Закономерности сорбции некоторых биологически активных электролитов монокарбоксилцеллюлозой из водных и бинарных водно-органических сред тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УДК 661.728+661.183

од

БЫЧКОВСКИИ ПАВЕЛ МИХАИЛОВИЧ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ

АКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ МОНОКАРБОКСИЛЦЕЛЛЮЛОЗОЙ ИЗ ВОДНЫХ И БИНАРНЫХ ВОДНО-ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕД

(02.00.04 -физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учепой степени кандидата химических наук

Минск -1998

Работа выполнена в лаборатории физической химии и модификации целлюлозы НИИ физико-химических проблем Белгосуниверситета

Научные руководители: член-корр. HAH Республики Беларусь,

Заслуженный деятель науки Республики Беларусь, доктор химических наук, профессор Старобинсц Г.ЛУ

кандидат химических наук, в. н. с. Юркиггович T.JI.

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор Метелица Д.И.у

доктор химических наук, профессор Мечковский CA.

Оппонирующая организация: Институт физико-органической химии

HAH Республики Беларусь

Защита диссертации состоится , мая 1998 г. в 10 часов на заседании специализированного Совета Д 02.01.09 при Белорусском государствешюм университете (220080, Минск, просп. Ф. Скорины, 4, Белорусский государственный университет, тел. 226-55-41).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского государственного университета.

Автореферат разослан " апреля 1998 года

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор химических наук

Л.П. Круль

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Монокарбоксилцеллюлоза (МКЦ) - одна из немногих структурно и химически модифицированных природных полимерных форм целлюлозы, наилучшим образом удовлетворяющих в качестве носителя лекарственных веществ (JIB) строгим требованиям медицины и фармакологии. Она обладает низкой токсичностью, высокой способностью к биодеградации и к длительпой циркуляции в кровотоке (20 и более суток), что создает благоприятные условия для получения на ее основе лекарственных форм пролонгированного действия. МКЦ способна к формированию с молекулами ЛВ сорбционных связей ионообменной, молекулярной или гидрофобной природы. Преобладание сорбционных связей той или иной природы может оказать решающее влияние па кинетику релиза (высвобождения) JIB из фазы МКЦ и на создание его оптимальной локальной концентрации вблизи органа-мишени.

Беларусь - единственная республика из стран СНГ, в которой МКЦ выпускается в промышленном масштабе (г. Борисов, завод мед. препаратов). Поэтому широкое изучение возможностей применения МКЦ для создания лекарственных форм пролонгированного действия имеет научное и практическое значение.

Работа выполнена в рамках программы фундаментальных исследований и республиканской научно-технической программы "Лекарственные препараты". Она является продолжением исследований по применению МКЦ в качестве носителя и пролонгатора действия JIB, выполняемых в НИИ физико-химических проблем Белгосуниверситета под руководством академика HAH Республики Беларусь Ф.Н.Капуцкого.

Цель и задачи псследовапия. Основная цель исследования - изучить природу сорбционных взаимодействий (ионообменные, молекулярные, гидрофобные) МКЦ -противоопухолевые электролиты (ПЭ) (хлориды спиробромина и проспидина и гидробромида окситиаминбромида) и ее влияние на скорость релиза ПЭ из фазы носителя, обеспечивающей создание достаточно высокой этих ЛВ вблизи пораженного органа.

Для достижения этой цели:

- изучить сорбцию ПЭ (хлоридов спиробромина и проспидина и гидробромида окситиаминбромида ) на МКЦ из водных и бипарных водно-органических растворов;

- путем количественного описания изотерм сорбции рассчитать константы сорбционного процесса: константы сорбционного равновесия, константы предельной сорбционной емкости, константы межфазпого распределения веществ и свободную энергию сорбции Гиббса;

- для оценки вклада свободной энергии формирования гидрофобных и сольвофобных взаимодействий и вклада ОН-групп целлюлозы в свободную энергию сорбции, изучить

сорбцию алифатических а-амщгокислот (АК) на МКЦ и на карбоксильном катиошгге КБ-4п2(1Г), а также сорбцию ПЭ на этом катиопите из водных и бинарных водно-этанолыгых сред;

- изучить кинетику релиза ПЭ из фазы МКЦ физиологическим раствором;

- после обобщения экспериментальных данных получить возможность прогнозировать сорбционные связи МКЦ-ПЭ, наиболее благоприятные для создания эффективной локальной концентрации ЛВ в зоне пораженного органа при циркуляции кровотока.

Научная новизна полученных результатов. Установлено, что уравнение теории стехиометрической локализованной сорбции описывает молекулярную сорбцию цвигтерионных форм алифатических АК из водных и бинарных водно-этанольных сред двумя карбоксильными катеонитами - МКЦ и КБ-4п2(П+) (КБ), а также ионообменную и молекулярную сорбцию ПЭ из водных и шести бинарных систем вода - органический растворитель различной химической природы. Для всех систем рассчитаны значения констант сорбциошгого равновесия К, констант предельной сорбционной емкости Ко, констант межфазного распределения веществ Ка, значения свободной эперпш сорбции АО° и вклады гидрофобных (АС° )1фб, сольвофобных (ДС°)Сфб и полярных взаимодействий ( Д6'° )пол в величину АБ°.

Установлено, что изотермы ДО,"-N2 аминокислот пересекают ось составов в одной точке, причем это пересечение сопровождается обращением правила Траубе, которое объяснено на основе принципа аддитивности свободной энергии и теории гидрофобных (сольвофобных) взаимодействий. Установлена количественная зависимость между снижением величины ^Ка и поверхпостным натяжением бинарных растворов, которая объяснена на основе представлений о микрорасслоении и формировании молекулярной полости в органической псевдофазе бинарного раствора для размещения молекулы ПЭ.

Значения К<| при сорбции одного и того же вещества на МКЦ во всех случаях приблизительно на порядок выше, чем при его сорбции на КБ.

В подавляющем большинстве изученных систем молекулы сорбата локализованы на сорбционных центрах и латеральные взаимодействия между ними отсутствуют.

Анализ величин ДО," и их слагаемых (АС" )Гфб и (АО° )по:„ а также кривых скорости релиза позволил сделать вывод, что МКЦ, модифицированная окситиамииом, - наиболее оптимальная лекарственная форма для создания высокой концентрации ПЭ в зоне пораженного органа.

