Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

Глава1

1.Литературный обзор. Характеристика методов определения концентрации химических элементов в сложных соединениях. 8

1.1. Метод комплексонометрического титрования 8

1.2. Метод фотоколориметрии 10

1.3. Метод электронного парамагнитного резонанса 12

Глава2

2. Описание экспериментальных методик определения концентрации железа (III) в магнитоуправляемых липосомах и полиэлектролитных микрокапсулах 16

2.1. Методика определения концентрации железа (III) в магнитоуправляемых липосомах и полиэлектролитных микрокапсулах методом комплексонометрического титрования 16

2.2. Методика определения концентрации железа (III) в магнитоуправляемых липосомах и полиэлектролитных микрокапсулах методом фотоколориметрии 18

2.3. Методика определения концентрации железа (III) в магнитоуправляемых липосомах и полиэлектролитных микрокапсулах методом ЭПР 20

Глава3

3. Результаты определения концентрации железа (III) и выбор оптимального метода его определения в полиэлектролитных микрокапсулах, магнитоуправляемых липосомах 22

3.1. Характеристики полиэлектролитных микрокапсул и магнитоуправляемых липосом содержащие наночастицы магнетита 22

3.2. Результаты определения концентрации железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах методом комплексонометрического титрования 24

3.3. Результаты определения концентрации железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах методом фотоколориметрии 29

3.4. Результаты определения концентрации железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах методом ЭПР-спектроскопии 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43

ВЫВОДЫ 44

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45

Введение

Актуальность проблемы. В настоящее время ведутся активные поиски путей снижения токсичности и повышения избирательности лекарственной терапии. Одним из таких путей является создание таргетных форм лекарств, управляемых с помощью внешних воздействий (постоянное и переменное электромагнитное поле, ультразвук и др.). Примером данного подхода может служить магнитоуправляемые лекарственные препараты. Они были предложены в 70-е годы ХХ века и представляют собой комплекс ферромагнетика и лекарственного препарата [1]. Такое сочетание может позволить концентрировать лекарство в зоне патологического очага с помощью постоянного магнита или значимо повышать локальную температуру путем воздействия СВЧ-излучением. В ранних работах по магнитоуправляемому транспорту лекарств сообщалось о создании конъюгатов наночастиц магнетита с лекарственными препаратами. Недостатками таких конструкций были невысокая «лекарственная емкость» и сложность получения обратимо диссоциирующих комплексов лекарства и ферромагнетика. В связи с этим, современные исследования направлены на создание магнитоуправляемых микро- и наноконтейнеров, в которые инкапсулируется лекарственный препарат. В начале XXI века были предложены полиэлектролитные микрокапсулы, получаемые по технологии Layer-by-layer, с инкорпорированными между слоями полимеров наночастицами магнетита [2]. До настоящего времени для определения концентрации железа в микрокапсулах и других экспериментальных магнитоуправляемых системах использовались простые, но не обладающие достаточной точностью методы – гравиметрия и косвенный расчетный метод [3] и др. Применение микрокапсул in vivo требует более точной их стандартизации по качественному и количественному составу, в частности – по массовой концентрации магнетита и/или железа (III). В связи с этим необходим подбор оптимального метода, позволяющего с достаточной точностью определять содержание железа (III) в микрокапсулах. Еще одной важной задачей, возникающей при применении магнитных микрокапсул in vivo, является необходимость их идентификации в биосредах, имеющих в своем составе ионизированное железо (III). Химические методы в данном случае неприменимы, так как не позволяют дифференцировать эндогенное и экзогенное железо (III). Одним из методов, позволяющих идентифицировать магнетит в различных объектах, является ЭПР-спектроскопия. Однако сообщений о применении этого метода для количественного определения железа (III) в биосредах мы не встретили. Данные обстоятельства и послужили основанием для проведения настоящего исследования.

Цель работы: подбор оптимального метода количественного определения железа (III) в магнетитсодержащих контейнерах для направленной доставки лекарств (полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах).

Задачи исследования:

1. Проанализировать применимость комплексонометрического титрования для определения концентрации железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах

2. Проанализировать применимость фотоколориметрии для определения концентрации железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах.

3. Проанализировать возможность применения метода ЭПР-спектроскопии для определения концентрации магнетита в синтетических объектах и биологических средах.

4. Провести сравнительный анализ результатов по определению концентраций железа (III) в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах данных методов