Потенциометрические сенсоры для определения антибиотиков презентация

Содержание

Слайд 1Потенциометрические сенсоры для определения антибиотиков
Снесарев Сергей Владимирович
аспирант 2-го года обучения
кафедра

аналитической химии
и химической экологии
Научный руководитель:
профессор, доктор химических наук
Кулапина Елена Григорьевна


Слайд 2Антибиотики как лекарственные средства являются одними из представителей химиотерапевтических лекарственных средств.
Химиотерапия

– лечение инфекционных заболеваний и злокачественных новообразований с помощью лекарственных средств, обладающих специфическим действием.
Химиотерапевтические средства действуют не на макроорганизм, а на микроорганизм – возбудитель соответствующего заболевания (либо на клетки злокачественных опухолей).

Слайд 3В зависимости от источника и способа получения химиотерапевтические лекарственные средства можно

разделить на 2 группы:
антибиотики – вещества природного происхождения либо вещества полученные путём модификации природных вещества;
синтетические химиотерапевтические средства (сульфаниламиды, нитрофураны, хинолоны, нитроимидазолы и т.д.)

Слайд 4Определение антибиотиков, как одной из групп лекарственных соединений, получивших широкое распространение,

но в то же время, обладающих потенциальной опасностью для здоровья человека, является одной из актуальных проблем современной аналитической химии.


Слайд 5Антибиотики - вещества, синтезируемые микроорганизмами и продукты модификации этих веществ, избирательно

подавляющие рост патогенных микроорганизмов, низших грибов, а также некоторых вирусов и клеток злокачественных новообразований.

Антибиотики растительного происхождения называют фитонцидами.

Слайд 6Основные группы антибиотиков


Слайд 7Количество антибиотиков

БЕТАЛАКТАМЫ

АМИНОГЛИКОЗИДЫ

ДРУГИЕ
ГРУППЫ
АНТИБИОТИКОВ


Слайд 8Рис. 1. Доли различных групп антимикробных химиотерапевтических средств в ГФ X

(незакраш) и BP 2001 (закраш) 1) пенициллины; 2) цефалоспорины; 3) другие беталактамиды; 4) аминоциклитолы; 5) макролиды; 6) тетрациклины; 7) амфениколы; 8) другие антибиотики; 9) хинолоны и фторхинолоны; 10) сульфаниламиды; 11) нитрофураны; 12) другие синтетические АХТС

Слайд 9Классификация антибиотиков по химическому строению, механизму и направленности действия


Слайд 10Классификация антибиотиков по химическому строению, механизму и направленности действия


Слайд 11Классификация антибиотиков по химическому строению, механизму и направленности действия


Слайд 12Классификация антибиотиков по химическому строению, механизму и направленности действия


Слайд 14Названия и формулы исследуемых веществ












Слайд 15Существуют различные методы определения антибиотиков: вэжх, хм-спектромметрия, микробиологические и др. методы

анализа.

Слайд 16Основные методы
Определения антибиотиков
Спектроскопические
Хроматографические
Микробиологические
Электрохимические
диффузия
в агар
фотометрия
флуоресценция
вольтамперометрия
потенциометрия
ТСХ
ВЭЖХ


Слайд 17
Спектры поглощения 5·10-5 М раствора цефотаксима при рН: 6,5 (1); 4,6

(2); 3.4 (3); 2.9 (4); 2,5 (5); 2,1 (6); 1,8 (7); 1,1 (8).
.

В нейтральной и слабощелочной среде (pH 7,3 – 9,1) антибиотики практически не разрушаются, что может быть использовано при их определении спектрофотометрическим методом.


Слайд 18Потенциометрия с ионоселективными электродами является перспективным, экспрессным, простым, доступным и дешевым

методом определения пенициллиновых антибиотиков. Потенциометрические β-лактамные сенсоры позволяют детектировать как индивидуальные антибиотики так и их суммарное содержание в различных объектах.

Слайд 19СОСТАВ МЕМБРАН СЕНСОРОВ
РАСТВОРИТЕЛЬ
ПЛАСТИФИКАТОР
(ДИБУТИЛФТАЛАТ ДБФ)
ИНЕРТНАЯ МАТРИЦА
(ПОЛИВИНИЛХЛОРИД ПВХ)
ЭЛЕКТРОДНОАКТИВНЫЙ
КОМПОНЕНТ (ЭАК)
Анионы комплексных
соединений серебра(I)


с β-лактамами

ПРОТИВОИОНЫ

Ag(β-lac)2-

Тетраалкиламмоний
(ТАА+)Br-

СЭАК - 0,7 – 3,3 масс.%; ПВХ:ДБФ = 1:3


Слайд 20Электродные функции сенсоров на основе Ag(β-lac)2TDA в растворах: 1 – ампициллина;

2 – бензилпенициллина; 3 – оксациллина; 4 - цефазолина

б) Ag(Ox)2TDA;

Потенциалопределяющей является реакция ионного обмена на границе мембрана/раствор, с предварительно происходящей диссоциацией ионообменника в фазе мембраны:

Ag(β-lac)2- · TDA+ ↔Ag(β-lac)2- + TDA+
(диссоциация ионообменника и комплекса в фазе мембраны),
β-lac-м ↔ β-lac-р,
Е=Е0- 2,3RT/F ·lgCβ-lac.