Практическая значимость полученных результатов. Полученные лекарственные формы МКЦ-спиробромин (МКЦ-СП) и МКЦ-окситиамин (МКЦ-ОТ) были переданы в

Институт генетики и цитологии и Институт биохимии HAH Республики Беларусь с целью их испытания на животных-опухоленосителях. Сделанный прогноз об оптимальных фармакологических свойствах препарата МКЦ-ОТ оправдался. Применение его в 2.5 раза увеличивает продолжительность жизни животных-опухоленосителей по сравпению с контролем.

Осповные положения диссертации, выпоспмые на защиту. Закономерности молекулярной сорбции цвитгериошшх форм АК катеонитами МКЦ и КБ из водных и бинарных водно-этанолышх сред. Описапие сорбционпого процесса на основе уравнения стехиометрической локализованной сорбции. Обращение правила Траубе при сорбции АК и объяснение этого явления.

Анализ изотерм сорбции ПЭ из водных и из бинарных водно-органических сред. Константы сорбциопного процесса - К, Ко, Kj и их характерные особенности. Свободная энергия сорбции Гиббса АG° и вклад гидрофобных (AG*)^, сольвофобных (Д(3°)Сфб и полярных (ДG° )пол слагаемых в ее величипу. Зависимость величипы IgKj от концентрации и поверхностной активности органического сорастворителя. Корреляция между значениями lglQ при сорбции одних и тех же ЛВ на катеонитах МКЦ и КБ. Локализация молекул сорбатов на сорбциопных центрах и ее описапие на основе теории Лэнгмюра.

Влияние величин (AG°)r$6 и (AG°)no.t на кинетику релиза ГГЭ из фазы носителя и на создапие их эффективной локалыгой концентрации вблизи пораженного органа.

Личный вклад соискателя. Автором лично выполнен достаточно полный анализ литературных данных по теме диссертации и основная часть экспериментальной работы. Им выполнена большая программа расчетов по экспериментальной части работы. Совместно с научными руководителями проведено теоретическое обсуждение полученных данных. Основные результаты исследований опубликованы в совместных статьях.

Апробапия результатов диссертапии. Материалы диссертации были доложены па следующих научно-теоретических конференциях: научной конференции молодых ученых БГУ, посвященной 50-летию со дня освобождения Беларуси от пемецко-фашистских захватчиков (Минск, 1994г.); конференции, посвященной 75-летию БГУ "Актуальные проблемы социально-гуманитарных и естественных наук" (Минск, 1996г.); Международном симпозиуме, посвященпом 70-летию со дня рождения академика Ю.М. Островского и 25-летию основапия Института биохимии HAH Республики Беларусь, "Витамины и здоровье населения Беларуси и смежных регионов" (Гродно, 1995г.); Международном симпозиуме "Аминокислоты и их производные" (Гродно, 1996г.); IV съезде детских онко-гематологов Республики Беларусь (Минск, 1996г.); Международной конференции "Природные вещества

для здоровья и красоты" (Рига, 1997г.); Международной конференции "Некоторые проблемы химии и физики полисахаридов" (Ташкент, 1997).

По результатам работы опубликовано 7 статей, 15 тезисов докладов, получено положительное решение (12.08.97 г.) по заявке № 950151 от 21.03.95 г. на изобретение Республики Беларусь.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 215 страниц машинописного текста, включая 63 рисунка, 31 таблицу, 266 наименований литературных источников и приложение. Диссертация состоит из введения, четырех глав, в которых представлены: обзор литературы, методика эксперимента, экспериментальные результаты, их обсуждение и выводы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель работы, отмечена новизна и практическая значимость полученных результатов.

Глава 1. Проведен анализ литературных данных по основным направлениям исследований в области химии физиологически активных полимеров, применяемых в качестве носителей и пролонгаторов действия JIB. Рассмотрены требования медицины к полимерам-носителям JIB и методы их контролируемой доставки к зоне поражения (работы Н.А.Платэ и сотр., Е.Н.Чазова и сотр., И.Копечека, Г.В.Самсопова, В.СЛившица и Г.Е.Зайкова).

Рассмотрена литература о создании лекарственных форм на основе целлюлозных полимеров и в особенности на основе МКЦ (работы И.Н.Ермоленхо, Ф.Н.Капуцкого и сотр.).

Рассмотрены исследования в области ионообменной и молекулярной сорбции органических электролитов синтетическими ионообменниками (работы Г.В.Самсонова и сотр., В.С.Солдатова, В.И.Горшкова, Г.СЛибинсона, В.Ф.Селеменева и др.).

Отмечено, что достигнутые успехи в разработке теории селективности обмена и сорбции органических электролитов недостаточно используются в работах по физиологически активным полимерам. Разнообразие существующих здесь сорбциошшх взаимодействий (ионообменные, нон-диполыше, молекулярные, гидрофобные) и их влияние на прочность удерживания J1B носителем рассматривается недостаточно полно. Не изучено также влияние этих взаимодействий на кинетику релиза ЛВ из фазы полимерного носителя.

Глава 2. Представлены объекты, экспериментальные методы исследования и методика обработки экспериментальных данных. МКЦ была получена окислением целлюлозы раствором N2O4 в CCI4. Промышленный катионит КБ очищался и кондиционировался в

соответствии с существующими требованиями и переводился в Н+ форму. Была изучена сорбция трех ПЭ - хлоридов спиробромина и проспидина (фармакопейной чистоты), гидробромида окситиаминбромида (синтезирован в Институте биохимии НАН Республики Беларусь) и АК - глицина, аланина, валина и лейцина (марки «ХЧ») иопитами МКЦ и КБ из водных и бинарных водно-этанольных растворов (структурные формулы веществ приведены в табл. 1). Изучена сорбция спиробромина и проспидина на МКЦ из бинарных водно-органических сред с участием сорастворителей: метанола, изопропанола, третбутанола, ацетона и диоксана. Сорбция из бинарных систем изучалась при мольных долях (N2) сорастворителей: 0.30; 0.50; 0.70 при рН 5.5-6, при которых преобладающей формой АК является цвиттерионная. Сорбционное насыщение достигалось в течение суток. Достаточность этого времени была установлена экспериментально.

Таблица 1

Структурные формулы и молекулярная масса изучаемых веществ

№ Структурная формула Название Мол.масса

1. [ВгСИг -СНг~С- ЛПП-С - СИ2 - СИгВ>] 2С1 о Ч-/ о спиробромин 566.9

2. СНтС! СН-/3 1 ' НС-СИ 2- Ы^Ы^Г^Ь!- сн2-сн он он га'НгО проспидин 500.3

3. * "^^снг'^^^снон .вг-.нвг к 24 окситиаминбромид гидробромид 427.2

4. Шз-СНг-СООН глицин 75.1

5. СН3-СН(СООН)-№12 0,Ь-аланин 89.1

6. СНз-СН(СНз)-СН(СООН)-Ш2 О-валин 117.1

7. СНз-СН(СНз)-СН2-СН(СООН)-Ш2 0,Ь-лейцин 131.2

* при изучении сорбции окситиаминбромида гидробромида НВг предварительно был нейтрализован титрованным раствором №011.

