Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии

Способ относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения веществ с антиоксидантными свойствами в биологически активных добавках к пище. Метод определения - катодная вольтамперометрия. Методика эксперимента заключается в съемке катодных вольтамперограмм глутатиона с использованием ртутно-пленочного электрода при потенциале -0.237 В относительно насыщенного хлорид-серебянного электрода на фоне боратного буферного раствора рН 9.18 при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0.05 В/с с областью определяемых содержаний глутатиона от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 моль/л. Изобретение обеспечивает эффективный, чувствительный и экспрессный способ определения глутатиона в БАД методом катодной вольтамперометрии. 2 ил., 1 табл.

 

Способ относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения веществ с антиоксидантными свойствами в биологически активных добавках к пище, в частности глутатиона. Метод определения - катодная вольтамперометрия.

Важную роль в антиоксидантной защите организма человека играют легкоокисляющиеся биологически активные серосодержащие соединения, одним из которых является глутатион. Ведущая роль в антиоксидантном действии глутатиона заключается в защите клеток организма от действия активных кислородных форм, в большей степени от OH-радикала. Структурная формула глутатиона представлена на фиг.1.

Помимо выше указанных свойств, глутатион эффективно взаимодействует с ионами металлов переменной валентности, защищая клетки от токсичного действия ионов тяжелых металлов (Cd2+, Hg2+, Zn2+). Защитные и регуляторные эффекты эндогенного глутатиона могут быть усилены экзогенным глутатионом. Так, на основе глутатиона создан целый ряд синтетических антиоксидантов для защиты клеток от окислительного стресса в виде биологически активных добавок к пище (БАД); радиопротекторов; лекарственных препаратов, применяемых при терапии атеросклероза, ишемической болезни сердца, интоксикации организма человека.

Для обеспечения контроля качества БАД, содержащих глутатион, необходимо разработать методику количественного определения глутатиона в БАД.

В настоящее время из методик количественного определения глутатиона в разных объектах используются методы спектрофотометрии и хроматографии.

Спектрофотометрический метод количественного определения глутатиона основан на способности реактива Элмана или 5,5-дитиобис(2-нитробензойной) кислоты (ДТНБ) образовывать окрашенное соединение с SH-группами глутатиона. Образующийся 5-тио-2-нитробензойный анион имеет интенсивную окраску желтого цвета, спектр поглощения которого определяют при λ=412 нм (G.L.Ellman. Tissue sulfhydryl groups // Arch. Biochem. Biophys, 1959, Vol.82, P.70-81).

Недостатком метода является то, что данный способ не позволяет проводить количественное определение глутатиона с необходимой чувствительностью.

Самыми чувствительными методами для определения тиоловых соединений являются методы ВЭЖХ с разными способами детектирования. Преимущества методов ВЭЖХ связано с одновременным разделением и определением глутатиона в разных объектах при низких концентрациях.

Известна работа по определению глутатиона в клетках печени животных (K.Murayama, T.Kinoshita, Determination of glutathione on HPLC using N-chlorodanasyl-amide (NCDA) // Anal. Lett., 1981, Vol.14B, P.379-384.), основанная на использовании хромато-масс-спектрометрического детектирования глутатиона.

Несмотря на хорошую чувствительность и селективность определения глутатиона в объектах, хроматографические методы имеют ряд недостатков: оборудование и растворители для метода ВЭЖХ имеют высокую стоимость, для проведения специальной пробоподготовки требуются дорогостоящие реактивы.

Перспективно использование вольтамперометрии для количественного определения глутатиона в БАД - простого, чувствительного и экспрессного метода.

Наиболее близким к теме изобретения является вольтамперометрическое определение глутатиона в модельных растворах на платиновом электроде.

Сущность методики состоит в электроокислении глутатиона на фоне 0.05 M H2SO4 с использованием платинового электрода при потенциале, равном 1.1 В, при скорости развертки потенциала 0.02 В/с (Г.К.Будников, Г.К.Зиятдинова, Я.Р.Валитова. Электрохимическое определение глутатиона // Журнал аналитической химии, 2004, Т.59, №6, с.645-648).

