RU2441225C1 - Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии - Google Patents

Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии Download PDF

Info

Publication number
RU2441225C1
RU2441225C1 RU2010141687/28A RU2010141687A RU2441225C1 RU 2441225 C1 RU2441225 C1 RU 2441225C1 RU 2010141687/28 A RU2010141687/28 A RU 2010141687/28A RU 2010141687 A RU2010141687 A RU 2010141687A RU 2441225 C1 RU2441225 C1 RU 2441225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glutathione
biologically active
cathode
potential
determination
Prior art date
Application number
RU2010141687/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Елена Ивановна Короткова (RU)
Елена Ивановна Короткова
Елена Владимировна Дорожко (RU)
Елена Владимировна Дорожко
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Priority to RU2010141687/28A priority Critical patent/RU2441225C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2441225C1 publication Critical patent/RU2441225C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Способ относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения веществ с антиоксидантными свойствами в биологически активных добавках к пище. Метод определения - катодная вольтамперометрия. Методика эксперимента заключается в съемке катодных вольтамперограмм глутатиона с использованием ртутно-пленочного электрода при потенциале -0.237 В относительно насыщенного хлорид-серебянного электрода на фоне боратного буферного раствора рН 9.18 при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0.05 В/с с областью определяемых содержаний глутатиона от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 моль/л. Изобретение обеспечивает эффективный, чувствительный и экспрессный способ определения глутатиона в БАД методом катодной вольтамперометрии. 2 ил., 1 табл.

