Сборник тезисов докладов VIII Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2005

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Перспективные приложения ядерных технологий»

Все доклады секции


Влияние условий хранения и растворения на состав
конечных растворов облученных кристаллов моногидрата лактозы

Лютова Ж.Б.

Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)

Кристаллическая лактоза является одним из самых распространенных наполнителей таблетированных форм лекарственных препаратов, для декантаминации которых часто предлагается использовать ионизирующее излучение. Это стимулирует изучение химических превращений, происходящих при её облучении и последующем растворении. Несмотря на то, что исследованию механизмов радиолиза кристаллической лактозы посвящено значительное количество работ /1-5/, вполне достоверно, хотя и только в общих чертах, установлен лишь путь образования 5-дезокси-лактобионовой кислоты. Процессы же протекающие при растворении облученной лактозы практически не изучены.

Методами оптической спектроскопии, высокоэффективной жидкостной хроматографии и химического анализа изучено влияние продолжительности хранения облученных кристаллов, рН растворителя и присутствия в нем кислорода на состав растворов моногидрата лактозы.

В результате анализа спектров пропускания аэрированных растворов моногидрата лактозы и дезаэрированных выявлено, что одна часть молекулярных продуктов образуется в результате пострадиационных реакций радикалов в кристаллах, а другая – в процессе растворения твердых образцов.

Регистрацией хроматограмм при различных длинах волн установлено, что в конечных растворах облученной лактозы присутствуют как минимум 8 - 9 индивидуальных соединений, поглощающих свет в области 200 – 360 нм. Концентрация большинства из них существенно зависит как от рН растворителя, так и от присутствия в нем кислорода. Этот факт свидетельствует о важной роли лиохимических реакций свободных радикалов в процессах образования молекулярных продуктов в конечных растворах объекта исследования.

Известно, что перекисные и карбонилсодержащие продукты радиационо-инициированных превращений полигидроксильных соединений относятся к биологически-активным веществам и способны, в зависимости от концентрации проявлять как токсическое, так и стимулирующее действие на живые организмы. Для управления процессами образования таких веществ предлагается использовать следующие факторы:

- скорость растворения облученного объекта;

- рН растворителя;

- присутствие в растворителе кислорода и других акцепторов СР;

- температура растворителя;

- продолжительность и условия термообработки образца перед растворением.

Применение указанных приемов позволяет не только аргументированно устанавливать реакционные пути образования конкретных молекулярных продуктов, но и в значительной степени управлять их количеством в конечном растворе. При этом общей закономерностью является возрастание вклада лиохимических продуктов в общее количество молекулярных продуктов в растворе по мере уменьшения величины поглощенной дозы, уменьшения продолжительности и температуры пострадиационной термообработки за счет уменьшения доли продуктов, образовавшихся в матрице в процессе пострадиационнных реакций.

Литература

1.        Кочетков Н.А., Кудряшов Л.И., Членов М.А. Радиационная химия углеводов.- М.: Наука, 1978.- 288 с.

2.        C. Von Sonntag, Disdaroglu M. // Z. Natureforsch.- 1973.- № 28.- P. 367-378/

3.        Матюшков В.В.,  Панасюк С.Л.,  Юдин И.В. III. Структура и лиолюминесцентные реакции свободных радикалов облучённой лактозы// Химия высоких энергий.- 1983.- Т.17, № 2.- С. 138-142.

4.        Юдин И.В., Филянин Г.А., Панасюк С.Л. Пострадиационные реакции свободных радикалов в кристаллических углеводах// Химия высоких энергий.- 1989.- Т.23.- № 6.- С. 490- 493.

5.        Юдин И.В. Радиационно-инициированные процессы в полигид­роксильных соединениях: Дис. доктора хим. наук. СПбГТИ (ТУ), СПб. 2002- 275 с.