Розробка методу для оцінки комплексоутворення із використанням методу електрохімічної імпедансної спектроскопії на прикладі взаємодії доксицикліну та заліза (ІІІ)
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.225689Ключові слова:
електрохімічна імпедансна спектроскопія, комплексоутворення, антибіотики, лікарська взаємодія, доксицикліну хіклатАнотація
Мета. Розробити метод електроімпедансної спектроскопії (ЕІС) для вивчення взаємодії лікарських засобів та солей металів на прикладі взаємодії доксицикліну та заліза (III).
Матеріали і методи. Вимірювання загального імпедансу досліджуваних розчинів проводили за допомогою векторного аналізатора ланцюгів ZNB40 (Rohde & Schwarz, Німеччина). Розрахунки електричних моделей проводились за допомогою програмного пакету EC-Lab V10.40. Вимірювальна комірка об'ємом 1 мл була виготовлена з тефлону, мала 2 паралельні нікельовані сталеві електроди діаметром 6 мм, відстань між електродами 9 мм. Основні електричні елементи модельної схеми розраховували за типом електрохімічного процесу, який був описаний за кривою Найквіста (RW, Rct, RS, Cd, CS тощо). Розчини готували безпосередньо перед вимірюванням. Вимірювання проводили при температурі 296±3 К. Готували та вимірювали 6 контрольних розчинів доксицикліну та 6 контрольних розчинів хлориду заліза (III). 11 досліджуваних розчинів при молярному співвідношенні 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1 були підготовлені та виміряні. Концентрація розчинів становила X∙10-3 моль/л відповідно.
Результати. ЕІС-аналіз кривих Найквіста досліджуваних розчинів в діапазоні молярних співвідношень 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1 показав зміну динаміки електричного опору при співвідношенні 1: 1. У водному розчині при Т = 296±3 К константа комплексоутворення між розчинами доксицикліну хіклату та хлориду заліза (III) складає 2,9. Це значення константи комплексоутворення вказує на те, що доксицикліну хіклат утворює стійкий комплекс метал-ліганд з іонами заліза (III).
Висновки. Метод ЕІС може бути застосований для вивчення взаємодії лікарських засобів. Модель даного дослідження створена на прикладі гідроксиду доксицикліну та хлориду заліза (III). Комплексоутворення між іонами металів цих двох молекул ще раз підтверджено методом ЕІС.
Посилання
- Rana, D., Suthar, J., Malhotra, S., Patel, V., Patel, P. (2014). A study of potential adverse drug-drug interactions among prescribed drugs in medicine outpatient department of a tertiary care teaching hospital. Journal of Basic and Clinical Pharmacy, 5 (2), 44–48. doi: http://doi.org/10.4103/0976-0105.134983
- Selvarajan, S., Das, S., Behera, S., Xavier, A., Dharanipragada, S. (2019). Are drug-drug interactions a real clinical concern? Perspectives in Clinical Research, 10 (2), 62–66. doi: http://doi.org/10.4103/picr.picr_55_18
- Robertson, S., Penzak, S. R., Huang, S. M. (2012). Chapter 15 – Drug Interactions. Principles of Clinical Pharmacology. Academic Press, 239–257. doi: http://doi.org/10.1016/b978-0-12-385471-1.00015-5
- Dobrova, A. O., Materiienko, A. S., Golovchenko, O. S., Georgiyants, V. A. (2017). The biopharmaceutical study of doxycycline interaction with mineral waters and soft drinks in vitro. Clinical Pharmacy, 21 (3), 55–62. doi: http://doi.org/10.24959/cphj.17.1434
- Dobrova, A. O., Golovchenko, O. S., Georgiyants, V. A. (2021). Modelling and investigation of amoxicillin chemical interaction with mineral waters containing a significant amount of calcium and magnesium salts. Pharmacia, 68 (1), 101–107. doi: http://doi.org/10.3897/pharmacia.68.e39573
