CC BY
5ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В ФАРМАЦИИ
ОСОБЕННОСТИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Офицеров Е.Н.1, Дудкин И.1, Крыщенко Ю.1, Хазиев Р.2, Курдюков А.2
1 Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева Факультет химико-фармацевтических технологий и биомедицинских препаратов, Москва, Россия 2Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия
Свойства органических соединений в соответствии с теорией химического строения органических соединений А.М. Бутлерова (ТХСОС) определяются их структурой, при этом их растворы считаются истинными и во всех работах по кинетике в итоговом уравнении скорости реакции концентрация биологически активных соединений (БАВ) входит, как правило, в первой степени: dC/dt = k^AB][pea-гент] или для ферментативных реакций по Михаэлис-Ментен dC/dt = Ут[БАВ]/([БАВ] + KM).
Однако, нами обнаружено, что ряд БАВ на самом деле в водном растворе образуют за счет самоассоциации наночастицы размером от 10 до 100 нм. Размеры наночастиц определяются концентрацийе вещества в растворе. К таким БАВ относятся флавоноиды (кверцетин (КВ) и дигидрокверцетин (ДКВ), рутин, диосмин и др.), и даже аскорбиновая кислота (АК), химические и биологические свойства которой, как считается, достаточно хорошо исследованы.
он
Рис. 1. Димер аскорбиновой кислоты, как элементарное звено наночастицы
Именно образованием наночастиц и последующей их агрегацией с образованием осадков объясняется плохая растворимость флавоноидов и веществ других классов, имеющих определённые функциональные группы, в воде, а достижимую концентрацию можно трактовать как критическую концентрацию существования наночастиц в растворе.
Образование наночастиц объясняет низкую растворимость этих соединений в воде, не смотря на наличие большого количества ОН-групп в агликоне или гликозилирование, воспринимаемое как фактор повышения растворимости.
Нами установлены структурные элементы, обеспечивающие наноагрегирование: наличие вици-нальных диольных фрагментов (пирокатехин или экваториальные ОН-группы в сахарах) и карбонильные группы, способные занять положение, способствующее образованию водородных связей.
Можно констатировать, что все кинетические результаты, полученные для таких соединений, в частности, константы окисления аскорбиновой кислоты, относятся не к исходным молекулам как кинетически независимым частицам, а к наноассоциатам, и должны учитывать константу диссоциации: nmБАВ === пбав .
ш
Образование наноассоциатов подтверждает так же образование конуса Тиндаля и лазерная динамическая корреляционная спектроскопия. Структура ассоциатов подтверждена методами квантовой химии и спектроскопии.
Авторы признательны проф. М.Ю. Королевой и её сотрудникам за помощь в выполнении
данной работы.
