Ионофор анионов хлора через бислойные липидные мембраны Советский патент 1991 года по МПК A61K47/00 C07D401/04 

Изобретение относится к биологии мембран, в частности к веществам, служащим переносчиками (ионофорами) ионов через бислойные липидные мембраны (БЛМ).

Целью изобретения является повышение анионной избирательности ионофора.

На чертеже приведены кривые влияния дихлоро-о-фенантролинокобальта (II) - кривая 2 в сравнении с нитратом диаквомоно- о-фенантролинокобальта (II) - кривая 1 на электропроводность БМЛ.

Цель достигается применением в качестве ионофора анионов хлора через БЛМ дихлоро-о-фенантролинокобальта (II) общей формулы

Со(о-фен)С12.

ранее использовавшегося как катализатор реакций окисления различных органических субстратов.

Комплекс Со(о-фен)С12 в виде серо-голубого кристаллического осадка был получен при нагревании водного раствора 5,9 г хлорида кобальта и 5 г фенантролина с последующим добавлением небольшого количества 2 н. соляной кислоты. Выпавший осадок промывают на фильтре эфиром и сушат на

воздухе. Выход 90% от теоретически возможного.

На чертеже изображена зависимость электропроводности БЛМ. сформированной по методу Мюллера и др., в электролите состава 0,01 М KCI + 0,002 М ацетатный буфер (рН 4,5) от концентрации Со(о- фенХН20))2 и Со(о-фен). В присутствии обоих комплексов ионная проводимость БЛМ возрастает. Однако следует отметить, что Со(о-фен) оказывает более сильное воздействие на проводимость БЛМ, чем известный Со(о- фенХН20)2ХМОз)2.

Анионная селективность БЛМ в присутствии Со(о-фен) также выше, чем в присутствии Со(о-фен)(Н20)2ХМОз)2. На это указывают данные по измерению разности электрических потенциалов при создании трансмембранного градиента концентрации электролита. При отношении концентраций электролита KCI с обеих сторон мембраны, равном 10, развивается анионный потенциал, равный 56 мВ, что соответствует числу переноса для анионов хлора tCI , равному 0,95. Таким образом, анионная селективность БЛМ, обработанной Со(осл

С

о

GJ VJ 00

-фен)С12, выше, чем в случае Со(о- фенХН20)2ХМОз)2 (хСГ 0,91). В частности, при использовании Со(о-фен)С1а при аналитическом определении СГ точность анализа повышается на 4% по сравнению с использованием Со(о-фенХН20)2(МОз)2.

Пример. После формирования по методу Мюллера и др. БЛМ формировали на отверстии диаметром 1,1 мм в тефлоновой перегородке, разделяющей два объема электролита, содержащего 0,01 М KCI и 0,002 М ацетатный буфер (рН 4,5). Для получения БЛМ использовали хлоро- форм-метанольный экстракт липидов из белого вещества мозга крупного рогатого скота. Непосредственно перед испытаниями хлороформ и метанол удаляли путем вакуумной сушки и высушенные липиды перерастворяли в н-октане так, чтобы концентрация липидов составляла 20 мг/мл. Октановый раствор липидов наносили на отверстие стеклянной пипеткой. За формированием БМЛ наблюдали в отраженном свете при помощи микроскопа МВС-2. Формирование БЛМ считали законченным после полного ее почернения.

Электрические параметры БЛМ измеряли при помощи высокоомного вольтметра-электрометра В7-30, соединенного с измерительной ячейкой хлорсеребрянными электродами. Растворы электролита перемешивали магнитной мешалкой. Испытания проводили при комнатной температуре 20°С.

Ионную селективность БЛМ измеряли методом регистрации разности электрических потенциалов, развиваемой при создании 10-кратного градиента концентрации электролита по обе стороны мембраны. При этом число переноса анионов хлора определяли по формуле

Др 2,3 tCr-- -lg,

где Ду - разность электрических потенциалов;

tCI - число переноса анионов хлора;

R -универсальная газовая постоянная;

Т - абсолютная температура;

F - число Фарадея;

Ci, C2 - концентрации KCI в растворах электролита по обе стороны БЛМ (Ci/C2 10).

Испытания показали, что в отсутствие

дихлоро-о-фенантролино-кобальта (II) БЛМ не обладают катион-анионной селективностью, так как в этом случае разность электрических потенциалов при 10-кратном

отношении концентраций электролита была равна нулю. При введении дихлоро-о-фе- нантролинокобальта (II) в концентрации М с одной или с двух сторон БЛМ генерировалась разность электрических потенциалов, равная 56 мВ. При этом положительный полюс был направлен в отделение, содержащее избыток электролита, что указывает на анионную селективность БЛМ. Расчет дает значение числа переноса анионов хлора tCI 0,95. Это значение выше анионной селективности, создаваемой прототипом - нитратом диаквомоно-о-фенант- ролинокобальта (II), где число переноса tCI через БЛМ равно 0,91.

Оптимальная концентрация дихлоро-офенантролина для создания анионной селективности лежит в интервале 0,5-10 л - 4 .

Применение дихлоро-о-фенантролинокобальта (II) в качестве ионофора анионов хлора через БЛМ создает повышенную по сравнению с известными аналогами и прототипом анионную селективность мембран, а также расширяет ассортимент веществ,

использующихся для создания анионной проводимости мембран. Наличие положительного эффекта по сравнению с прототипом обусловлено отрицательным зарядом образующегося ион-транспортного комплекса. Это позволяет использовать дихлор- о-фенантролинокобальт (II) в качестве биологически активного вещества, управляющего транспортом анионов в биообъектах.

5Формула изобретения

Применение дихлоро-о-фенантролино- кобальта (II) общей формулы

Со(о-фенантролин)С12 в качестве ионофора анионов хлора через 0 бислойные липидные мембраны.

e3Gl

Ом см

-1

-4

Изобретение относится к биологии мембран, в частности к веществам, служащим переносчиком ионов хлора через бислойные липидные мембраны (БЛМ). Цель изобретения состоит в повышении анионной избира- тельности БЛМ. Цель достигается применением координационно-ненасыщенного соединения дихлоро-о-фенантро- линокобальта (II) в качестве ионоформа анионов хлора через БЛМ. 1 ил.

1/,Ј

-5

-4 С;М