясы әдістері АГО-2 планетарлық диірменінде және ВМ-1 роликті диірменінде АГ механохимиялық активтенуі молекулалық-массалық таралудың өзгеруіне ікелетінін және оның макромолекулаларының жалқаулығында дамығанын көрсетті, бұл АК-ның уытты қасиеттеріне теріс әсер етпейді.
Кейбір аз еритін дәрілік заттармен АГ молекулааралық кешендерін алу оладың фармакологиялық сипаттамаларын жақсартуға мүмкіндік береді. Механохимиялық синтез жағдайында сұйық фазалық әдіспен салыстырғанда тұрақты кешендер алынады. Бұл жұмыстың мақсаты бетулин диацетаты мен арабионогалактан қоспаларының физикалық-химиялық қасиеттеріне механохимиялық активтенудің әсерін зерттеу болды.
Механохимиялық өңдеу Spex 8000 (CertiPrep Corp) диірменінде жүргізілді. АҚШ көлемі 40 мл болат барабандарда өңдеу режимі: диаметрі 6мм ұсақтайтын теласталды шарлар, ұсақтайтын денелердің үдеуі 8-10г, тиеу 30г, өңделетін қоспаның массасы 1г, өңдеудің максималды уақытты 30минут. ДАБ:АГ қатынасы 1:9 (массасы бойынша) құрады. АГ және оның қоспаларын ДАБ-пен суда еріту Varian 705 DS ерігіштік тестерінде жүргізіледі. Суы бар ыдысқа 200мг АГ немесе 180мг АГ және 20мг ТАБ салып, 2 тәулік бойы 37°C температурада түрақты араластыру кезінде ұстаған. Осыдан кейін ерітінді диаметрі 0,2мкм болатын сүзгілердің көмегімен сүзіледі. Сүзгілер төмен қысым мен 35-40°C температурада булануға ұшырады (ИР-1м айналмалы буландырғыш, Ресей). Рентгендік фазалық талдау (RFA) D8 DISCOVER дифракторметрін қолдану арқылы жүргізілді. Екі координатты детоктормен, -сәуле, 20 5 40. ИҚ-спектрлер ішкі толық шағылысу әдісімен алынды (ҚҚСД) 4000-500см-1 жиілік диапазонында ФУрье ИК спектрометрінде Digilab Excalibur 3100 (Varian) жоқ үлгілерді престеу. Электронды микрофотографиялар ТМ растрлық электронды микроскопта 1000 Хитачи (Жапонияда) алынды.
Үлгілердің молекулалық-массалық таралуы гельпроникация әдісімен зерттелді 1260 Infinity рерактометриялық детекторы бар Agilent 1200 хроматографындағы хроматографтар. (30 °C, PL aquagel-OH 40 300*7,5 мм, 0,1 м LiNO3, 1 мл/мин). Колонканы калибрлеу молекулалық массалары бар стандартты декстран үлгілері (Sigma-Aldrich) арқылы жүзеге асырылады. 10600, 20000, 41272, 70000. Хроматограммалар рефрактометриялық детектордың максималды сіңуіне арнадған.
ДАБ құрамын анықтау үшін 9-10мг үлгідегі ілмекке 1мл хлороформ үш рет экстракция жүргізілді. Алынған сығынды буланып, қатты қалдық 1мл этанолда ерітіледі. ДАБ мазмұны хроматографтың көмегімен хроматографиялық түрде анықталды.
("Милихром А-02") ("ЭкоНова") жақ, Ресей (35°С, Pronto SIL 120-5с18 АQ 2,0*75мм, О(А)- СN (В), 80-100% В, 100мкл/мин). ДАБ мазмұны 200 және 210нм толқын ұзындығында анықталды.
Гель-хроматограмма арабиногалактан (сурет-3а, қисық 1) lgM=4,2 және LGM = 2,8 (шығу уақыты сәйкесінше 8,9 және 11,3 мин) бар негізгі максимумға ие. 10 мин ішінде механикалық белсендіру LGM = 3,9 (шығу уақыты 9,35-9,4 мин ) жаңа максимумның пайда болуы және минорлық шыңның қарқындылығының өсуі салдарынан негізгі шыңның ыдырауына әкеледі. Бұл жағдайда бастапқы арабиногалактанның негізгі максимумының айтарлықтай ауысуы байқалмайды. 30 минут ішінде механикалық белсендіру максимумның lgM = 4,2 -ден lg M = 3,9 -ға дейін толық ауысуына әкеледі. Бұл молекулаларының бір бөлігінде молекулалық массаның шамамен 2 есе төмендегенін көрсетеді: ~ 16000 – нан ~8000 -ға дейін, бұл басқа тегістеу аппараттарында менханикалық өңдеу кезінде байқалады. 10 және 30 мин механикалық белсендіруден кейін LG m = 3,9/ lg m = 4,2 (қарқындылық -шығу уақыты координаттарында ) шыңдарының аудандарының арақатынасы 1,2 және 6,3 құрайды , бұл АГ-ның төмен молекулалық күйіне «айналу дәрежесіне» ~ 55 және 87% сәйкес келеді.