а

б

в

а) Ag(Am)2TDA;

в) Ag(Cef)2TDA


Слайд 21ΔE = 2-4 мВ/сут;
Время отклика = 30 – 60 сек;
Срок

службы – 2 месяца.

Сравнительные характеристики электроаналитических свойств сенсоров на основе β-lac-TAA и Ag(β-lac)2-TAA в растворах антибиотиков

ΔE = 2-4 мВ/сут;
Время отклика = 90 – 120 сек;
Срок службы – 3 месяца.


Слайд 22Экспрессное и точное количественное определение β-лактамных антибиотиков в биологических жидкостях организма

необходимо для оценки физиологических и биохимических процессов, протекающих в результате их метаболизмов в организме, для корректировки и оптимизации курса лечения.

Слайд 23Нами разработаны методики потенциометрического определения β-лактамных антибиотиков в лекарственных и биологических

средах, а также общая методология раздельного определения β-лактамных антибиотиков в фармацевтических препаратах и модельных растворах с использованием массивов слабоселективных сенсоров и метода искусственных нейронных сетей.

Слайд 25Результаты ионометрического определения β-лактамных антибиотиков в лекарственных формах (n=3, р=0,95).


Слайд 26Табл. 6 Определение β-лактамных антибиотиков в лекарственных формах различного срока хранения

(Fтеор. = 19,00; n=3; P=0,95)

Слайд 27Компонентами жидкости ротовой полости являются хлориды, карбонаты, фосфаты и другие соли

натрия, калия, кальция и магния. Концентрация электроли­тов неодинакова. Жидкость ротовой полости содержит органические вещест­ва, которых в 2-3 раза больше, чем минеральных солей

В составе жидкости ротовой полости выделяются различные белки, свободные аминокислоты, некоторые углеводы, мочевина, аммиак и другие вещества.
ЖРП достаточно богата ферментами, она обладает способностью ак­тивно расщеплять углеводы


Слайд 28Методика пробоподготовки ЖРП.
Сбор ЖРП производится не ранее, чем через 15

мин. после еды, перед сбором рекомендуется прополоскать ро­товую полость. В чистые полиэтиленовые пробирки собирают ЖРП, центрифугируют ее в течение 10 мин. при скорости 3500 об/мин для осаждения твердых остатков пищи. Для удаления остаточных белков проводят их осаждение. В супернатант V = 7,5 мл вводят 0,5 мл 0,12 M NaOH, 2 мл 0,03 М ZnSO4 и вносят стандартные растворы антибиотика, центрифугируют еще 5 минут. Разведение составляет ¼. Надосадочную жидкость отбирают в ячейку (3-5 мл), погружают электрод и при перемешивании измеряют величину ЭДС. Предварительно электрод кондиционируют в ЖРП без антибиотика. Электрод сравнения – хлоридсеребряный.

Слайд 29Зависимость электродного потенциала сенсоров от концентрации ампициллина в водных растворах (1-2)

и на фоне ЖРП (3-4): ЭАК – Ag(Am)2TDA (1,3); Ag(Am)2DMDSA (2,4)

Слайд 30Результаты определения антибиотиков в пробах жидкости ротовой полости здоровых людей с

внесенными добавками (n=3; P=0,95)

Слайд 31Фармакокинетическая кривая концентраций амоксициллина (действующего вещества «Флемоксин-солютаба») в жидкости ротовой полости

больного с инфекцией верхних дыхательных путей после перорального приема препарата в дозе 500 мг.

Слайд 32 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ

МУЛЬТИСЕНСОРНОГО АНАЛИЗА

CМЕСИ

2-Х КОМПОНЕНТНЫЕ

3-Х КОМПОНЕНТНЫЕ

ампициллин-оксациллин
амоксициллин – ампициллин
бензилпенициллин-ампициллин
ампициллин-цефазолин

бензилпенициллин, оксациллин и ампициллин
амоксициллин, ампициллин и оксациллин
цефазолин, ампициллин и оксациллин
цефазолин, цефтриаксон, цефотаксим


Слайд 35Для обработки аналитических сигналов от массива сенсоров использовали метод искусственных нейронных

сетей (ИНС).
Применялась ИНС с обратным распространением ошибок, состоящая из:
10 нейронов в первом слое;
6 нейронов во втором слое;
3 нейронов в третьем слое.
активационная функция – сигмоида, скорость обучения 0,1; момент 0,9; число эпох 20000.
Число калибровочных растворов, используемых для обучения нейронной сети, составляло 15-40.

Слайд 360.05%
0.1%
0.2%


Слайд 370.05%
0.1%
0.2%


Слайд 38Антибиотики применяются в медицине, ветеринарии, пищевой промышленности при консервировании, для обработки

пищевых продуктов при их транспортировке.
В связи с этим требуется контроль за содержанием антибиотиков в лекарственных веществах, биологических жидкостях организма человека и животных, продуктах питания, сточных водах фармацевтических предприятий и других объектах.


Слайд 39Для количественного определения антибиотиков применяются микробиологические, различные варианты хроматографических методов (ВЭЖХ,

ЖХ, ионообменная, хромато-масс-спектрометрия), спектрофотометрические, кинетические, флуориметрические, хемилюминесцентные, инверсионная вольтамперометрия, электрокаталитическое определение с модифицированными электродами, потенциометрия с ионоселективными электродами и импринтированными материалами.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Выбор метода зависит от доступности оборудования, наличия персонала, знающего данное оборудование, от количества анализов и их частоты, степени точности и других обстоятельств.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика