Статья : Моделирование состава жидких фармформ на основе азотсодержащих органических трииодидов 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Статья >> Биология и химия


Моделирование состава жидких фармформ на основе азотсодержащих органических трииодидов




Моделирование состава жидких фармформ на основе азотсодержащих органических трииодидов с учетом влияния иодкоординирующего растворителя

Е.Б. Подгорная, М.С. Черновьянц, А.И. Пыщев, Ростовский государственный университет

Известно, что иодсодержащие соединения обладают высокой антимикробной и антивирусной активностью [1]. Синтезированы новые биологически активные соединения - трииодиды азотсодержащих органических катионов: 1,3-диметилбензимидазолия (I), 1,3-диэтилбензимидазолия (II), N-децилпиридиния (III), N-цетилпиридиния (IV), N-метилуротропиния (V), тетраэтиламмония (VI). Сочетание биологической активности иодсодержащих соединений и токсичности свободного иода делает необходимым точное установление формы существования иода в составе органических азотсодержащих соединений. Подбор оптимальных условий синтеза с учетом влияния иодкоординирующего растворителя позволит прогнозировать образование биологически активных форм с заданной способностью освобождать молекулярный иод.

На основании спектрофотометрического исследования равновесия KtI+nI2 = KtI2n+1 в хлороформных растворах сделана оценка предельного количества молекул иода, координируемых иодидами азотсодержащих органических катионов: одна - для иодидов производных бензимидазолия и тетраэтиламмония с образованием структуры KtI3 и две - для иодидов трех остальных катионов с образованием структуры KtI5. Впервые для расчета констант устойчивости полииодиодидов предложена функция nI2 - среднеиодное число [2]. Найденные значения констант устойчивости органических трииодидов (1) и пентаиодидов (2) позволяют рассчитать мольные доли продуктов взаимодействия иода с иодидами I-VI от концентрации свободного иода в хлороформной среде по уравнению:

ф = А / (1 + 1 [I2] + 2 [I2]2),

где А = 1 для KtI; A = 1 [I2] для трииодидов; A = 2 [I2] для пентаиодидов.

Концентрация свободного иода определялась спектрофотометрически для каждого значения аналитической концентрации иода (СI2) по индивидуальной полосе поглощения иода, выделенной из суммарной спектральной кривой методом традиционного нелинейного регрессионного анализа [3]. Кривые распределения для систем II - I (а) и III - I (б) представлены на рис. 1.

Зависимости мольных долей образующихся органических трииодидов и пентаиодидов в хлороформной среде от концентрации иода предоставляют возможность подобрать оптимальные условия синтеза трииодидов I-VI при минимальной примеси иодида и пентаиодида.

Рис.1. Кривые распределения продуктов взаимодействия иода с органическими азотсодержащими иодидами в хлороформной среде CKtI = 5 ·10-5 моль/л.

CII, моль/л

ФII в ДМСО

ФII в этаноле

3,6.10-1

1,0.10-2

1,0.10-3

1,0.10-4

0,96

0,80

0,50

0,15

0,99

0,92

0,76

0,43

Мольные доли субстанции II в растворе для различных растворяемых концентраций.

Для приготовления жидких фармформ обычно используют малотоксичные кислородсодержащие органические растворители, такие как этанол или диметилсульфоксид (ДМСО). Однако иод (свободный или в составе комплексного аниона) активно взаимодействует с этими растворителями (S), образуя молекулярные комплексы:

I2 + S = SI2 или KtIn + S = KtIn-2 + SI2,

что влияет на устойчивость фармсубстанции в используемом растворителе.

Спектрофотометрическим методом исследовано взаимодействие иода с кислородсодержащими органическими растворителями и определены константы устойчивости и оптические характеристики их молекулярных комплексов. Результаты сопоставлены с неэмпирическими расчетами в базисе 3-21G(d,p) теплот образования молекулярных комплексов [3]. С учетом полученных величин - констант устойчивости молекулярных комплексов иода с этанолом (Кмк = 0,37) и ДМСО (Кмк = 3,38), количественно оценена реальная устойчивость лекарственных субстанций I-VI различных концентраций в иодкоординирующих растворителях:

b = 1 / (1 + Kмк[S]).

На основании этого рассчитаны мольные доли для различных концентраций лекарственной субстанции II в этаноле и ДМСО (двух наиболее часто применяемых для приготовления жидких фармформ растворителей) по уравнению

Ф = [II]/CII = b[I2]/(1 + b[I2]).