Равновесная концентрация сорбата в фазе сорбента (С, ш,оль ) находилась путем

г

определения азота методом Кьельдаля. Равновесная концентрация сорбата во внешнем

растворе (С, ммоль ) рассчитывалась по разности. Равновесная концентрация АК в фазе КБ мл

дополнительно определялась спсктрофотомстрически (СФ-26) по разности концентраций исходного и равновесного раствора. Степень набухания ионитов изучалась методом центрифугирования. Межфазное распределение компонентов бинарных растворов изучалось методом интерферометрии. Изотермы их межфазного распределения изображены в координатах - Л^ (ЛГ2 - мольная доля сорастворителя в фазе сорбента). Установлено, что сорбция АК обоими сорбентами протекает по механизму молекулярной сорбции: рН равновесных растворов изменялась по сравпению с исходным раствором не больше, чем на 0.1. ПЭ сорбируются из водных растворов преимущественно по ионообменному механизму: рН равновесных растворов существенно уменьшается по сравнению с исходными.

Ионообменный характер сорбции из водных растворов подтверждается также ИК-спектроскопичсскими измерениями: уменьшение интенсивности полосы валентных колебаний С=0 в области 1700-1750 см"1 и появление новой полосы в интервале частот 15801640 см"1, характерной для ионизированных карбоксильных групп, свидетельствует о солеобразовании. Изучение обменной сорбции ПЭ методом рН-метрии пе проводилась из-за большой поправки на холостой опыт.

Строгое подтверждение доминирования ионообменной сорбции из водных растворов было получено путем применения двух образцов МКЦ одинаковой массы для измерения сорбции. На одном образце определялась суммарная сорбция по Кьельдалю. Из второго образца вымывался молекулярно сорбированный электролит, который количественно определялся аргентометрическим титрованием СГ-иона. Ионообмепное слагаемое находилось по разности. Оказалось, что молекулярная сорбция не превышает 11% от суммарной.

Сорбция из бинарных водпо-органических растворов (начиная с N2=0.30 и выше) протекает по молекулярному механизму.

Методика обработки экспериментальных данных Сорбционное насыщение фазы МКЦ и КБ АК и ПЭ достигается при равновеспых концентрациях порядка 10'2 моль/л, причем изотермы сорбции из водных и бинарных растворов имеют вид изотерм Лэнгмюра. Выпрямление изотерм методом обратных величип С -С (метод Бенези-Гильдебранда) приводит к линейному уравнению:

¿ = —- + — (1) С КК0 С+ К0'

которое хорошо описывает все получеппые экспериментальные данные в координатах (К - константа сорбционного равновесия, Ко - константа предельной сорбционной емкости). В качестве примера приведеп рис. 1.

2оо 4оо боо %oo Iooo 2oo 400 600 §00 -looo

Рис. 1. Изотермы сорбции спиробромина (1), проспидина (2), окситиамннбромида (3) МКЦ

из водных растворов (а) и спиробромина МКЦ из водно-этанольных растворов: 1-N2=0.30; 2-N7=0.50; 3,-N2=0.70 (б)

Уравнение (1) соответствует представлениям стехиометрической локализованной сорбции. Константы К и Ко были рассчитаны графически по уравнению (1). Уравнение (1) может быть записано в виде:

С КК

—. (16), из которого следует: lim — J =K<¡=KKo, (2)

С \ + кс

где К<| — константа межфазного распределения сорбата (мл/г). Значения К<1 для всех изученных систем, рассчитанные по уравнению (2) и по начальным наклонам изотерм С -С, удовлетворительно согласуются (расхождение ±10%). При бесконечно малых концентрациях сорбата его коэффициент активпости в обеих фазах равен единице, и стандартная свободная энергия его переноса из внешнего раствора в фазу сорбента рассчитывалась по уравнению:

ДС^-ЗЯТ^К,) (3)

Глава 3. Изложены результаты сорбции АК двумя катеонитами в Н* форме: МКЦ и КБ из водно-этанольных сред.

Сопоставление результатов позволило дать приближенную оценку влияния ОН-групп МКЦ па Д(?,0 сорбции. Данные о сорбции АК позволили рассчитать слагаемые гидрофобных (Д0")гф6 и сольвофобных взаимодействий (АС,0)^ в , пользуясь соотношениями:

1 = V/

'сн, - /з 'аг,

(4) и 1С

■I = Vi

jh /3 сн,

(5),

где I - инкремент группы (атома) в

На рис. 2 изображены изотермы АС" -N2 АК для обоих сорбентов. Общей закономерностью является пересечение изотерм всех АК при одном значении N2 и обращение порядка их расположения при значениях N2 правее точки пересечения изотерм.

До точки пересечения (она расположена для КБ при N2=0.18 и для МКЦ при N2=0.28) положение изотерм описывается правилом Траубе. При значениях N2, расположенных правее точки пересечения, наблюдается обращение правила Траубе: обоими сорбентами сильнее всего сорбируется глицин, у которого боковой радикал отсутствует, а слабее всего сорбируется лейцин с наибольшей массой бокового радикала.

0,2. 0^4

-Л?

М2

-2. -

-8

I—

о.6

|,о

-10

-14

¿у

К

в

Рис. 2. Изотермы АО° -N2 при сорбции АК катиогаггом КБ-4п2(Н4) (а) и МКЦ (б) из водно-этанольных растворов: 1. лейцин; 2. валин; 3. аланин; 4. глицин

Ч" ф

Рис. 3, на котором изображены зависимости и 1СН> от N2, наглядно иллюстрирует причину обращения правила Траубе. 1т, положителен при всех значениях N2 и не может вызвать обращение правила Траубе. Гидрофобный инкремент 1СН1 вносит термодинамически выгодный вклад в ДО,0 только до N2. точки пересечения.

Зпод.

