Закономерности межмолекулярного взаимодействия в системе антибактериальный антибиотик эремомицин - полимерные сорбенты

• Автор: Полякова, Ирина Валериевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 115 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Структура и свойства полимерных сорбентов для хроматографии биологически активных веществ
1.1.1. Сорбенты на основе неорганических материалов
1.1.2. Сорбенты на основе органических материалов
* 1.1.2.1. Методы полимеризации, используемые для получения
6 органических носителей
1.1.2.2. Сорбенты, синтезированные на основе полисахаридов
1.1.2.3. Полиакриламидные сорбенты
1.1.2.4. Сорбенты на основе поливинила
1.1.2.5. Сорбенты, синтезированные на основе акрилатов и метакрилатов
1.1.2.6. Сорбенты для перфузионной хроматографии
1.1.2.7. Мембраны

1.1.2.8. Монолитные сорбенты
1.2. Равновесие и кинетика сорбционных процессов
1.2.1. Равновесие ионообменной сорбции
1.2.1.1. Пористость, проницаемость и набухание
1.2.1.2. Избирательность межмолекулярных взаимодействий органических
- ионов с полимерными сорбентами, изотермы сорбции
^ 1.2.2. Кинетика сорбции
1.2.2.1. Диффузионный поток и движущие силы диффузии
1.2.2.2. Лимитирующие стадии сорбционных процессов
1.2.2.3. Модель пленки Нернста-Планка
1.2.2.4. Диффузия внутри зерна ионита (гелевая кинетика)
' 1.3. Основы препаративного хроматографического разделения
многокомонентных смесей
1.3.1. Динамика сорбции как гетерогенный процесс

1.3.2. Классификация методов динамики сорбции и хроматографии
1.3.3. Препаративная хроматография биомолекул
1.3.3.1. Фронтальный метод сорбции, используемый в препаративной
г хроматографии биологически активных веществ
1.3.3.2. Образование резких границ хроматографических зон
1.3.4. Приемы, используемые в масштабировании колоночной
жидкостной препаративной хроматографии
1.3.4.1. Увеличение объема загружаемого материала
1.3.4.2. Повторные циклы
1.3.4.3. Увеличение нагрузки на колонку и многократная подача
<* 1.З.4.4. Увеличение диаметра колонки
^ 1.3.4.5. Увеличение размера колонки по константе отношения высоты к диаметру
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
* 2.1.1. Структура и свойства антибактериального антибиотика эремомицина
2.1.2. Полимерные сорбенты, используемые в работе
2.1.3. Определение равновесной концентрации эремомицина
2.1.4. Исследование кислотно-основных свойств сорбентов
2.1.5. Исследование зависимости равновесных параметров сорбции от pH
2.1.6. Исследование влияния начальной концентрации антибиотика, ионной силы и диэлектрической постоянной внешнего раствора на равновесные
^ параметры взаимодействия эремомицина с карбоксильными катионитами
2.1.7. Равновесные десорбционные опыты
2.1.8. Определение коэффициента распределения эремомицина между подвижной и неподвижной фазами хроматографического носителя
2.1.9. Методика проведения экспериментов по кинетике взаимодействия
эремомицина с полимерными сорбентами
» 2.1.10. Математические модели, использованные для обработки и интерпретации
экспериментальных данных по кинетике взаимодействия эремомицина с карбоксильными катионитами
2.1.11. Методики проведения экспериментов по динамике
взаимодействия эремомицина с полимерными сорбентами
2.1.12. Методика проведения ВЭЖХ-анализа эремомицина
2.1.13. Масштабирование препаративного хроматографического процесса выделения эремомицина из нативного раствора
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3. РАВНОВЕСИЕ И КИНЕТИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭРЕМОМИЦИНА С ПОЛИМЕРНЫМИ СОРБЕНТАМИ РАЗЛИЧНОЙ СТРУКТУРЫ
3.1. Исследование факторов, влияющих на кислотные свойства карбоксильных катионитов
3.1.1. Влияние степени пересеченности полимерных сорбентов на
кислотность карбоксильных катионитов
3.2. Исследование равновесных параметров взаимодействия
эремомицина с полимерными сорбентами различной структуры
3.2.1. Влияние степени ионизации катионитов на сорбцию эремомицина
3.2.2. Влияние начальной концентрации эремомицина, ионной силы
и диэлектрической постоянной внешнего раствора на равновесные параметры взаимодействия эремомицина с карбоксильными катионитами
3.2.3. Изучение изотерм сорбции эремомицина на сорбентах с различной структурой
3.3. Исследование кинетических параметров взаимодействия эремомицина
с полимерными сорбентами различной структуры
3.3.1. Влияние размера частиц на кинетические параметры взаимодействия эремомицина с карбоксильными катионитами группы БДМ и выбор математической модели для интерпретации экспериментальных данных
3.3.2. Определение размера сорбционного слоя катионитов группы БДМ для эремомицина. Исследование неравномерного характера распределения антибиотика на данных сорбентах при различных физико-химических условиях
зигзагообразная циркуляция лучше разветвленной. Тем не менее, поскольку последняя проще первой, она чаще применяется в лабораторном масштабировании.
При данном способе масштабирования необходимо учитывать фактор загрязнения колонки и утечку лигандов, изменяющую профиль пика, при которых пик начинает расширяться, а хвост увеличивается. Но при этом старение колонки, вызванное потерей лигандов, не является причиной понижения производительности колонки, поскольку старение влияет только на чистоту элюированного компонента БАВ [82].
1.3.4.3. Увеличение нагрузки на колонку и многократная подача
Практически, увеличение нагрузки на колонку было первой попыткой масштабирования процесса. Для осуществления данного конкретного способа важную роль играет установление формы изотермы. В изократических условиях увеличение нагрузки на колонку может быть легче оптимизировано [83, 84], чем в градиентных условиях [85, 86]. При применении данного способа масштабирования необходимо иметь в виду, что увеличенная нагрузка может быть достигнута либо при использовании более концентрированного раствора БАВ (концентрационная перегрузка), либо при увеличении объема раствора (объемная перегрузка).
Что касается многократной подачи раствора, то данный способ наиболее часто встречается в обратнофазной жидкостной и в гидрофобной хроматографии и является удобным для очистки белков. Поскольку белки могут быть нерастворимы или неустойчивы в подвижной фазе, то многократная подача раствора белков в подходящем буфере, сопровождаемая подвижной фазой, решает эту проблему [75].
1.3.4.4. Увеличение диаметра колонки
Увеличение диаметра колонки - это обычный способ масштабирования в препаративной хроматографии, при условии, что размер частиц сорбента или размер распределения частиц по колонке не изменяется при переходе от лабораторного к препаративному масштабу. Если используются частицы разных размеров, необходимо проводить дополнительные эксперименты, поскольку при использовании