Использование условий в способе-прототипе не обеспечивает чувствительности определения глутатиона в реальных объектах БАД, что связано с внесением погрешности в суммарный сигнал определения глутатиона через влияние сопутствующих компонентов БАД.

Новая техническая задача - увеличение чувствительности и экспрессности способа определения глутатиона в таблетированной форме БАД методом катодной вольтамперометрии.

Поставленная задача достигается тем, что глутатион переводят из таблетированной формы в раствор и проводят вольтамперометрическое определение, используют катодную вольтамперометрию. Для разработки методики определения глутатиона использован аналитический сигнал глутатиона при E - 0.237 B в боратном буферном растворе pH 9.18 (фиг.2б), где зависимость прироста предельного тока восстановления GSH от увеличения его концентрации в модельном растворе линейна. Эта область находится между концентрациями от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 M. Скорость развертки потенциала составила 0.05 В/с.

Фиг.2а. Градуировочная зависимость тока восстановления глутатиона от его концентрации в ячейке в области от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 на ртутно-пленочном электроде.

Фиг.2б. Вольтамперограммы тока восстановления глутатиона на ртутно-пленочном электроде при различных его концентрациях в растворе.

Предел обнаружения глутатиона 6.3·10-5 моль/л достаточен для применения ее в оценке количественного содержания в БАД.

Правильность методики количественного химического определения глутатиона в модельных растворах проверялась методом «введено-найдено» по критерию Стьюдента (табл.1)

Таблица 1
Результаты количественного определения глутатиона в модельных растворах (n 5, P 0.95)
Введено, C·10-5, моль/л Найдено, C·10-5, моль/л □, %
6.43 7.15±0,93 12
12.70 12.51±0,77 6
19.10 19.60±0,979 8
25.30 27.42±0,65 7
31.00 33.30±0,32 7
37.50 37.90±0,32 2
43.60 44.50±0,64 3
49.60 48.44±0,54 2
55.00 56.60±0,57 3
61.60 63.20±0,30 2

Для рассматриваемого диапазона концентрации глутатиона принято решение приписать наибольшую погрешность (12%) для всей области концентраций линейного участка градуировочной характеристики.

Пример 1. Определение глутатиона в таблетках БАД «Глутатион комплекс»

Одну таблетку растирают в ступке до получения порошка. Порошок взвешивают и переносят в колбу 50 мл, добавляют 10-15 боратного буферного раствора pH 9.18 и нагревают на водяной бане при температуре 45-50°C в течение 10 минут. После этого раствор фильтруют через бумажный фильтр, который промывают буфером два раза по 5 мл. Затем в кварцевый стаканчик вместимостью 20 мл вносят 10.0 мл раствора фонового электролита боратного буферного раствора pH 9.18, помещают в электрохимическую ячейку вольтамперометрического анализатора (ТА-2, г.Томск). Опускают в раствор электроды: индикаторный - ртутно-пленочный электрод, вспомогательный и электрод сравнения - насыщенные хлорид-серебряные. Регистрацию фоновой линии проводят в постояннотоковом режиме съемки при линейной скорости развертки потенциала 50 мВ/с после удаления кислорода из электрохимичекой ячейки инертным азотом в течение 15 минут, в интервале потенциалов от 0 до -0.8 B. Отсутствие пиков на вольтамперограмме и воспроизводимые кривые свидетельствовали о чистоте фона. После получения удовлетворительных кривых фона, вносят аликвоту фильтрата глутатиона объемом 0,1 мл. Перемешивают раствор 10 с газом азотом, успокаивают 20 с и снимают вольтамперограмму в тех же условиях. Катодный пик регистрируют в диапазоне потенциалов от -0.15 B до -0.3 B. Концентрацию глутатиона оценивали по высоте катодного пика методом добавок аттестованных смесей глутатиона по общепринятой методике.

Предложенный способ количественного определения глутатиона отличается простотой, не требует больших трудозатрат, значительного количества реактивов и отличается высокой, экспрессностью и чувствительностью.

Предложенный способ может быть использован для количественного определения глутатиона в БАД и лекарственных формах.

