СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАНТА КОЭНЗИМА Q В СУБСТАНЦИИ МЕТОДОМ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ Российский патент 2012 года по МПК G01N27/26 G01N33/15 

Описание патента на изобретение RU2454660C1

Изобретение относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения биологически активных веществ, в частности коэнзима Q10 - вещества с выраженными антиоксидантными свойствами.

Существует ряд способов определения коэнзима Q10 как в лекарственных формах, так и в биологических объектах. Но большинство из них содержат сочетания различных методов. Примером определения коэнзима Q10 с электрохимическим детектированием является работа (Y.Yamamoto, S.Yamashita. Plasma ratio of ubiquinol and ubiquinone as a marker of oxidative stress. 1997, V.18, №81, P.79-84).

Исследовано соотношение между убихинолом и убихиноном в качестве маркера интенсивности окислительного стресса в организме человека и предложена методика одновременного определения убихинола-10 и убихинона-10 в плазме крови человека. Плазму, содержащую гепарин, смешивали с 5 объемами метанола и 10 объемами гексана, энергично встряхивали и центрифугировали. Центрифугат (гексановую фазу) немедленно инжектировали в режиме online в систему обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с колонкой для восстановления и электрохимическим детектором для предотвращения окисления убихинола до убихинона.

Данный способ очень трудоемок, обладает плохой воспроизводимостью, имеет большую ошибку определения.

Для идентификации коэнзима Q10 в лекарственных формах используются методы жидкостной хроматографии и спектроскопии [И.С.Иванов. Связь структуры и токсичности в ряду производных изоборнилфенола // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии: Матер. конф. / Под ред. В.В.Жданова. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007, 106 с.). Эти методы имеют ряд недостатков: оборудование и растворители для высокоэффективной жидкостной хроматографии имеют высокую стоимость, а спектрофотометрия в некоторых случаях не обладает необходимой селективностью и чувствительностью.

Наиболее близким к предлагаемому решению прототипом является высокочувствительная методика определения коэнзима Q10 в этанол-гексановых экстрактах сыворотки крови человека, основанная на ВЭЖХ с 8 кулонометрическими детекторами, настроенными на различные фиксированные значения потенциалов (P.H.Gamache, I.N.Acworth. Simultaneous analysis of fat soluble carotenoids, retinoids, tocopherols, vitamin K and coenzyme Q10 in plasma // Northeast Regional Chromatography Discussion Group. 1998, Book of Abstr. - P.6). Нижняя граница определяемых содержаний <20 пг, а диапазон линейной зависимости составляет 3 порядка.

Недостатком способа является высокая себестоимость и уникальность оборудования, что затрудняет его использование в рутинных анализах, мешающее влияние ряда компонентов сыворотки крови.

Перспективно использование вольтамперометрии для количественного определения биологически активных веществ - простого, чувствительного и экспрессного метода.

Новая техническая задача - увеличение чувствительности и экспрессности, а также уменьшение себестоимости способа определения коэнзима Q10 в субстанции биологически активных добавок методом циклической вольтамперометрии.

Съемка вольтамперных кривых проводится при скорости развертки потенциала W 0.04 В/с в диапазоне потенциалов (Е) от -0.5 до +0.5 В. Фоновым электролитом служит 0.025 М фосфатный буфер pH 6.86. Для устранения мешающего влияния кислород из раствора удаляется продувкой фонового раствора азотом, подаваемым в ячейку под давлением.

Регистрация вольтамперных кривых проводится в постоянно-токовом режиме развертки потенциала. В качестве индикаторного электрода используется стеклоуглеродный электрод (СУЭ), электродом сравнения и вспомогательным служили хлорид-серебряные электроды. В качестве оборудования для проведения анализа использовали вольтамперометрический анализатор «ТА-2» (производство «ООО Томьаналит», г.Томск).

В результате проведенных исследований были получены пики окисления-восстановления коэнзима Q10 при потенциалах Еа +0.23 В,

Ек-0.06 В (фиг.).

Фиг. Циклическая вольтамперограмма коэнзима Q10 в фосфатном буфере pH 6.86 на СУЭ при скорости развертки 40 мВ/с: 0.1×10-5 моль/л (2), 0.2×10-5 моль/л (3), 0.3×10-5 моль/л (4), (1) - фоновая линия

Аналитическим сигналом служит анодный ток окисления коэнзима Q10.

Градуировочная зависимость тока окисления коэнзима Q10 от его концентрации в фоновом растворе носит линейный характер в диапазоне концентраций 10-5-10-6 моль/л. Данный диапазон концентраций достаточен для определения коэнзима Q10 в биологически активных добавках.

Новым в способе является использование в качестве аналитического сигнала тока окисления коэнзима Q10 на стеклоуглеродном электроде при потенциале Е +0.23 В относительно хлорид-серебряного электрода сравнения в фосфатном буферном растворе с pH 6.86.

Пример 1. Определение коэнзима Q10 в субстанции методом циклической вольтамперометрии.

В кварцевый стаканчик вместимостью 20 мл вносят 10,0 мл раствора фонового электролита 0.025 моль/л фосфатного буфера pH 6.86 в водном растворе и помещают в электрохимическую ячейку вольтамперометрического анализатора. Опускают в раствор электроды: индикаторный - стеклоуглеродный, вспомогательный и электрод сравнения - насыщенные хлорид-серебряные. Перемешивают 10 с, успокаивают 20 с, затем фиксируют циклическую вольтамперограмму фонового раствора в диапазоне потенциалов от -0.5 до +0.5 В при скорости развертки потенциала 0.04 В/с. Отсутствие пиков свидетельствует о чистоте фона. Затем в стаканчик с фоновым раствором вносят аликвоту 1% раствора коэнзима Q10 в воде объемом 0.5 мл. Перемешивают раствор 10 с, успокаивают 20 с и вновь снимают вольтамперограмму в тех же условиях. Анодный пик регистрируют при потенциале +0.23 В. Концентрацию коэнзима Q10 по высоте анодного пика определяют методом градуировочного графика, построенного по стандартным растворам коэнзима Q10 с точно известными концентрациями.

Предложенный способ количественного определения коэнзима Q10 отличается простотой, не требует больших трудозатрат, значительного количества реактивов и отличается высокой селективностью, экспрессностью и чувствительностью.

Предложенный способ может быть использован для количественного определения коэнзима Q10 в порошке, его лекарственных формах, биологически активных добавках.

Метрологические характеристики данного способа: предел обнаружения составляет 1·10-7 моль/л. Относительная ошибка определения: 5%, область определяемых содержаний коэнзима Q10 от 1·10-7 моль/л до 1·10-5 моль/л.