* .'I

А

сю

-е(гф

язс-

об о(8 Ар \

\

од <3,4 оё ^Г -<,0

Рис. 3. Зависимости ГпоЛ-№ (а) и -N2 (б) при сорбции АК МКЦ (1) и катионитом КБ-

4п2(Н+) (2). Значения !«„, рассчитанные по уравнению (6) (3)

При значениях N2, лежащих правее этой точки, 1СИ вносит термодинамически невыгодный вклад в AG?, величина которого растет по мере увеличения массы бокового радикала АК. При N2 точки пересечения /ся = 0 и AG," всех АК равно (AG°)m = AG,° глицина. Следовательно, все изотермы AG,°-N2 должны пересечься в этой точке. При значениях N2, расположенных правее точки пересечения, гидрофобные радикалы выталкиваются из раствора фазы ионита, потому что его полярность становится больше полярности равновесного раствора. Наиболее важной причиной повышения полярности является уменьшение степепи набухания ионита по мере увеличения N2 и возрастание объемной концентрации полярных групп.

В работе установлено, что между значениями /,.„, при сорбции АК на МКЦ и КБ существует зависимость:

(/™.)мкц=1»3+(/м,)кб (6) где 1,3 - разность величин (/„„, )мкц и (/„,)кб при сорбции АК из водных растворов. Эта разность - вклад целлюлозных ОН-групп в (1Пол)мкц- Результаты расчетов величин (1Пол)мкц по уравнению (б) приведены на рис. За (прямая 3). Отклонения от экспериментальных величин не превышают ±12%.

Глава 4.1. Описаны характерные особенности констант К, Ко и Kj ПЭ.

Установлено, что константа К находится в линейной зависимости от диэлектрической постоянной бинарного раствора фазы ионита s (по не от е внешнего равновесного раствора) (см. рис. 4).

Значения s рассчитывались по табличным значениям s бинарных растворов с помощью экспериментально полученных изотерм N2-N2.

Установлено, что значения констант предельной сорбционной емкости Ко намного меньше обменной емкости МКЦ. Например, при сорбции из водных растворов значения К0 спиробромина и проспидина равны 0.4 ммольт"!, что составляет 11% от обменной емкости

МКЦ, равной 3.5 мг ЭКв. Частично это может быть объяснено ситовым эффектом, т.к. г

катионы изученных ПЭ обладают большим размером. Однако при сорбции небольших по размеру молекул АК (глицина, аланина) значения Ко также намного меньше обменной емкости МКЦ (например, для глицина Ко=0.80). Поэтому напрашивается заключение, что элементарный акт сорбционного процесса сопровождается одновременным контактом полярных групп молекулы сорбата с полярным центром сорбента и гидрофобного радикала этой молекулы с гидрофобным участком матрицы сорбента. Естественно, что число таких

взаимно выгодных контактов должно быть гораздо меньше обменной емкости сорбента, выраженной через число Авогадро.

Рис. 4. Зависимость ^К-ё для сорбции спиробромина МКЦ из бинарных систем: 1. вода-этанол; 2. вода-метанол; 3. вода-диоксан; 4. вода-изопропанол; 5. вода-третбутанол

Рис. 5. Зависимость ^^-N2 для сорбции спиробромина МКЦ из бинарных систем:

1. вода-метанол; 2. вода-ацетон; 3. вода-

2. диоксан; 4. вода-этанол; 5. вода-изопропанол; 6. вода-третбутанол

Рассмотрены свойства константы К,). Типичная картина зависимости изображена на рис. 5. Величина ¡цКа остается термодинамически выгодной при всех значениях N2, уменьшается с увеличением N2, а при постоянном N2 уменьшается симбатно поверхностной активности сорастворителя (например, при переходе от метанола к этанолу и третбутанолу).

Глава 4.2. Изучена зависимость Д\gKcl-Да, где Д^АУ =(^К,])СМ - (^К^ и Дет = (тч ■ а см (индексы ац и см означают водную и смешанную фазу соответственно), ст -поверхностное натяжение. Типичные зависимости Д ig К<1 - Д<т приведены на рис. 6.

Рис. 6. Зависимость &\%Кс1-Ь.<7 для сорбции

„2а зо 4о 5Ргг5о 4о 5о„ зо Аа &о бо пЬгз^-------

-481*

--ЧВ

-ер

-2А

: • тНчг^—НИ

V

»

о

Ьо

о Ь \

о «

о

спиробром1ша (1-5) и окситиаминбромида (6) МКЦ из бинарных систем: 1. вода-метанол; 2,6 вода-этанол; 3. вода-изопропанол; 4. вода-третбутаноп; 5. вода-ацетон.

На основании известных экспериментальных данных сделан вывод, что существование двух линейных участков А\%Кс1-Аа соответствует существованию двух концентрационных областей бипарного раствора: концентрационной области укрепленной структуры воды и концентрационной области интенсивного микрорасслоения бинарного раствора. Граница между этими областями проходит при Ыг^О.З. Начиная с этой концентрации и выше, сродство ПЭ к бинарному раствору резко возрастает благодаря возникновению органической псевдофазы, в которой легко растворяется органический электролит.

Глава 4.3. В этом разделе рассмотрены слагаемые ДО,0 ПЭ при их сорбции на обоих сорбентах из водно-этанольных растворов.

Инкременты гидрофобных групп в ^К^ рассчитанные при сорбции АК из водно-этанольных растворов, использованы для расчета слагаемых (АО^)сфа при сорбции ПЭ из этих растворов . Например, для спиробромина в соответствии с его структурной формулой (см. табл. 1) значения(ДО°)Сф5 в зависимости от N2 рассчитывались по уравнению:

Значения (ДО,°)ло, рассчитывались по разности: (ДО,0 =АО' - (ДО,0 )сфб Аналогичным образом рассчитывались значения (АО°)сф6 для других электролитов.

В качестве примера на рис. 7 нанесены величины ДО,3, (ДО,0 )пш, (ДО0 )Сф6 для спиробромина во всем диапазоне изменения Ы2. Видно, что на обоих сорбентах абсолютная величина слагаемого ( ДО,0 )по, непрерывно растет с увеличением N2.

(ДО,°)сфв=-2,ЗЯГ(16/СЯ1+2/с) (7)

при сорбции спиробромина и проспидина (пунктиром) МКЦ из водно-этанольных сред

Рис. 7. Зависимости ДО,0 (1), (ДО,°)сфб (2), (ДО,0 )Пол (3) от Ы2

Ю

V'.

-Ю

-<ю

о

-Эо

\

-Ао

Величина ( AG,°)c^e остается термодинамически выгодной на КБ до N2=0.18 и на МКЦ до N2 = 0.3. При более высоких значениях N2, чем указанные, выгодность сорбции обеспечивается за счет (AG,0) ПОЛ'

Установлено существование четко выраженных линейных зависимостей между значениями lgKj всех трех ПЭ при их сорбции на МКЦ и на КБ из одних и тех же растворов. Для всех ПЭ значения K<j при сорбции на МКЦ на порядок выше их значений при сорбции на КБ, что является дальнейшим подтверждением уравнения (6).