Способ определения глутатиона в БАД методом катодной вольтамперометрии, включающий перевод вещества из пробы в раствор и вольтамперометрическое определение, отличающийся тем, что проводят катодную вольтамперометрию на ртутно-пленочном электроде при потенциале -0,237 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне боратного буферного раствора рН 9,18 при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0,05 В/с с областью определяемых содержаний глутатиона от 6,42·10-5 до 6,16·10-4 моль/л.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности суммарного содержания флавоноидов - веществ с выраженными антиоксидантными свойствами.

Изобретение относится к аналитической химии платиновых металлов. .

Изобретение относится к аналитической химии. .

Изобретение относится к области определения активности антиоксидантов и может быть использовано в пищевой, косметической, фармацевтической промышленностях, а также в медицине и криминалистике.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения ионов металлов, и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд, для определения содержания ионов платины методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Изобретение относится к количественному определению аналитов в биологических жидкостях. .

Изобретение относится к медицине и описывает способ инверсионно-вольтамперометрического определения бензилпенициллина, включающий приготовление раствора меди (II) и определение ее концентрации после предварительного электровосстановления по высоте пика анодного растворения, где медь (II) переводят в комплексное соединение с бензилпенициллином, и определение бензилпенициллина проводят по разности между первоначальной концентрацией ионов меди (II) (Сн) и остаточной концентрацией ионов меди (II), не вступивших в реакцию с бензилпенициллином (Со ), в присутствии фонового электролита муравьиной кислоты, описываемой формулой CPen=2·(Сн-Со).

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения ионов металлов сурьмы, висмута, меди, и может быть использовано для определения их содержания в водных растворах в присутствии растворенного кислорода методом инверсионной анодно-катодной вольтамперометрии (АКВА).

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в пищевой, фармакологической, медицинской и химической промышленности при определении микроколичеств селена и йода в пищевых продуктах, биологических объектах, лекарственных препаратах, БАДах, объектах окружающей среды.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для экспресс-анализа технологических растворов, сточных и оборотных вод предприятий свинцово-цинковой отрасли цветной металлургии.

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности стампирина (антипириламида стеариновой кислоты) - синтезированного вещества с выраженными противовоспалительными и антиоксидантными свойствами
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения неметаллов, и может быть использовано при анализе полупроводниковых соединений типа AIII BV с гексагональной кристаллической решеткой для определения серы в легированном селениде галлия

Изобретение относится к аналитической химии и описывает способ кондуктометрического количественного определения гидрохлоридов 5-аминолевулиновой (5-амино-4-оксопентановой) кислоты или ее сложных эфиров, включающий подготовку проб анализируемого вещества, измерение удельной электропроводности растворов, титрование, построение кондуктометрической кривой, определение эквивалентных точек и расчет содержания основного вещества, при этом титрование образцов гидрохлоридов 5-аминолевулиновой кислоты или ее сложных эфиров осуществляют титрованием раствором нитрата серебра, а расчет содержания основного вещества в гидрохлоридах 5-аминолевулиновой кислоты или ее сложных эфиров проводят по формуле

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности диборнола - нового синтезированного вещества с выраженными нейропротекторными и антиоксидантными свойствами

Изобретение относится к области интегрального контроля металлических гальванопокрытий

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к вольтамперометрическому анализу природных и сточных вод в фоновом электролите после электрохимической обработки

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа, а именно к катодному инверсионно-вольтамперометрическому способу определения йода в пищевых продуктах и продовольственном сырье, и может быть использовано в пищевой, медицинской, фармакологической промышленности и сельском хозяйстве

Изобретение относится к электроаналитической химии, направлено на определение цистеина и может быть использовано в анализе водных растворов методом циклической вольтамперометрии по высоте обратного пика на катодной кривой

Изобретение относится к способам анализа многокомпонентных растворов в широком диапазоне концентраций, может использоваться в промышленности при анализе технологических растворов и сточных вод, при экологическом мониторинге водных сред, анализе пищевых продуктов и биологических материалов, а также в амперометрическом анализе, амперометрических детекторах в хроматографии и амперометрических сенсорах
Наверх