- Lasia, A. (2014). Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications. New York: Springer, 367. doi: http://doi.org/10.1007/978-1-4614-8933-7
- Barsoukov, E., Macdonald, J. R. (2018) Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications. John Wiley & Sons, Inc. doi: http://doi.org/10.1002/9781119381860
- Kozheshkurt, V., Antonenko, Ye., Shtoda, D., Slipchenko, O., Katrych, V. (2018). Possibilities of Impedance Spectroscopy for the Study of Bioliquids 2018. 9th International Conference IEEE, 260–263 doi: http://doi.org/10.1109/uwbusis.2018.8520236
- Selwin Joseyphus, R., Viswanathan, E., Justin Dhanaraj, C., Joseph, J. (2012). Dielectric properties and conductivity studies of some tetradentate cobalt(II), nickel(II), and copper(II) Schiff base complexes. Journal of King Saud University – Science, 24 (3), 233–236. doi: http://doi.org/10.1016/j.jksus.2011.03.004
- Khan, F. (2007). Electrochemical study and dependence of 'transition state' in Co(II) and Ni(II) complexes with some antibiotics and cephalothin. Eclética Química, 32 (3), 73–83. doi: http://doi.org/10.1590/s0100-46702007000300010
- Jenkins, A. J., Valentine, J. L.; Mozayani, A., Raymon, L. (Eds.) (2012). Antimicrobial Drugs. Handbook of Drug Interactions. Humana Press, 385–411. doi: http://doi.org/10.1007/978-1-61779-222-9_10
- Lambs, L., Brion, M., Berthon, G. (1984). Metal ion-tetracycline interactions in biological fluids. Part 3. Formation of mixed-metal ternary complexes of tetracycline, oxytetracycline, doxycycline and minocycline with calcium and magnesium, and their involvement in the bioavailability of these antibiotics in blood plasma. Agents and Actions, 14 (5-6), 743–750. doi: http://doi.org/10.1007/bf01978919
- Guerra, W., Silva, I. R., Azevedo, E. A., Monteiro, A. R. de S., Bucciarelli-Rodriguez, M., Chartone-Souza, E. et. al. (2006). Three new complexes of platinum(II) with doxycycline, oxytetracycline and chlortetracycline and their antimicrobial activity. Journal of the Brazilian Chemical Society, 17 (8), 1627–1633. doi: http://doi.org/10.1590/s0103-50532006000800021
- State Pharmacopoeia of Ukraine (2015). Kharkiv: State Enterprise: “Scientific-and-expert Pharmacopeial Centre”, 1128.
- Bard, A. J., Faulkner, L.R. (2001). Electrochemical methods: fundamentals and applications. John Wiley & Sons, Inc., 864.
- Tao, Z., Liu, G., Li, Y., Zhang, R., Su, H., Li, S. (2020). Electrochemical Investigation of Tetrazolium Violet as a Novel Copper Corrosion Inhibitor in an Acid Environment. ACS Omega, 5 (9), 4415–4423. doi: http://doi.org/10.1021/acsomega.9b03475
- Christy, F. A., Shrivastav, P. S. (2011). Conductometric Studies on Cation-Crown Ether Complexes: A Review. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 41 (3), 236–269. doi: http://doi.org/10.1080/10408347.2011.589284
- Khammas, Z. A. A., Rashid, R. A. (2016). Visible spectrophotometric analysis for the mutual determination of doxycycline hydrochloride and iron in real samples after cloud point extraction. International Journal of Chemical Science, 14 (2), 955–977.
- Javed, J., Zahir, E. (2017). Thermodynamic studies of iron chelation with doxycycline in acidic medium. Russian Journal of Physical Chemistry A, 91 (6), 1045–1050. doi: http://doi.org/10.1134/s0036024417060115
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Анна Олегівна Доброва, Євгеній Олександрович Антоненко, Ольга Сергеевна Головченко, Наталія Василівна Гарна , Світлана Василівна Гарна , Вікторія Акопівна Георгіянц
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
