Файл: Вопросы экспериментальной и клинической терапии и профилактики промышленных интоксикаций сборник научных трудов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

К ВОПРОСУ О ПРОГНОЗИРОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСОНОВ

К■ И. Клячина, Л., Г- Егорова, .Н В. Серебрякова

(Совместно с Уральским политехническим институтом им. С. М. Кирова)

Для прогнозирования биологической эффективности комп-

.лексонов важно располагать некоторыми химическими харак­ теристиками как самих комплексонов, так и образуемых ими

комплексов с металлами. Выяснение значения таких

показа­

телей определялось

на 4 комплексонах-аналогах ЭДТА, со­

держащих остатки

Р-этансульфокислоты,

метилфосфоновой,

уксусной и пропионовой кислот: этилендиамин N, N, N'-три-

этаисульфокислоте

(препарат № 25)

[I],

этилендиамин—\ г,

N'-ди-Р

этансульфо-N, Ы'-дипропноновой

кислоте

(препа­

рат № 37)

[2], этилендиамин—N, N'-ди-Р -этансульфо-N-itap-

боксиметнл-.Ч'-.метилфосфоновой кислоте

(препарат

Ns 42)

[3] н

этилендиамин-Ы-этан-Р- сульфо-N, Л%диметилфосфоно-

вой кислоте

(препарат № 27). Данные

комплексобразовання

«препарат-металл», полученные в опытах in vitro, сопоставля­ лись с результатами исследований in vivo.

Образование комплексов «препарат-металл» в условиях организма ис­ следовали в эксперименте на 92 белых крысах. В каждой серии опытов бы­ ло 2—4 группы животных, из которых одна была контрольнойКаждая группа состояла из 4 крыс. Животные опытных групп получали радиоак­ тивные изотопы указанных металлов н комплексоны, а крысы контрольных групп — только соли металлов-

Хлористые соли радиоактивных металлов инъецировали подкожно в ко­ личестве 2Д—5,0 мкк на крысу в виде водных растворов. Количество но­

сителя цинка-65 составляло

на животное 2,0—4,0 мг,

а

кадмия-

115 м —

2,85 мг. Изотоп

ртутн-203 был

без

носителя.

Радиоктнвмые

примеси

содержал

только

изотоп

кадмия

(кадмий-115 +

инднп-

116 м

в

количестве

0,2%,

кадмий-109

+

серебро-109

м —

1,6%).

Через

1—2 минуты после

инкорпорации изотопов

внутрибрюшинно

вводи­

ли водные растворы препаратов, нейтрализованные 5%

раствором

соды

pH = 7,3- Количество препаратов во всех сериях опытов

составляло 50

мг/кг веса тела крыс. Животные содержались в обменных

клетках.

Выде­

ления животных собирали раздельно и ежесуточноДля подсчета активно­ сти на мишени отбирали 0,5 мл мочи и 0,5 г кала, предварительно размо­ ченного в небольшом объеме воды. Подсчет активности препаратов после их высушивания производили на установке Б-2- Гамма-активность цинка— 65 подсчитывали при помощи счетчика МС-4, а кадмия •— 115М и ртути — 203 ■— счетчика МСТ-17. Результаты подсчета после внесения необходимых поправок пересчитывали на весь объем мочи и общий вес кала, выделен­ ных за суткиОдновременно подсчитывали стандарты, приготовленные из аликвотной части растворов радиоактивных солей металлов, которые инъе­ цировались животным. В качестве показателя образования в организме прочных комплексов «комплексои-металл» использовали скорость элимина­ ции из организма радиоактивных изотопов указанных выше металлов, вы­ раженную в %% от введенного количества изотопа металлаРезультаты измерений обрабатывали статистически методом Петерса с использованием фактора Молдеигауера в модификации Е. В- Монцевичюте—Эриигеие [6],

Различие между сравниваемыми средними величинами

принимали стати­

стически значимыми, если вероятность его случайного

происхождения нс

превышала 5%. Статистические расчеты производили

только в случаях

существенных различий в количествах выделенных изотопов у крыс опыт­ ных и контрольных групп.

Комплексообразование «препарат-металл» in vivo изучено

потенциометрическим

титрованием соединений в

отсутствие

и присутствии солей Zn(NC>3) 2, Сс1(МОз)о, HgCI2

при ионной

силе растворов ц= 0,1

(рис. 1, 2, 3). В присутствии эквимо­

лярного количества солей (Металлов наблюдается комплексо­ образование. Кривые титрования кислот в присутствии Zn2+, Cd2+, HgClo расположены на графиках в более кислой обла­

сти значений pH, чем это имеет место при титровании одних

кислот.

