Ионофор анионов хлора через бислойные липидные мембраны

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690236/14 (22) 11.05,89 (46) 30.03,91. Бюл. ¹ 12 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф,Э.Дзержинского (72) А.M.Îìåëü÷åíêî, Б.А.Бовыкин и Г.Н.Новодарова (53) 612.015 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1498019,,кл. С 07 О 401/04, 1988, Журн, физ. химии, 1980, т.54, ¹ 8, с, 2108 — 2111.

Изобретение относится к биологии ìåìбран, 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 (I!) — кривая 2 в сравнении с нитратом диаквомоноо-фенантролинокобальта (11) — кривая 1 на электропроводность БМЛ.

Цель достигается применением в качестве ионофора анионов хлора через БЛМ дихлоро-о-фенантролинокобальта (I 1) общей формулы (Со(о-фен)С 12), 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 r фенантролина с последующим добавлением небольшого количества 2. н. соляной кислоты. Выпавший осадок промывают на фильтре эфиром и сушат на

„„. Ы„„1637811 А1 (я)з А 61 К 47/00, С 07 0 401/04 (54) ИОНОФОР АНИОНОВ ХЛОРА ЧЕРЕЗ

БИСЛОЙНЫЕ ЛИПИДНЫЕ МЕМБРАНЫ (57) Изобретение относится к биологии мембран, в частности к веществам, служащим переносчиком ионов хлора через бислойные липидные мембраны (БЛМ). Цель изобретения состоит в повышении анионной избирательности БЛМ. Цель достигается применением координационно-ненасыщенного соединения дихлоро-о-фенантролинокобальта (II) в качестве ионоформа анионов хлора через БЛМ. 1 ил. воздухе. Выход 90% от теоретически возможного.

На чертеже изображена зависимость электропроводности БЛМ. сформированной по методу Мюллера и др., в электролите состава 0,01 М КС1 + 0,002 М ацетатный буфер (рН 4,5) от концентрации (Со(офен)(НзОЩНОэ) и (Со(о-фен)С12), В присутствии обоих комплексов ионная проводимость БЛМ возрастает. Однако следует отметить, что (Со(о-фен)С12) оказывает более сильное воздействие на проводимость БЛМ, чем известный (Со(офе н)(Н20)г)(й Оэ)г.

Анионная селективность bflM в присутствии (Со(о-фен)С12) также выше, чем в присутствии (Со(о-фен)(Н20)г)(МОз)2. Н а 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

ТСГ, равному 0,95, Таким образом, анионная селективность БЛМ, обработанной (Co(o1637811

-фен)С!р), выше, чем в случае (Со(офен)(НрОЩЙОз) (tCI = 0,91), В частности, при использовании (Со(о-фен)С!2) при аналитическом определении С! точность анализа повышается на 4 по сравнению с использованием (Со(о-фен)(Н ОЦ(ИОз), 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 M КС! и

0,002 M ацетатный буфер (рН 4,5). Для получения EilM использовали хлороформ-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. 3а 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-эл ектромет ра В7-30, соединен ного с измерительной ячейкой хлорсеребрянными электродами. Растворы электролита перемешивали магнитной мешалкой, Испытания проводили при комнатной температуре

200С, 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

А р = 2,3 t C I — —.- 19 —, RT С!

F -Cz где Лр — разность электрических потенциалов;

tCI — число переноса анионов хлора;

R — универсальная газовая постоянная;

Т вЂ” абсолютная температура;

F — число Фарадея;

С, С вЂ” концентрации КС! в растворах электролита по обе стороны hJlM (С!/С =

10).

Испытания показали, что в отсутствие дихлоро-о-фен антроли но-кобальта (! !) БЛ М 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-фенантролинокобальта (! I) в концентрации

2-10 M с одной или с двух сторон БЛМ

-4 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-фенантролинокобальта (II), где число переноса tCI через БЛМ равно 0,91.

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

10-4 М

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 дихлоро-фенантролинокобальт (II) в качестве биологически активного вещества, управляющего транспортом анионов в биообъектах.

Формула изобретения

Применение дихлоро-о-фенантролинокобальта (! I) общей формулы (Со(о-фенантролин)С!2) в качестве ионофора анионов хлора через бислойные липидные мембраны.

1637811

С-; M

Составитель А.Агуреев

Редактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корректор A,Îáðó÷àð

Заказ 884 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101