VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Исследования в области антиоксидантов (АО), прерывающих радикальноцепные процессы окисления в объектах органического и неорганического происхождения, получили широкое распространение в последнее время в различных областях химии, биологии и медицины. На основе индивидуальных АО и биологически активных веществ (БАВ) создаются новые фармацевтические препараты и биологически активные добавки (БАД), предназначенные для лечения и профилактики ряда заболеваний, нормализации обмена веществ и т.д.

В здоровом организме сохраняется равновесие в системе оксиданты-антиоксиданты. Поддержание окислительно-восстановительных реакций на стационарном уровне обеспечивается действием согласованной антиоксидантной системы.

Существует ряд методов оценки состояния антиоксидантной системы. Основными из них являются: определение радикальной активности, продуктов перекисного окисления молекул, индивидуальных антиоксидантов (АО) (ферментативных и неферментативных) и оценка интегральной антиоксидантной активности. Сложность методик и аппаратуры и неоднозначность данных препятствуют их применению в медицинской экспресс-диагностике.

Наиболее доступными и экспрессными методами оценки АОА являются электрохимические методы. Кроме преимуществ, связанных с доступностью, низкой стоимостью аппаратуры и реактивов, они позволяют напрямую оценить электронно-донорно-акцепторные свойства исследуемой системы, т.е. свойства определяющие, антиоксидант/оксидантный баланс организма.

В представленной работе в качестве метода определения антиоксидантной активности (АОА) использовалась циклическая вольамперометрия (ЦВА). Объектом исследования были выбраны известные антиоксиданты фенольной природы - витамины А и Е.

Цель работы заключалась вопределении антиоксидантной активности (АОА) изучаемых веществ с использованием метода циклической вольтамперометрии.

Задачи: 1. Исследовать АОА образцов по отношению к процессу ЭВ О₂. 2. Изучить электрохимические свойства веществ, определить оптимальные условия получения аналитического сигнала для их определения методом циклической вольтамперометрии.

АОА исследуемых образцов определялась, используя метод катодной вольтамперометрии (процесс ЭВ О₂). Процесс электровосстановления (ЭВ) О₂ использовался в качестве модельной реакции подобно механизму, аналогичному восстановлению кислорода в биологических объектах. В качестве лимитирующей стадии выступала стадия образования супероксид анион-радикала. При анализе растворов индивидуальных жирорастворимых антиоксидантов использовали додецилсульфат натрия (SDS) в качестве ПАВ.

В качестве критерия определения АОА методом ЦВА применяли кинетический критерий, который отражает количество активных кислородных форм, прореагировавших с АО (или суммарным содержанием АО) за минуту времени [1]. Кинетический критерий рассчитывал по формуле (1):

(1)

где I_i – ток ЭВ О₂ в присутствии АО в растворе, мкА, I_о – ток ЭВ О₂ в отсутствии АО в растворе, мкА; – исходная концентрация кислорода в растворе, мкмоль/л, t – время реакции взаимодействия антиоксиданта с активными кислородными формами, мин.

Электрохимическое окисление веществ осуществляли на платиновом дисковом стационарном электроде в диметилформамиде. Электрод сравнения – насыщенный каломельный электрод, вспомогательный электрод – платиновая спираль; фоновый электролит - перхлорат тетраэтиламмония (табл.1).

Таблица 1 - Потенциалы пиков окисления исследуемых веществ и значение кинетического критерия их АОА по отношению к процессу ЭВ О₂

Вещество	Еа, В	С, мг/мл	k, мкмоль/(лмин)
Витамин А	+1.1  0.05	0.599	10.01  0.07
Витамин Е	+1.8  0.04	0.599	9.26  0.04

Исходя из полученных данных можно сказать, что наблюдается корреляционная зависимость между потенциалами окисления веществ и их АОА по отношению к процессу ЭВ О₂. Чем легче окисляется вещество, т.е. чем меньше его потенциал окисления, тем больше его АОА по отношению к процессу ЭВ О₂. Таким образом, потенциал окисления может выступить в качестве параметра, детерминирующего наличие антиоксидантных свойств и в дальнейшем может прогнозировать антиоксидантную активность соединений на основе изучения их редокс-свойств.

1. Короткова Е.И., Карбаинов Ю.А., Аврамчик О.А. Новый вольтамперометрический способ определения активности антиоксидантов // Тез. докл. VI Международной конференции “Биоантиоксидант”. Москва. 2002. - С.298-299.

 

Код для цитирования: Скопировать