Глава 4.4. В этом разделе показано, что в подавляющем числе изученных сорбционных систем (70 из 86) молекулы сорбата локализованы на сорбционных центрах и латеральные взаимодействия между ними отсутствуют. Для подтверждения использовано уравнение Лэпгмюра

~ = КС, (8) 1-в

в котором К - константа сорбционного равновесия, С - равновесная концентрация сорбата во внешнем растворе, 0 - степень заполнения двумерного адсорбционного слоя и

" функция Грэма. Если выражать в через S-, ( Ка - предельная сорбционная емкость),

получим модифицированное уравнение Лэнгмюра, описывающее трехмерную сорбцию. Оказалось, что зависимость функции Грэма от С линейная (в качестве примера см. рис. 8). Только сорбция алифатических АК па МКЦ не описывается модифицированным уравнением (8), что может быть объяснено их высокой концентрацией в сорбционной фазе МКЦ (по сравнению с КБ) и сравнительно небольшой массой боковых радикалов, недостаточной для закрепления на матрице сорбента.

Глава 4.5. Описаны результаты медико-биологических испытаний препаратов МКЦ-спиробромин и МКЦ-окситиамип на животных-опухоленосителях в Институте генетики и цитологии HAH Республики Беларусь и Институте биохимии HAH Республики Беларусь. Эффективность противоопухолевого действия оценивали по продолжительности жизни животных-опухоленосителей и по торможению опухолевого роста. Результаты испытаний приведены в работе. Оказалось, что препарат МКЦ-СП не влияет на продолжительность жизни животных по сравнению с контролем. Препарат МКЦ-ОТ увеличивает продолжительность жизни животных-опухоленосителей в 2.5 раза по сравнению с контролем и проявляет высокие значения индексов торможения опухолей (1т) во все сроки развития

злокачественного процесса. Детальная положительная оценка результатов испытаний препарата МКЦ-ОТ дана в служебном акте, приложенном к работе.

Глава 4.6. ДО0 обмена катионов спиробромина и проспидина на ион Н+ практически равна (ДО°)гфб, а (ДО,0)пол (т.е. энергия кулоновских взаимодействий) близка к величине

при сорбции спиробромина МКЦ из водно- проспидина (2) и окситиаминбромида (3) из спиртовых растворов при N2=0.3 :1. вода- фазы МКЦ физиологическим раствором в метанол; 2. вода-этанол; 3. вода- зависимости от времени (1, мин.)

изопропанол; 4. вода-третбутанол

Таблица 2

Характеристики ПЭ при их сорбции МКЦ из водных растворов

К Ко ДО? (АС,0)^

Вещество мл ммоль1 мл г"1 кДжмоль"1 кДжмоль"1 кДжмоль"1

спиробромин 3450 1420 -17,7 -16,8 -0,9

проспидин 2980 1420 -17,3 -17,5 0

окситиамин 1040 350 -14,3 -8,8 -5,5

Это может объяснено тем, что благодаря жесткой локализации массивных гидрофобных радикалов этих ПЭ в матрице МКЦ (К больше 3000) кулоповские взаимодействия протекают на больших расстояниях сближения катиона и фиксированного аниона. Следует еще учесть разностный характер слагаемых кулоновского взаимодействия: отрыв протона от карбоксильной группы МКЦ сопровождается затратой энергии. Поэтому при промывании препарата МКЦ-СП физиологическим раствором (или кровотоком) гидрофобные контакты

ЛВ-матрица преодолеваются с трудом, кривые релиз-время проходят очень низко (см. рис.9) и вблизи пораженного органа не возникает достаточная локальная концентрация свободного ЛВ. У катиона окситиамина суммарная масса пространственно разрозненных гидрофобных радикалов гораздо меньше, чем у катионов спиробромина и проспидина, а величина (ДО°)П0Л значительна, что свидетельствует о достаточно интенсивном протекании ионного обмена. Локализация окситиамина в фазе МКЦ сравнительно слабая (величина К втрое меньше,чем у спиробромина). Поэтому катионы кровяной сыворотки сравнительно легко вытесняют катионы окситиамина из фазы МКЦ, а циркуляция кровотока создает достаточно высокую локальную концентрацию свободного окситиамина вблизи пораженного органа. Эти соображения согласуются с кривой скорости релиза окситиамина, которая проходит очень высоко, и с результатами медико-биологических испытаний препарата МКЦ-ОТ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Изучена сорбция цвитгерионных форм алифатических а-аминокислот: глицина, аланина, валина и лейцина катионитами МКЦ и КБ-4п2(Н*) из водно-этанольных растворов при мольных долях органического сорастворитсля N2: 0.00; 0.30; 0.50; 0.70.

При этих же составах бинарного раствора изучена сорбция противоопухолевых электролитов: хлорида спиробромида, хлорида проспидина, окситиаминбромида гидробромида из водно-этанольных растворов, а также сорбция этих трех противоопухолевых электролитов из бинарных растворов воды с органическими сорастворителями: метанолом, изопропанолом, третбуганолом, ацетоном, диоксаном.

Полученные изотермы сорбции описаны с помощью уравнения стехиометрической локализованной сорбции. Рассчитаны константы сорбционного равновесия К, константы предельной сорбционной емкости Ко и константы межфазного распределения сорбата К^. Для всех систем рассчитаны значения свободной энергии сорбции Гиббса Д б?. Значения Д 01 аминокислот использованы для расчета инкрементов СН3, СН2, СН групп и атомов С в величины противоопухолевых электролитов.

Для всех систем рассчитаны степени заполнения предельной сорбционной емкости 0 и

соответствующие им функции Грэма По результатам сорбции противоопухолевых

электролитов из водно-этанольных растворов и по полученным значениям инкрементов СНз, СНг, СН групп и атомов С в величины рассчитаны вклады свободной энергии гидрофобных (Д С",)гф6, сольвофобных (Дб!)^, и полярных (ионообменных) слагаемых

(Д С?)„„, в величины Д О? противоопухолевых электролитов.

Изучена кинетика релиза противоопухолевых электролитов из фазы МКЦ физиологическим раствором.