Результаты представлены в таблице.

Очевидно, для того, чтобы содержание биологически активной формы KtI3 в жидкой матрице было максимальным, необходимо использовать концентрации не ниже 0,01 моль/л.

Список литературы

Stang P.J., Zhdankin V.V. Organic polyvalent iodine compounds // Chem. Rew. 1996. Vol.96. N 3-5. P.1123-1178.

Черновьянц М.С., Подгорная Е.Б., Пыщев А.И., Щербаков И.Н. Исследование влияния природы органического азотсодержащего катиона на возможность образования и устойчивость полииодиодидных соединений // Журнал общей химии. 1998. Т.68 (130). N 5. С.822-825.

Джонсон К. Численные методы в химии. М.: Мир, 1983. 285с.

Подгорная Е.Б., Черновьянц М.С., Щербаков И.Н., Пыщев А.И. Исследование комплексообразования иода с кислородсодержащими органическими растворителями // Журнал общей химии. 1999. Т.69 (В печати).

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/

Похожие работы:

  • Моделирование тепловых процессов при наплавке порошковой проволокой

    Дипломная работа >> Информатика, программирование
    ... порошковых проволок варьирование состава ограничено необходимостью получения ... тока наплавки; моделирование температуры оболочки; моделирование температуры сердечника; ... опасность прожогов и стекания жидкого металла. Приходится ограничивать диапазон ...
  • Моделирование автоклава с ПИД-регулятором

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... для автоматического выпуска избытка жидкой, паро или газообразной среды ... пропорциях различные среды, отличающиеся по составу и температуре. При этом к ... size - начальное значение шага моделирования. При моделировании непрерывных систем с использованием ...
  • Моделирование в физике элементарных частиц

    Реферат >> Физика
    ... процессов - математическое моделирование. В понятие математического моделирования включают и процесс ... - определяется в основном числом и составом учитываемых в модели внешних и выходных ... свойства веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях, приводит ...
  • Моделирование и выполнение свадебной прически

    Реферат >> Косметология
    ... и других работ с химическим составом обязательно пользоваться резиновыми перчатками. Каждая ... более стойкие. Самые прочные – жидкие тени для век. Сухие ... литературы. О.А. Панченко «Стрижка, прическа, моделирование» 2000 г. О.А. Панченко «Элегантные прически» ...
  • Моделирование математического процесса теплообмена в теплообменнике типа труба в трубе

    Реферат >> Технология
    ... КУРСОВАЯ РАБОТА на тему «Моделирование математического процесса теплообмена в ... непосредственного контакта и смешения жидких и газообразных теплоносителей. Поверхностные ... 26,664 – 0,0036·G + 0,274·t Составим программу оптимизации: Вывод: программа определила ...
  • Автоматизация технологических процессов основных химических производств

    Реферат >> Технология
    ... решения задач управления. Математическое моделирование и исследование статических режимов ТОУ ... к диагонали, тем меньше разница составов жидкой и паровой фаз и тем труднее ... 1996.-400с. 18. Математическое моделирование основных процессов химических производств. ...
  • Бураковско-Аганозёрский расслоенный массив Заонежья

    Статья >> География
    ... представлены оливином состава Fo87. На основе численного моделирования равновесной кристаллизации составов пород краевой ... оценку температуры и состава жидкой части исходной магмы по результатам ЭВМ-моделирования равновесной кристаллизации ...
  • Объект, субъект, цель моделирования

    Реферат >> Остальные работы
    ... переходит в разные состояния: жидкое, газообразное, твердое (вода ... представить графически структуру ...; • составить таблицу расписания ...; • вывести ... объектом моделирования и целью моделирования. Цель моделирования определяется субъектом моделирования в ...
  • Непрерывная ректификация

    Реферат >> Технология
    ... и т. д., соединяющие точки равновес­ных составов жидкой и паровой фаз, являются изотермами. ... времени возможности для исследования, моделирования и расчета процессов и аппаратов ... времени возможности для исследования, моделирования и расчета процессов и ...
  • Измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе МНЛЗ

    Реферат >> Технология
    ... ка­тушкой, размещенной над зеркалом жидкого металла в кристаллизаторе.[3] Изме­рительная ... кристаллизаторах МНЛЗ при работе в составе системы автоматического поддержания уровня ... из следующих этапов: Математическое моделирование и макетирование датчика.На ...