Комплексообразование

протекает

сообразно

уравне­

ниям:

 

 

 

 

 

М2+ + H4L——>- MH3L2_ + Н+ (препарат 42),

 

 

М2+ + H2L2_—>- MHL-

+ Н+ (препараты 25, 37)

 

с последующей диссоциацией

протонированных комплексов

(табл. 1), где М2+ — ион двухвалентного

металла;

H,}L—

и

H2L2_ — формы кислот, вступающих во

взаимодействие

с

ионами

металлов; MH3L, MH2L, MHL, ML — комплексные

соединения.

 

моляр­

По данным потенциометрического титрования при

ном соотношении кислота: металл = 1 : 1

рассчитаны

 

кажу­

щиеся константы диссоциации кислот в

присутствии

ионов

Cd2+, Zn2'+, HgCl2 по уравнению:

96

РН

Рис. 1. Кривые нейтрализа­ ции кислоты в при­ сутствии ионов металлов,

i — препарат № 25, 2 — пре­ парат № 25 + HgCU, 3 — пре­ парат № 25 + Cd2+, 4 — пре­ парат № 25 4- Znfc.

Рис. 2. Кривые нейтрализации кис­ лоты в присутствии ионов металлов 1— препарат№37; 2 — препарат

№ 3 7

HgC-Ia; 3—препарат № 37 +

Сс12+,

4 — препарат № 37 +

 

Zn2*.

Рис. 3. Кривые нейтрализации кис­ лоты в присутствии ионов металлов I — препарат № 42; 2 — препарат ЛГ» 42+HgGI2; 3—прерарат № 4 2 +

Сс|2+; 4—Zn2+

7 Заказ 4395

97

к и

ГНУ гМНj—,1L]

(j> 1).

[HjML]

К HjML

 

а также вычислены константы устойчивости комплексов:

[HjML]

TfM _ _____________

-(j > 0 )

КHjML- [HjL] [М]

Результаты приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

рК кажущихся констант диссоциации кислот в присутствии ионов Cd2+, Zn3+, HgCI2 при молярном соотношении кислота: металл = 1: 1,

t=20°C М=0,1

 

препарат 25

препарат 37

препарат 42

 

Zn2+

Cd2+

HgCIs Zn2+

Cd2+

HgCL Zn2+

Cd2+

HgCI2

MH3L

 

 

 

 

 

 

4,85

5,15

5,30

MH2L“ + H +

 

 

 

 

 

m h 2l ~

— *•

 

 

 

 

 

5,83

5,98

6,20

MHL+H+

 

 

 

 

 

MHL 7 ^

 

8,9

7,20

8,00

7,40

8,86

9,54

9,30

ML+H+

8,24

8,80

На основании кажущихся констант диссоциации кислот в присутствии эквимолярных количеств ионов металлов опреде­ лена концентрация комплексов в долях единицы при pH = 7

[4].

Как видно из табл. 2, при pH = 7 комплексы в основном находятся в протонированной форме. Поэтому устойчивость комплексов в организме будет определяться прочностью комп­ лекса LIML. Все исследованные препараты образуют комп­ лекс HML и лишь препарат 37 при pH = 7,5 образует 2 комплекса MHL и ML приблизительно в равных количест­ вах. Устойчивость комплекса ML при pH = 7 определена по уравнению [5]:

98

eff

где (KML. )н — эффективная константа образования хелатных комплексов при определенной концентрации водородных ионов.

m

[HjL]

L„= 1 + 2 [НУ -HHjL, HHjL =

[H]j[Lj-

Из данных табл. 2 следует, что эффективная константа устончивности при pH = 7 на несколько порядков меньше устой­ чивости КML

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

Логарифмы констант устойчивости комплексов

 

 

 

при t=20°C

(.1 = 0,1

и доля

комплексов при pH =7

 

лре-

 

 

Форма комплексов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пара-

 

Znl-IL ZnL

CdHL

CdL

HdL*

HdL** HdL***

та

 

 

PKjviL

 

11,45

 

10,28

 

«9,5

«21

 

(ркеД . ) я

 

4,91

 

3,74

 

 

 

15,4

 

рКмнь

9,13

 

8,64

 

«7,5

 

 

 

 

ДОЛЯ

0,936

0,020

0,910

0,061

0,860

0,004

 

 

комплекса

 

 

pKml

 

5,55

 

4,70

 

« 5

13,5

37

(рКмь' ) k

 

3,47

 

2.67

 

 

 

11,47

pKmhl

3,75

 

3,70

 

« 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОЛЯ

0,608

0,333

0,882

0.088

0,740

0,245

 

 

комплекса

 

 

рКмь

 

6,6

 

6,2

 

 

6

17,5

9*

(-"Kjft, ) я

4,5

2,07

4,4

1,67

« 4

 

 

12,97

 

P“MHL

 

 

 

 

 

 

доля

0,590

0,034

0,745

0,011

0,731

0.089

 

 

комплекса

 

* — комплексов -f HgCL;

 

** — комплексон

-f H g(N 03) 2

Исследования

показали, что

препарат № 25

выделение

цинка,

кадмия и ртути из организма

не ускоряет.

Препара­

7 4

Смотрите также файлы