С помощью изотерм -N2 ( Л'2 -мольная доля органического сорастворителя в фазе МКЦ) и данных о диэлектрических постоянных внешних бинарных растворов е рассчитаны значения £ растворов фазы МКЦ. Рассмотрена зависимость 1£К- £. Исследована зависимость между значениями ^Кл при сорбции одних и тех же веществ на МКЦ и на КБ-4п2(Н).

Получены и обсуждены результаты медико-биологических испытаний лекарственных форм: МКЦ-спиробромин и МКЦ-окситиамин па животпых- опухоленосителях.

вьшоды

1. Установлено, что для обоих сорбентов - МКЦ и КБ-4п2(Н+) изотермы сорбции аминокислот и противоопухолевых электролитов описываются уравнением стехиометрической локализованной сорбции. Рассмотрены характерные особенности констант: константы сорбционного равновесия К, константы предельной сорбциояной емкости Ко и константы межфазпого распределения сорбата К^.

2. Установлено, что для обоих сорбентов изотермы Д С?-N2 а-аминокислот пересекают ось составов в одной точке (при N2=0.28 для МКЦ и при N2=0.18 для КБ-4п2(1Г)). При составах бинарного раствора, расположенных левее точки пересечения, аминокислоты сорбируются в соответствии с правилом Траубе, а при составах бинарного раствора, расположенных правее точки пересечения, они сорбируются в соответствии с обращенным правилом Траубе. Дало объяснение этого явления на основе принципа аддитивности :вободной энергии и теории гидрофобных и сольвофобных взаимодействий.

3. Установлено, что во всех изученных системах константа сорбционного равновесия К заходится в линейной зависимости от диэлектрической постоянной раствора фазы сорбента.

4. Установлено, что увеличение концентрации органического сорастворителя в 5инарном растворе сопровождается уменьшением величины константы межфазного »определения К<1 противоопухолевого электролита. При постоянной концентрации :орастворителя уменьшение К^ протекает симбатно возрастанию поверхностной активности »растворителя.

5. Показано, что существование двух участков линейной зависимости Д^К^-Дст »ответствует существованию двух концентрационных областей внешнего бинарного >аствора. Первая область характеризуется преобладанием пространственной структуры юды, укрепленной органическим сорастворителем, а вторая, гораздо более широкая

концентрационная область, характеризуется интенсивным протеканием микрорасслоения бинарного раствора на полярную и неполярную псевдофазу. Граница между этими областями проходит при N2=0.3. Начиная с згой концентрации сорастворителя и выше, угловой коэффициент линейной зависимости AlgR^-Aa резко возрастает, что обусловлено снижением поверхностного натяжения раствора и соответствующим уменьшением работы формирования полости для размещения молекулы сорбата в нсполярной псевдофазе бинарного раствора.

6. Установлено, что характерной особенностью подавляющего большинства изученных систем (70 из 86) является линейная зависимость функции Грэма от равновесной концентрации сорбата во внешнем растворе. В соответствии с теорией адсорбции Лэнгмюра это свидетельствует о четкой локализации молекул сорбата на сорбционных центрах и отсутствии латеральных взаимодействий между ними.

7. Установлено, что во всем диапазоне изменения состава бинарного раствора существует линейная зависимость между величинами (1&К<0мкц и (lgK<i)ia, причем значения Kd для МКЦ приблизительно на порядок больше их значений для КБ, что обусловлено большим вкладом ОН-групп МКЦ в полярное слагаемое Д G?.

8. Установлено существование двух видов сорбционного взаимодействия противоопухолевых электролитов с МКЦ. При сорбции спиробромина и проспидина преобладающим слагаемым свободной энергии сорбции AG° является свободная энергия гидрофобных взаимодействий (AG,0)^-, что обусловлено массивным углеводородным окружением ионогенных центров катионов. В этом случае кривые скорости релиза лекарственного вещества из фазы МКЦ в зависимости от времени проходят очень низко благодаря сопротивлению гидрофобных контактов сорбат-матрица.

В случае окситиамина гидрофобный инкремент в lgKd сравнительно мал, а слагаемое (А G?)„„it (ионообменное) ъ AG1 велико, и кривая скорости релиза проходит высоко. При контакте лекарственной формы МКЦ-окситиамин с пораженным органом циркуляция кровотока создает вблизи него достаточно высокую концентрацию свободного окситиамина, благодаря протекающему ионному обмену сорбированных катионов окситиамина на катионы, содержащиеся в кровяной сыворотке.

9. Заключение, содержащееся в выводе 8, подтверждено медико-биологическими исследованиями, выполненными в Институте биохимии HAH Республики Беларусь (г. Гродно) и в Институте генетики и цитологии HAH Республики Беларусь. Установлено, что лекарственная форма МКЦ-спиробромин не влияет на продолжительность жизни животных-

опухоленосителей. Лекарственная форма МКЦ-окснтиамин увеличивает продолжительность жизни животных-опухоленосителей в 2.5 раза по сравнению с контрольными животными.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бычковский П.М., Калуцкий Ф.Н., Юркштович Т.Л. Сорбция противоопухолевых препаратов целлюлозой, окисленной оксидом азота (IV) // Весвд АН Беларусь Сер. х1м. навук. - 1993. - № 3. - С. 41-45.

2. Тулупов Э.В., Юркштович Т.Л., Бычковский П.М. Исследование иммобилизации спиробромина и проспидипа на монокарбоксилцеллюлозе // Материалы 50-й студенческой научной конференции БГУ: Тез. докл. - Минск, 1993. - С. 146.

3. Бычковский П.М. Изучение сорбции противоопухолевых препаратов целлюлозой, окисленной оксидом азота (IV) // Материалы научной конференции молодых ученых: Тез. докл. - Минск, 1994. - С. 72.

4. Зиматкипа Т.И., Юркштович Т.Л., Зиматкин С.М., Сенчук В.В., Бычковский П.М., Капуцкий Ф.Н., Островский Ю.М. Биологическая активность новых комбинированных препаратов окситиамина и метотрексана // Витамины и здоровье населения Беларуси н смежных регионов: Тез. докл. межд. симп. - Гродно, 1995. - С. 119.

5. Капуцкий Ф.Н., Бычковский П.М., Юркштович Т.Л., Старобинец Г.Л., Борщенская Т.И. Оценка свободной энергии гидрофобных и полярных взаимодействий при перепосе хлоридов спиробромина и проспидина из воды в КБ-4п2(Н) // Вестник БГУ. Сер. 2. - 1996. -№ 1.-С. 67-68.