Похожие патенты RU2454660C1

название год авторы номер документа
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ФЛАВОНОИДОВ В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ 2010
  • Короткова Елена Ивановна
  • Вторушина Анна Николаевна
  • Дорожко Елена Владимировна
  • Короткова Татьяна Андреевна
RU2441224C1
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭНЗИМА Q10 В КРЕМАХ КОСМЕТИЧЕСКИХ 2015
  • Петрова Екатерина Викторовна
  • Короткова Елена Ивановна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Булычева Елизавета Владимировна
  • Плотников Евгений Владимирович
  • Дорожко Елена Владимировна
RU2613897C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАМПИРИНА В ПРЕПАРАТАХ С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ МЕТОДОМ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2010
  • Короткова Елена Ивановна
  • Башкатова Наталья Владимировна
  • Дорожко Елена Владимировна
  • Короткова Татьяна Андреевна
  • Букель Мария Владимировна
RU2441226C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИТАМИНА В6 В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВКАХ 2006
  • Боев Артем Сергеевич
  • Короткова Елена Ивановна
  • Бакибаев Абдигали Абдиганапович
  • Медведев Дмитрий Михайлович
RU2322665C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСКОРБАТА КАЛЬЦИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВКАХ МЕТОДОМ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2012
  • Плотников Евгений Владимирович
  • Короткова Елена Ивановна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Дорожко Елена Владимировна
RU2510017C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСКОРБАТА ЛИТИЯ В ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЕ МЕТОДОМ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2012
  • Плотников Евгений Владимирович
  • Короткова Елена Ивановна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Дорожко Елена Владимировна
RU2510018C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ АНТИОКСИДАНТОВ ТИОЛОВОЙ ПРИРОДЫ В РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ МЕТОДОМ КАТОДНОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2010
  • Короткова Елена Ивановна
  • Дорожко Елена Владимировна
RU2447444C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИПОЕВОЙ КИСЛОТЫ В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВКАХ МЕТОДОМ КАТОДНОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2014
  • Дорожко Елена Владимировна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Короткова Елена Ивановна
  • Плотников Евгений Владимирович
  • Вишенкова Дарья Андреевна
  • Дерина Ксения Владимировна
RU2550936C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ 2015
  • Дорожко Елена Владимировна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Короткова Елена Ивановна
  • Вишенкова Дарья Александровна
  • Дёрина Ксения Владимировна
  • Плотников Евгений Владимирович
RU2613898C1
Вольтамперометрический способ определения общего холестерина в биологических объектах 2016
  • Дёрина Ксения Владимировна
  • Дорожко Елена Владимировна
  • Воронова Олеся Александровна
  • Короткова Елена Ивановна
RU2629836C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 454 660 C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАНТА КОЭНЗИМА Q В СУБСТАНЦИИ МЕТОДОМ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ

Изобретение относится к фармацевтической химии и может быть использовано для количественного определения антиоксиданта коэнзима Q10 в субстанции. Для этого вещество переводят из пробы в раствор и проводят вольтамперометрическое определение коэнзима Q10 с использованием стеклоуглеродного индикаторного электрода относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне 0.025 моль/л фосфатного буфера pH 6.86. Регистрируют анодные пики при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0.04 В/с. Концентрацию коэнзима Q10 определяют по высоте анодного пика при потенциале +0.23 В методом градуировочного графика. Область определяемых содержаний коэнзима Q10 от 1·10-7 моль/л до 1·10-5 моль/л. Изобретение обеспечивает чувствительность и экспрессность количественного определения коэнзима Q10 в порошках, лекарственных формах, биологически активных добавках. 1 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 454 660 C1

Способ количественного определения антиоксиданта коэнзима Q10 в субстанции, включающий перевод вещества из пробы в раствор и вольтамперометрическое определение коэнзима Q10, отличающийся тем, что проводят вольтамперометрическое определение с использованием индикаторного стеклоуглеродного электрода относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне 0,025 моль/л фосфатного буфера pH 6,86 с последующей регистрацией анодных пиков при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0,04 В/с, концентрацию коэнзима Q10 в субстанции определяют по высоте анодного пика при потенциале +0,23 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода, область определяемых содержаний коэнзима Q10 от 1·10-7 моль/л до 1·10-5 моль/л.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2454660C1

CHEVION S
et al / The use of cyclic voltammetry for the evaluation of antioxidant capacity
// Free radical biology and medicine
ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР 1922
  • Гебель В.Г.
SU2000A1
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОЙ АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТОВ 2002
  • Короткова Е.И.
  • Карбаинов Ю.А.
RU2224997C1
WO 2007040913 A1, 12.04.2007
JP 4426832 B2, 03.03.2010
GAMACHE P.H
et al
Simultaneous analysis of fat soluble carotenoids, retinoids, tocopherols, vitamin

RU 2 454 660 C1

Авторы

Короткова Елена Ивановна

Вторушина Анна Николаевна

Дорожко Елена Владимировна

Короткова Татьяна Андреевна

Даты

2012-06-27Публикация

2010-10-12Подача