Равновесие, кинетика и динамика сорбции антрациклиновых антибиотиков на полимерных сорбентах

• Автор: Тощевикова, Анастасия Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Полимерные сорбенты для выделения антибиотиков и других биологически активных веществ.

1.1.1. Полимерные сорбенты гелевого типа.

1.1.2. Макропористые сорбенты.

1.1.3. Гетеросетчатые сорбенты.

1.1.4. Макросетчатые сорбенты.

1.1.5. Новые подходы к синтезу сорбентов.

1.2. Основные виды препаративной хроматографии

биологически активных веществ.

1.3. Особенности кинетики сорбционных процессов с участием

биологически активных веществ.
1.4. Антрациклиновые антибиотики рубомицин, доксорубицин, карминомицин. Глава 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Материалы.
2.1.1. Физикохимические свойства антрациклиновых антибиотиков.
2.1.2. Физикохимические характеристики полимерных сорбентов.
2.2. Методы.
2.2.1. Определение концентрации антибиотиков методом ВЭЖХ.
2.2.2. Определение концентрации антибиотиков спектрофотометрическим методом.
2.2.3. Определение содержания рубомицина в культуральной жидкости
определение активности культуральной жидкости.
2.2.4. Определение полной обменной емкости сорбентов.
2.2.5. Потенциометрическое титрование сорбентов.
2.2.6. Методика постановки равновесных сорбционных экспериментов.
2.2.7. Методика постановки равновесных десорбционных экспериментов.
2.2.8. Методика постановки кинетических сорбционных экспериментов.
2.2.9. Методика постановки динамических сорбционных экспериментов.
Глава 3. Исследование равновесия и кинетики сорбции антрациклиновмх антибиотиков.
3.1. Исследование равновесия сорбции антрациклиновых антибиотиков на
полимерных сетчатых сорбентах различной структурной организации.
3.2. Особенности кинетики сорбции антрациклиновых антибиотиков на структурно сегрегированных сорбентах.
Глава 4. Анализ динамики сорбции антрациклиновых антибиотиков.
4.1. Динамика сорбции аггибиотиков антрациклинового ряда.
4.2. Масштабирование хроматографического процесса и работа с нативным раствором.
Выводы.
Список литературы


Каркас синтетических полимерных сорбентов состоит из линейных углеводородных цепей, сшитых необходимым количеством поперечных связей. Сорбционные свойства таких материалов зависят как от пространственной структуры полимерной сетки, так и от свойств олигомерных участков полимерных цепей, находящихся между химическими узлами, а также от количества сшивающего агента 6,7. Следует отметить, что высокоэффективные сорбенты для препаративной хроматографии БАВ должны характеризоваться следующим комплексом свойств относительной жесткостью структуры, высокой сорбционной емкостью и быстрой кинетикой сорбции целевого продукта или примесей, возможностью осуществления селективной этощш целевых компонентов и получения высококонцентрированных элюатов, легкостью регенерации и возможностью реализации многократно повторяющихся хроматографических процессов 8,9. Большинство известных синтетических полимерных материалов можно классифицировать исходя из особенностей структуры полимерной матрицы. В зависимости от типа сетчатой структуры свойства полимерных сорбентов сильно различаются. Полимерные сорбенты гелевого типа. Гелевые структуры сетчатых сополимеров возникают при полимеризации с использованием взаиморастворимых мономеров, каждый из которых является хорошим растворителем для образующегося сополимера. При дегидратации гелевые сорбенты образуют непроницаемые блочные структуры 3, . Разработка наиболее регулярных гелевых пространственных сетчатых полимерных структур развивалась на основе реакций в цепях полимеров, когда уже образованные линейные полимерные макромолекулы, содержащие реакционноспособные мономеры, вступают во взаимодействие между собой, образуя наиболее регулярные структуры изоиористых сорбентов . Среди сетчатых полиэлектролитов наибольшее значение для выделения и очистки БАВ имеют карбоксильные сорбенты. В отличие от поликислот, содержащих сульфогруппы, они не проявляют существенной каталитической активности даже при значительном повышении кислотности раствора , . Вместе с тем, возможность плавного изменения степени ионизации в карбоксильных ионитах позволяет регулировать энергию их межмолекулярного взаимодействия с органическими противоионами. При этом образуются обратимо диссоциирующие полимерные комплексы, в которых можно осуществлять полную десорбцию БАВ. На карбоксильных катионитах эти же процессы протекают в относительно мягких физикохимических условиях, при которых в большинстве случаев не происходит структурных изменений нативной формы БАВ . Полимерные гелевые сорбенты могут быть синтезированы на основе процессов полимеризации или поликонденсации. В сравнении с поликонденсационными полимеризациошгые сорбенты обладают большей механической прочностью . Среди катионитов поликонденсациошюго типа главное место занимают сорбенты фенолформальдегидной природы. Поликондснсационныс иониты обычно получают на основе формальдегида и простых эфиров фенола, содержащих карбоксильные группы, феноксиуксусной, оксифеноксиуксусной. Поликонденсационные карбоксильные иониты мало набухают в водородной форме, что обусловлено гидрофобной природой сетчатой матрицы . Сорбционная емкость полимерных сорбентов по отношению к ионам органических веществ составляет лишь часть от емкости тех же сорбентов по отношению к ионам металлов. Одной из причин снижения сорбционной емкости органических веществ является незначительная степень пористости зерен ионитов, ограничивающая доступность функциональных групп для ионов большого размера. У поликонденсационных гелевых ионитов происходит увеличение размеров пор по сравнению с полимеризационными. Это, повидимому, обусловлено образованием большего числа физических узлов в сетчатых структурах, возникающих при полимеризации . Показано, что термодинамические константы ионного обмена, характеризующие избирательность сорбции ионов органических веществ при их конкуренции с ионами натрия или водорода, возрастают при усложнении как структуры сорбируемого иона, так и структуры полиэлектролита. Это обусловлено полифункциональными взаимодействиями различного типа , , .