30-сурет – АГ гель-хроматограммасы және оның ДАБ-мен қоспалары
Механоактивті АГ үлгілерін суда еріту, содан кейін еріткіштің булануы молекулалық массаның ішінара қалпына келуіне әкеледі.
АГ мен ДАБ қоспалары жағдайында механоактивті үлгілердің хроматограммасы, қисық 2 оларды суда ерітіп, еріткішті буландырғаннан кейін олар хроматограмма түрінде бастапқы АГ болады. Қоспада ДАБ болуы шарлардың тұрақтылығына оң әсер етеді. ДАБ гексанмен экстракция кезінде ДАБ пен АГ қоспасының су ерітіндісінен алынбайтыны анықталды. Бұл су ерітіндісінде молекулааралық зат пайда болады дегенді білдіреді.
ДАБ бар АГ кешені. ИҚ спектрлерінде жолақтардың айтарлықтай өзгерісі болмағандықтан, ДАБ молекулалары полисахарид қабығының ішінде болуы мүмкін және Ван-дер-Ваальс өзара әрекеттесуіне байланысты АГ молекулаларымен байланысады. ДАБ суда іс жүзінде ерімейтіні белгілі, бірақ ДАБ пен АГ кешенді түзілуінің арқасында ДАБ 0,15-0,18 мг/мл концентрациясы бар ерітінділер алынды.
ДАБ олекуласының сызықтық өлшемдері түзілуі мүмкіндігін болжауға мүмкіндік береді бірнеше макромолекулалардың қатысуымен кешен. ДАБ-тың молекулалық массасын кешеннің молекулалық массасымен салыстыра отырып, бір АГ макромолекуласына ДАБ-тың 1 молекуласынан аз келеді деп болжауға болады. Бұл ДАБ-пен өзара әрекеттесуі мүмкін екенін растайды. Механоактивті қоспалардың рентгенограммаларында ДАБ рефлекстерінің жоғалуы механокомпозиттің пайда болуымен тасымалдаушы матрицасында жұқа диспергирленген заттың таралуын растайды. Механоактивті қоспалардың ИҚ-спектрлерінде және тербелістеріне жататын жолақтар максимумдарының, яғни мо болатын топтардың ығысуы байқалмайды.
Бұл компоненттердің физикалық қоспасымен салыстырғанда сутегі байланыстарының түзілуіне қатысады, бұл молекулааралық сутегі байланыстарын құрамастан АГ матрицасында ДАБ-тың таралуын көрсетуі мүмкін. Мүмкін білім беру кешені, әлсіз ковалентті емес иондық өзара әрекеттесулер. АГ тармақталу санының төмендеуі байқалған механикалық активтендіру АГ тізбектерінің қозғалғыштығына оң әсер етуі мүмкін, бұл АН тізбектерін ДАБ молекуласына қосудың стерильді қиындықтарын алып тастап, ДАБ кешендерінің пайда болуына ықпал етуі керек. (31-сурет) бетулин диацетатының кристалдары пирамида тәрізді, өлшемдері 10-нан 100 мкм-ге дейән (31а-сурет).
(а) диацетаты және механокомпозит үлгілерінің электрондық-сканерленуші бейнелері, бетулин диацетаты арабиногалактанмен (б)
31-сурет – Бетулин
Өңдеу нәтижесінде ДАБ кристалдары 5-10 мкм мөлшеріне дейін ұсақталады және 5-30 мкм бөлшектердің агрегаттары болып табылады (сурет-4б). Қоспалар компоненттерді тарату және араластыру арқылы гомогенизацияланады деп болжауға болады.
Осылайша, гельпроникациялық хроматография әдісімен бұл жұмыста арбиногалактанды SPEX 8000 шар диірменінде механохимиялық өңдеу оның молекулалық-массалық таралуының өзгеруіне әкелетіні анықталды. Бетулин диацетатының болуы механоактивті қоспаны суда ерітіп, еріткішті буландырғаннан кейін MMR қалпына келтіруге көмектеседі. Бетулин диацетаты мен арабиноза-Лактан қоспаларын механикалық өңдеу арқылы полимер матрицасында ДАБ бөлу нәтижесінде механокомпозиттер алынды.
Достарыңызбен бөлісу: |