Description

Способ относится к области фармацевтической химии и касается способов количественного определения веществ с антиоксидантными свойствами в биологически активных добавках к пище, в частности глутатиона. Метод определения - катодная вольтамперометрия.
Важную роль в антиоксидантной защите организма человека играют легкоокисляющиеся биологически активные серосодержащие соединения, одним из которых является глутатион. Ведущая роль в антиоксидантном действии глутатиона заключается в защите клеток организма от действия активных кислородных форм, в большей степени от OH-радикала. Структурная формула глутатиона представлена на фиг.1.
Помимо выше указанных свойств, глутатион эффективно взаимодействует с ионами металлов переменной валентности, защищая клетки от токсичного действия ионов тяжелых металлов (Cd2+, Hg2+, Zn2+). Защитные и регуляторные эффекты эндогенного глутатиона могут быть усилены экзогенным глутатионом. Так, на основе глутатиона создан целый ряд синтетических антиоксидантов для защиты клеток от окислительного стресса в виде биологически активных добавок к пище (БАД); радиопротекторов; лекарственных препаратов, применяемых при терапии атеросклероза, ишемической болезни сердца, интоксикации организма человека.
Для обеспечения контроля качества БАД, содержащих глутатион, необходимо разработать методику количественного определения глутатиона в БАД.
В настоящее время из методик количественного определения глутатиона в разных объектах используются методы спектрофотометрии и хроматографии.
Спектрофотометрический метод количественного определения глутатиона основан на способности реактива Элмана или 5,5-дитиобис(2-нитробензойной) кислоты (ДТНБ) образовывать окрашенное соединение с SH-группами глутатиона. Образующийся 5-тио-2-нитробензойный анион имеет интенсивную окраску желтого цвета, спектр поглощения которого определяют при λ=412 нм (G.L.Ellman. Tissue sulfhydryl groups // Arch. Biochem. Biophys, 1959, Vol.82, P.70-81).
Недостатком метода является то, что данный способ не позволяет проводить количественное определение глутатиона с необходимой чувствительностью.
Самыми чувствительными методами для определения тиоловых соединений являются методы ВЭЖХ с разными способами детектирования. Преимущества методов ВЭЖХ связано с одновременным разделением и определением глутатиона в разных объектах при низких концентрациях.
Известна работа по определению глутатиона в клетках печени животных (K.Murayama, T.Kinoshita, Determination of glutathione on HPLC using N-chlorodanasyl-amide (NCDA) // Anal. Lett., 1981, Vol.14B, P.379-384.), основанная на использовании хромато-масс-спектрометрического детектирования глутатиона.
Несмотря на хорошую чувствительность и селективность определения глутатиона в объектах, хроматографические методы имеют ряд недостатков: оборудование и растворители для метода ВЭЖХ имеют высокую стоимость, для проведения специальной пробоподготовки требуются дорогостоящие реактивы.
Перспективно использование вольтамперометрии для количественного определения глутатиона в БАД - простого, чувствительного и экспрессного метода.
Наиболее близким к теме изобретения является вольтамперометрическое определение глутатиона в модельных растворах на платиновом электроде.
Сущность методики состоит в электроокислении глутатиона на фоне 0.05 M H2SO4 с использованием платинового электрода при потенциале, равном 1.1 В, при скорости развертки потенциала 0.02 В/с (Г.К.Будников, Г.К.Зиятдинова, Я.Р.Валитова. Электрохимическое определение глутатиона // Журнал аналитической химии, 2004, Т.59, №6, с.645-648).
Использование условий в способе-прототипе не обеспечивает чувствительности определения глутатиона в реальных объектах БАД, что связано с внесением погрешности в суммарный сигнал определения глутатиона через влияние сопутствующих компонентов БАД.
Новая техническая задача - увеличение чувствительности и экспрессности способа определения глутатиона в таблетированной форме БАД методом катодной вольтамперометрии.
Поставленная задача достигается тем, что глутатион переводят из таблетированной формы в раствор и проводят вольтамперометрическое определение, используют катодную вольтамперометрию. Для разработки методики определения глутатиона использован аналитический сигнал глутатиона при E - 0.237 B в боратном буферном растворе pH 9.18 (фиг.2б), где зависимость прироста предельного тока восстановления GSH от увеличения его концентрации в модельном растворе линейна. Эта область находится между концентрациями от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 M. Скорость развертки потенциала составила 0.05 В/с.
Фиг.2а. Градуировочная зависимость тока восстановления глутатиона от его концентрации в ячейке в области от 6.42·10-5 до 6.16·10-4 на ртутно-пленочном электроде.
Фиг.2б. Вольтамперограммы тока восстановления глутатиона на ртутно-пленочном электроде при различных его концентрациях в растворе.
Предел обнаружения глутатиона 6.3·10-5 моль/л достаточен для применения ее в оценке количественного содержания в БАД.
Правильность методики количественного химического определения глутатиона в модельных растворах проверялась методом «введено-найдено» по критерию Стьюдента (табл.1)
Таблица 1
Результаты количественного определения глутатиона в модельных растворах (n 5, P 0.95)
Введено, C·10-5, моль/л Найдено, C·10-5, моль/л □, %
6.43 7.15±0,93 12
12.70 12.51±0,77 6
19.10 19.60±0,979 8
25.30 27.42±0,65 7
31.00 33.30±0,32 7
37.50 37.90±0,32 2
43.60 44.50±0,64 3
49.60 48.44±0,54 2
55.00 56.60±0,57 3
61.60 63.20±0,30 2
Для рассматриваемого диапазона концентрации глутатиона принято решение приписать наибольшую погрешность (12%) для всей области концентраций линейного участка градуировочной характеристики.
Пример 1. Определение глутатиона в таблетках БАД «Глутатион комплекс»
Одну таблетку растирают в ступке до получения порошка. Порошок взвешивают и переносят в колбу 50 мл, добавляют 10-15 боратного буферного раствора pH 9.18 и нагревают на водяной бане при температуре 45-50°C в течение 10 минут. После этого раствор фильтруют через бумажный фильтр, который промывают буфером два раза по 5 мл. Затем в кварцевый стаканчик вместимостью 20 мл вносят 10.0 мл раствора фонового электролита боратного буферного раствора pH 9.18, помещают в электрохимическую ячейку вольтамперометрического анализатора (ТА-2, г.Томск). Опускают в раствор электроды: индикаторный - ртутно-пленочный электрод, вспомогательный и электрод сравнения - насыщенные хлорид-серебряные. Регистрацию фоновой линии проводят в постояннотоковом режиме съемки при линейной скорости развертки потенциала 50 мВ/с после удаления кислорода из электрохимичекой ячейки инертным азотом в течение 15 минут, в интервале потенциалов от 0 до -0.8 B. Отсутствие пиков на вольтамперограмме и воспроизводимые кривые свидетельствовали о чистоте фона. После получения удовлетворительных кривых фона, вносят аликвоту фильтрата глутатиона объемом 0,1 мл. Перемешивают раствор 10 с газом азотом, успокаивают 20 с и снимают вольтамперограмму в тех же условиях. Катодный пик регистрируют в диапазоне потенциалов от -0.15 B до -0.3 B. Концентрацию глутатиона оценивали по высоте катодного пика методом добавок аттестованных смесей глутатиона по общепринятой методике.
Предложенный способ количественного определения глутатиона отличается простотой, не требует больших трудозатрат, значительного количества реактивов и отличается высокой, экспрессностью и чувствительностью.
Предложенный способ может быть использован для количественного определения глутатиона в БАД и лекарственных формах.

