ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет»
Применение метода тонкослойной хроматографии в анализе биологически активных веществ
Пискарева Т.Н.
Секерина И.Ю.
Микроэлементами называют элементы, присутствующие в организме человека в очень малых следовых количествах. Это в первую очередь 15 эссенциальных (жизненно необходимых - Fe, J, Cu, Zn, Co, Cr, Mo, Ni, V, Se, Mn, As, F, Si, Li, а также условно-эссенциальные B, Br. Элементы Cd, Pb, Al, Rb являются серьезными кандидатами на эссенциальность. В учении о микроэлементах особенно отчетливо видна справедливость слов Парацельса о том, что “нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы”. Они являются важнейшими катализаторами различных биохимических процессов, обмена веществ, играют значительную роль в адаптации организма в норме и патологии. Многие микроэлементы в сочетании с противовоспалительными средствами могут не только усиливать их действие, но и проявлять свойства нового лекарственного препарата, созданного путем синтеза этих веществ. Поэтому разработка новых методов анализа биокомплексов, содержащих в своем составе микроэлементы, является одной из актуальных проблем химического анализа.
Высокая чувствительность, относительная простота аппаратурного обеспечения, быстрота выполнения опытов по разделению с помощью метода хроматографии в тонком слое сорбента обеспечили широкое применение этого метода для разделения, идентификации лекарственных препаратов и их смесей. Анализ методик, приведенных в обзоре литературы, свидетельствует о том, что до настоящего времени нет единого мнения в отношении выбора систем растворителей для обнаружения данных лекарственных препаратов, а тем более их биокомплексов с металлами. В связи с этим мы задались целью разработать метод хроматографии в тонком слое сорбента, пригодный для их идентификации.
Для обнаружения метронидазола, диоксидина в комплексах с металлами после их разделения методом тонкослойной хроматографии, мы применили разработанные ранее реакции. Хроматографическую пластинку после хроматографирования последовательно обрабатывали реактивами для обнаружения метронидазола или диоксидина, а затем реактивами на катионы металлов. Результаты исследований представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Идентификация метронидазола и металлов входящих в состав комплексов после их разделения методом ТСХ
|
РЕАКТИВ |
ЭФФЕКТ РЕАКЦИИ |
РЕАКТИВ |
ЭФФЕКТ РЕАКЦИИ (окраска) |
|||
|
метронидазол |
Cu2+ |
Zn2+ |
Ag+ |
|||
|
НCL+NaNO2+в-нафтол +NaOH |
Розовое окрашивание |
K4[Fe(CN)6] |
Красно-коричн. |
|||
|
Дитизон |
желтая |
красная |
красная |
|||
|
Реактив Драгендорфа |
Оранжевое окрашивание |
K4[Fe(CN)6] |
Красно-коричн. |
|||
|
Дитизон |
желтая |
красная |
красная |
|||
|
Соль Мора |
Светло-коричневое окрашивание |
K4[Fe(CN)6] |
Красно-коричн. |
|||
|
Дитизон |
желтая |
красная |
красная |
Таблица 2. Идентификация диоксидина и металлов входящих в состав комплексов после их разделения методом ТСХ
|
Реактив |
Эффект реакции |
Реактив |
Эффект реакции (окраска) |
||
|
диоксидин |
Cu2+ |
Ni2+ |
|||
|
Кислотный хром темно- синий |
Фиолетовое окрашивание |
K4[Fe(CN)6] |
Красно-коричневая |
||
|
Диметилглиоксим (аммиачная среда) |
красная |
||||
|
УФ облучение прил= 254 нм |
Флуоресценция |
- |
- |
- |
Мы изучили эффективность различных систем растворителей для разделения биокомплексов на пластинках «Силуфол». Для анализа использовали биокомплексы метронидазола с ионами меди, цинка, серебра и биокомплексы диоксидина с ионами меди и никеля. В качестве стандартных веществ - метчиков чистые субстанции метронидазола, раствор 1% диоксидина( ампульный) , а также соли металлов: CuSO4, ZnCl2, АgNO3, NiSO4. Системы растворителей используемы для разделения биокомплексов, представлены в таблице 3.