6. Капуцкий Ф.Н., Бычковский П.М., Юркштович Т.Л., Старобинец Г.Л., Борщенская Т.И. Необменная сорбция спиробромина и проспидина карбоксильным катеонитом КБ-4п2(Н) из водных растворов // Весго АН Беларусь Сер. хш. навук. - 1996. - № 1. - С. 52-57.

7. Капуцкий Ф.Н., Старобинец Г.Л., Юркштович Т.Л., Бычковский П.М., Борщенская Т.И., Куделько Т.А. Молекулярная сорбция хлоридов спиробромина и проспидина слабокислотным катеонитом КБ-4п2(Н) из водно-этанолыгых растворов // Весш АН Беларусь Сер. х1м. навук. - 1996. - № 2. - С. 29-33.

8. Дамарад А.Н., Бычковский П.М. Исследование сорбции окситиаминбромида монокарбоксилцеллзолозой // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тез. докл. конф. - Екатеринбург, 1996. - С. 154.

9. Веремей Т.Ю., Бычковский П.М. Исследование сорбции и десорбции противоопухолевых препаратов спиробромина и проспидина окисленной целлюлозой //

Проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тез. докл. конф. — Екатеринбург,

1996.-С.155.

10. Капуцкий Ф.Н., Юркштович Т.Л., Старобинсц Г.Л., Борщенская Т.И., Бычковский П.М. Молекулярная сорбция алифатических а-аминокислот (АК) монокарбоксилцеллюлозой (МКЦ) и карбоксильным катиопитсм КБ-4п2(Н) // Аминокислоты и их производные: Тез докл. межд. симп. - Гродно, 1996. - С. 54.

11. Капуцкий Ф.Н., Юркштович Т.Л., Старобипец Г.Л., Борщенская Т.И., Бычковский П.М. Энергия выноса боковых радикалов а-аминокислот из воды в водно-этанольные растворы // Аминокислоты и их производные: Тез докл. межд. симп. - Гродно, 1996. - С. 55.

12. Капуцкий Ф.Н., Юркштович Т.Л., Старобинец Г.Л., Борщенская Т.Н., Бычковский П.М. Молекулярпая сорбция а-аминокислот (АК) монокарбоксилцеллюлозой и карбоксильным катионитом КБ-4п2(П) // Актуальные проблемы социально-гумапитарцых и естественных наук: Тез. докл. конф. - Минск, 1996. - Т. 1. - С. 218.

13. Бычковский П.М. Исследование сорбции окситиаминбромида монокарбоксилцеллюлозой // Актуальные проблемы социально-гуманитарных и естественных наук: Тез докл. конф. - Минск, 1996. - Т. 2. - С. 65-68.

14. Капуцкий Ф.Н., Старобинец Г.Л., Бычковский П.М., Юркпггович Т.Л., Беремен Т.Ю., Дамарад А.Н. Исследование сорбции окситиаминхлорида шдрохлоридг монокарбоксилцеллюлозой // Вестник БГУ. Сер. 2. - 1997. - № 1. - С. 6-9.

15. Всремей Т.Ю., Дамарад А.Н., Бычковский П.М. Изучение сорбции спиробромина i проспидина карбоксильным катионитом КБ-4п2(Н) из водных и водно-этанольных растворщ // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тез. докл. конф. - Екатеринбург

1997.-С.221-222.

16. Трембач А.С., Дамарад А.Н., Бычковский П.М. Скорость выноса физиологических раствором некоторых противоопухолевых препаратов, иммобилизованных ш монокарбоксилцеллюлозе (МКЦ) // Проблемы теоретической и экспериментальной химии Тез. докл. конф. — Екатеринбург, 1997. - С. 218-219.

17. Капуцкий Ф.Н., Старобинец Г.Л., Юркштович ТЛ., Борщенская Т.И., Бычковскш П.М. Молекулярная сорбция алифатических а-аминокислот монокарбоксилцеллюлозой i КБ-4п2(Н) из водно-этанольных сред // Весщ АН Беларусь Сер. xiM. павук. - 1997. - № 2. - С 29-34.

18. Капуцкий Ф.Н., Старобинец Г.Л., Юркштович Т.Л., Борщенская Т.И., Бычковскш П.М. Термодинамика переноса боковых радикалов а-аминокислот из воды в водно этанольные растворы // Весщ АН Беларусь Сер. xiM. навук. - 1997. - N° 2. - С. 24-29.

19. Бычковский П.М., Зиматкина Т.И., Юркпггович Т.Л., Старобинец Г.Л. Применение окисленной целлюлозы для получения противоопухолевых препаратов пролонгированного действия // Природные вещества для красоты и здоровья: Тез. докл. межд. конф. - Рига, 1997. -С. 19-20.

20. Веремей Т.Ю., Бычковский П.М. Исследование сорбции спиробромипа и проспидина монокарбоксилцеллюлозой из водных и водно-спиртовых сред. // 3 Республиканская научная конференция студентов РБ (14-16 мая 1997 г., Минск): Тез. докл. В пяти частях. 4.4. - Минск: 1997. - С. 256.

21. Трембач A.C., Бычковский П.М. Исследование сорбции окситиаминбромида гидробромида МКЦ и КБ-4п2(Н) из водных и водно-этанольных сред. // 3 Республиканская научная конференция студентов РБ (14-16 мая 1997 г., Минск): Тез. докл. В пяти частях. 4.4. -Минск: 1997.-С. 331.

22. Бычковский П.М., Зиматкина Т.И., Юркштович Т.Л., Капуцкий Ф.Н., Старобинец Г.Л. Получение полимер-лекарственпого комплекса "окисленная целлюлоза-окситиаминбромид" и изучение его антикоферментной и противоопухолевой активности // Некоторые проблемы химии и физики полисахаридов: Тез. докл. межд. конф. - Ташкент, 1997.-С. 46.

23. Зиматкина Т.И., Юркштович Т.Л., Сенчук В.В., Бычковский П.М., Зиматкин С.М., Ларин Ф.С., Капуцкий Ф.Н., Драница В.В., Печурова Л.И. Способ получения препарата, обладающего противоопухолевой и антивитаминной активностью // Патент РБ, Заявл. №950151 от 21.03.1995 г., Опубл. 30.06.1997 г.

РЕЗЮМЕ

Бычковский Павел Михайлович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ МОНОКАРБОКСИЛ-ЦЕЛЛЮЛОЗОЙ ИЗ ВОДНЫХ И БИНАРНЫХ ВОДНО-ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕД

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стехиометрическая локализованная сорбция, свободная энергия: сорбции, гидрофобных, сольвофобных и полярных взаимодействий. Релиз.