Claims (1)

  1. Способ определения глутатиона в БАД методом катодной вольтамперометрии, включающий перевод вещества из пробы в раствор и вольтамперометрическое определение, отличающийся тем, что проводят катодную вольтамперометрию на ртутно-пленочном электроде при потенциале -0,237 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне боратного буферного раствора рН 9,18 при постоянно-токовой форме развертки потенциала со скоростью 0,05 В/с с областью определяемых содержаний глутатиона от 6,42·10-5 до 6,16·10-4 моль/л.
RU2010141687/28A 2010-10-12 2010-10-12 Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии RU2441225C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141687/28A RU2441225C1 (ru) 2010-10-12 2010-10-12 Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141687/28A RU2441225C1 (ru) 2010-10-12 2010-10-12 Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2441225C1 true RU2441225C1 (ru) 2012-01-27

Family

ID=45786548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141687/28A RU2441225C1 (ru) 2010-10-12 2010-10-12 Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2441225C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506579C1 (ru) * 2012-09-18 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота
RU2510016C1 (ru) * 2012-11-06 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами серебра
RU2528584C1 (ru) * 2013-03-19 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модицифированном коллоидными частицами золота
RU2550936C1 (ru) * 2014-02-20 2015-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения липоевой кислоты в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии
RU2613898C1 (ru) * 2015-12-21 2017-03-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения суммарного содержания серусодержащих соединений в биологических объектах

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Будников Г.К., Зиятдинова Г.К., Валитова Я.Р. Электрохимическое определение глутатиона // Журнал аналитической химии. - 2004, Т.59, №6, с.645-648. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506579C1 (ru) * 2012-09-18 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота
RU2510016C1 (ru) * 2012-11-06 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами серебра
RU2528584C1 (ru) * 2013-03-19 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модицифированном коллоидными частицами золота
RU2550936C1 (ru) * 2014-02-20 2015-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения липоевой кислоты в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии
RU2613898C1 (ru) * 2015-12-21 2017-03-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ определения суммарного содержания серусодержащих соединений в биологических объектах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shahrokhian et al. Voltammetric studies of a cobalt (II)-4-methylsalophen modified carbon-paste electrode and its application for the simultaneous determination of cysteine and ascorbic acid
RU2441225C1 (ru) Способ определения глутатиона в биологически активных добавках методом катодной вольтамперометрии
Lee et al. Electrochemical determination of free and total glutathione in human saliva samples
Nezamzadeh-Ejhieh et al. Voltammetric determination of cysteine using carbon paste electrode modified with Co (II)-Y zeolite
Hassan et al. Determination of glutathione and glutathione reductase with a silver sulfide membrane electrode
Feroci et al. Interactions between different selenium compounds and zinc, cadmium and mercury
Teixeira et al. Voltammetric determination of pyridoxine (Vitamin B6) at a carbon paste electrode modified with vanadyl (IV)–Salen complex
Ensafi et al. Determination of glutathione in hemolysed erythrocyte by flow injection analysis with chemiluminescence detection
Nováková et al. The use of copper solid amalgam electrodes for determination of the pesticide thiram
Shahrokhian et al. Electrochemical oxidation of dopamine in the presence of sulfhydryl compounds: Application to the square-wave voltammetric detection of penicillamine and cysteine
Ke et al. A strategy for the determination of dopamine at a bare glassy carbon electrode: p-Phenylenediamine as a nucleophile
Bulatov et al. Stepwise injection spectrophotometric determination of cysteine in biologically active supplements and fodders
Kominkova et al. Optimization of the glutathione detection by high performance liquid chromatography with electrochemical detection in the brain and liver of rats fed with taurine
Ziyatdinova et al. Determination of captopril in pharmaceutical forms by stripping voltammetry
Wang et al. Determination of levodopa and benserazide hydrochloride in pharmaceutical formulations by CZE with amperometric detection
Farghaly Adsorptive stripping voltammetric determination of the antidepressant drug sulpiride
Nováková et al. Hydrophilic interaction liquid chromatography method for the determination of ascorbic acid
Shahrokhian et al. Electrocatalytic Oxidation of 2‐Thiouracil and 2‐Thiobarbituric Acid at a Carbon‐Paste Electrode Modified with Cobalt Phthalocyanine
Fazary et al. Protonation equilibria studies of the standard α-amino acids in NaNO3 solutions in water and in mixtures of water and dioxane
Scarano et al. Determination of phytochelatins by cathodic stripping voltammetry in the presence of copper (II)
Ghandour et al. Adsorptive stripping voltammetric determination of antihypertensive agent: diltiazem
Morawska et al. First electroanalytical studies of methoxyfenozide and its interactions with dsDNA
González‐Sánchez et al. Measurement of total antioxidant capacity by electrogenerated iodine at disposable screen printed electrodes
Ali Cathodic adsorptive stripping voltammetric determination of the anti-inflammatory drug indomethacin
Húska et al. A sensor for investigating the interaction between biologically important heavy metals and glutathione

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121013