Таблица 3. Системы растворителей, используемые для разделения биокомплексов метронидазола и диоксидина с ионами меди, цинка, серебра и никеля
|
№ п/п |
Система растворителей |
Соотношение компонентов |
|
|
1. |
Хлороформ: Диоксан: Ацетон:Аммиак |
45:47,5:5:2,5 |
|
|
2. |
Пропанол: Хлороформ |
4:6 |
|
|
3. |
Диоксан |
- |
|
|
4. |
Метанол:хлороформ |
4:8 |
|
|
5. |
Хлороформ: Пропанол |
4:6 |
|
|
6. |
Хлороформ: Гептан:Этанол |
50:45:15 |
|
|
7. |
Тетрахлорметан: Ацетон |
8:2 |
|
|
8. |
Толуол: Диоксан: Пропанол |
4:4:2 |
|
|
9. |
Тетрахлорметан: Этанол |
7:8 |
|
|
10. |
Диэтиловый эфир:Ацетон |
8:8 |
|
|
11. |
Тетрахлорметан:Метанол: Аммиак |
9:1:0,1 |
|
|
12. |
Диоксан: Ацетон |
4:8 |
|
|
13. |
Хлороформ:Диметилформамид |
8:2 |
|
|
14. |
Тетрахлорметан: Диоксан: Ацетон |
1:1:1 |
|
|
15. |
Метанол: Пропанол |
4:7 |
|
|
16. |
Диметилформамид |
- |
|
|
17. |
Хлороформ: Диэтиловый эфир: Гептан |
5:4:3 |
|
|
18. |
Толуол: Тетрахлорметан |
4:9 |
|
|
19. |
Диэтиловый эфир |
- |
|
|
20. |
Хлороформ: Пропанол |
4:1 |
В результате проведенных исследований мы выбрали систему растворителей №1 (хлороформ: диоксан: ацетон: аммиак (45:47,5:5:2,5)) для разделения биокомплексов метронидазола. Для биокомплексов диоксидина подходящей системой растворителей является система №13 (диметилформамид: хлороформ (2:8)). Для идентификации биокомплексов использовали величины абсолютной хроматографической подвижности, значения которых представлены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4. Величины Rf комплекса метронидазола с ионами металлов
|
Система растворителей |
Величина rf |
||||
|
Комплекса с Cu2+ |
свидетелей |
||||
|
Хлороформ: Диоксан: Ацетон: Аммиак (45:47,5:5:2,5) |
Метронидазол |
Ион Cu2+ |
Метронидазол |
CuSO4 |
|
|
0,43 |
0,25 |
0,43 |
0,25 |
||
|
Комплекса с Zn2+ |
свидетелей |
||||
|
Метронидазол |
Ион Zn2+ |
Метронидазол |
ZnCl2 |
||
|
0.43 |
0.30 |
0.43 |
0.30 |
||
|
Комплекса с Ag+ |
свидетелей |
||||
|
0,43 |
0,45 |
0,43 |
0,45 |
Таблица 5. Величины Rf комплекса диоксидина с ионами металлов
|
Система растворителей |
Величина rf |
||||
|
Комплекса с Cu2+ |
свидетелей |
||||
|
Диметил-формамид: Хлороформ 2:8 |
Диоксидин |
Ион Cu2+ |
Диоксидин |
CuSO4 |
|
|
0,46 |
0,27 |
0,46 |
0,27 |
||
|
Комплекса с NI2+ |
свидетелей |
||||
|
Диоксидин |
Ион NI2+ |
Диоксидин |
NiSO4 |
||
|
0.46 |
0.38 |
0.46 |
0.38 |
Разработанный метод позволяет разделить и идентифицировать синтезированные нами биокомплексы метронидазола и диоксидина с ионами металлов.
Библиографический список
тонкослойный хроматография катализатор биохимический
1. Изучение противомикробной активности полимерных форм, содержащих комплексные соединения меди и железа / Самофалов А.С. [и др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 1. - С. 352.
2. Патент на изобретение RUS 2386952. Способ количественного определения ионов меди / А.В. Заикин, М.В. Рымарова, Л.П. Лазурина // Опубл. 20.04.10, Бюл. № 11. - 5 с.