Объект исследования. Влияние полярных и гидрофобных групп биологически активных электролитов, природы органического компонента бинарного раствора на сорбциогаюе равновесие.

Цель работы. На основе представлений стехиометрической локализованной сорбции изучена сорбция ряда алифатических а-аминокислот и электролитов противоопухолевого действия: хлоридов спиробромина и проспидина и гидробромида окситиамипбромида из водных и ряда бинарных водно-органических сред на двух карбоксильных ионообменниках: монокарбоксилцеллюлозе (МКЦ) и КБ-4п2(Н+).

Установлено, что у спиробромина и проспидина доминирующим слагаемым свободной энергии сорбции АО" является свободная энергия гидрофобных взаимодействий (ЛО°)ф и кривые релиз-время проходят очень низко. В случае окситиамина слагаемое (АО,°)пол в Дб,0 велико и кривая релиз-время проходит очень высоко. Сделанное допущение, что это обусловлено ионным обмелом сорбированных катионов окситиамина на катионы кровяной сыровотки, согласуется с результатами медико-биологических испытаний лекарственных форм па животных-опухолеиосителях. Установлено, что МКЦ-спиробромин не влияет на продолжительность жизни пораженных животных, а МКЦ-окситиамин увеличивает продолжительность жизни животных-опухоленосителей в 2,5 раза по сравнению с контролем.

При равных концентрациях органические сорастворители смещают сорбционное равновесие в сторону внешнего раствора тем сильнее, чем выше их поверхностная активность.

Установлено, что для каждого из изученных электролитов константы сорбционного равповесия К па МКЦ на порядок выше, чем на КБ, что обусловлено вкладом ОН-групп МКЦ в полярное слагаемое Дб,0.

РЭЗЮМЭ

Бычкоусю Павел Мклйлатч

ЗАКАНАМЕРНАСЩ СОРБЦЬП НЕКАТОРЫХ БШЛАПЧЫА-ЛКТЫУПЬТХ АРГАН1ЧНЫХ ЭЛЕКТРАШТАУ МОНАКАРБАКС1ЛЦЭЛЛЮЛОЗАЙ 3 ВОДНЫХ IБ1НАРНЫХ ВОДНА-АРГАН1ЧНЫХ АСЯРОДЦЗЯУ

КЛЮЧАВЫЯ СЛОВЫ: стэюяметрычная лакагпзаваная сорбцыя, свабодная энерпя: сорбцьп пдрафобных, сальвафобных i палярпых узаемадзеянняу. Рэл13.

Аб'ект даслсдванвя. Уплыу палярных i пдрафобных груп б!ялапчна актыуных электр алггау, прыроды аргашчнага сурастваралыпка бшарнага раствору на сарбцыённуго раунавагу.

Мэта работы. На аснове уяуленняу стэх!ямегрычнай лакагпзаванай сорбцьн вывучапа сорбцыя раду ал1фатычных а-амшаюслот i электр аттау супрацьггухлшнага дзеяння: хларыдау сшрабрамшу i праспщлну и пдрабрамща окспыамшбрамщу з водных i раду бшарных водна- аргашчных асяроддзяу на двух карбаксшьных ¡ёнаабменшках: монакарбаксшцэлюлозе (МКЦ) i

Вызначана, нгго у сшрабрамшу i праспщыну дамшруючым складаемым свабоднай энергц сорбцьп AG° з'яуляецца свабодная энерпя пдрафобных узаемадзеяпняу ( AG,0 )гфб i крывая рьинз-час праходзщь вельш гпзка. У вьшадку оксггыамшу налярнае складаемае ( АС° )Пал у AG,0 вяткае i крывая рэлц-час праходзщь пельм1 высока. Зробленае дапушчэнне, што гэта абумо^лена ¡ёпным абмепам сарбфаваных катыёнау окспыямша на катыёны крывяной сьгоаратк1, узгадняецца з вьппкаш медыка-б!ялапчных выпрабаванняу лекавых форм на жывёлшах-пухлшаносьбггау. Вызначапа, нгто МКЦ-етрабрамш не уплывае ira працягласць жьщця гэтых жывёл, а МКЦ-оксиыамш павял4чвае працягласць жыцця жывёл-пухлшаносьбггау у 2.5 разы у параунанш з кантролем.

Пры аднолькавых канцэнтрацыях аргашчныя сарастваральнш зрушваюць :арбцыённую раунавагу у бок знешнега раствора тым мацней, чым вьпнэй ix паверхнасная актыунасць.

Вызначана, што для кожнага з вывучаных электр алкау канстанты сарбцыённай раунавап К на МКЦ на парадак вытэй, чым на КБ, што абумоулена уплывам ОН-груп МКЦ у палярнае складаемае A G°.

RESUME

Bychkovsky Pavel Mychailovich

REGULARITY OF SORPTION OF SOME BIOLOGICAL-ACTIVE ORGANIC ELECTROLYTES BY MONOCARBOXYCELLULOSE FROM WATER AND BINARY WATER-ORGANIC ENVIRONMENTS

KEY WORDS: stoichiometric localized sorption, free energy: of sorption, of hydrophobic, solvophobic and polar interactions. Release.

The object of research. The influence of polar and hydrophobic groups of biologically active electrolytes, the nature of organic components of the binary solutions on sorptional equilibrium.

The purpose of operation. On the base of presentations of stoichiometric localized sorption the sorption of a number of aliphatic a-amino acids and electrolytes of anticancer action: the chlorides of spyrobromine, prospydine and hydrobromide oxythyaminbromide from water and from a number of binary water-organic solutions on two carboxylic ion exchanger -monocarboxycellulose (MCC) and KE-4n2(H+) is investigated.

It is determined that in the case of spyrobromine and prospydine the dominating item of sorption free energy (A G°) is the free energy of hydrophobic interactions ( AG° and the curve release-time passes very low. In the case of the oxythyamine the item of (AG°)poi in AG° is great and the curve release-time passes very highly. The made assumption that this is conditioned by ionic exchange of sorptional cations of oxythyamine on cations of blood serum is coordinated with the results of medic-biological trials of the drug-forms on cancer-carryer animals. It is ascertained, that MCC-spyrobromine does not influence on the life duration of the affected animals, MCC-oxythyamine increases the life duration of this animals in 2.5 times in comparison with the control.

By equal concentration of the organic component of the binary solution the sorptional equilibrium is displaced to the external solution side as stronger, as stronger their surface activity is.

It is ascertained, that for each of examined electrolytes the constant of sorptional equilibrium K on MCC is one order of magnitude higher than on the synthetic carboxylic ion exchanger. It is