Способ определения интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей

Изобретение относится к области медицины, а именно клинической лабораторной диагностики. Сущность изобретения заключается в кулонометрическом титровании образца электрогенерированным окислителем, таким как бром, причем электрогенерацию брома осуществляют из 0,2 М раствора бромида калия в 0,1 М водном растворе серной кислоты на платиновом электроде при постоянной силе тока 5,0 мА, антиоксидантную емкость рассчитывают по формуле. Способ обеспечивает эффективность при простоте выполнения. 2 табл.

 

Изобретение относится к области клинической лабораторной диагностики. Оно может использоваться в практической медицине для установления интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей, антиоксидантного статуса пациента с целью проведения дальнейшей коррекции, прогнозирования и предотвращения нарушений в антиоксидантной системе организма, что позволит осуществлять диагностику отдельных заболеваний на ранних стадиях развития.

Известен способ определения суммарной антиоксидантной активности крови, основанный на регистрации амплитуды пика хемилюминесценции люминола [1].

Однако данный способ требует очень длительной, тщательной и чрезвычайно сложной подготовки реактивов и проб, обязательного измерения шумового сигнала перед исследованием каждой пробы, что приводит к значительному увеличению времени анализа. Поскольку процесс многостадиен, то возникает вероятность внесения погрешностей на каждой стадии, что, в конечном итоге, приведет к значительной суммарной погрешности определения. Эти причины уменьшают надежность количественной оценки суммарной антиоксидантной активности.

Существует способ определения прооксидантной активности биологического материала, а именно плазмы крови, путем стимуляции им автоокисления субстрата (Твин-80) с последующим спектрофотометрическим определением количества малонового диальдегида [2].

Эта методика предполагает использование дорогостоящих и труднодоступных реактивов, что снижает экономическую эффективность анализа и сокращает область ее применения в практической медицине.

Известен способ определения антиоксидантной активности супероксиддисмутазы и химических соединений, основанный на их способности ингибировать аутоокисление адреналина в щелочной среде с последующим спектрофотометрическим определением оптической плотности продукта [3].

Адреналин способен вступать в побочные реакции, что является недостатком указанного способа. С другой стороны, возможны различные продукты аутоокисления адреналина, которые могут не поглощать при данной длине волны. Метод является достаточно трудоемким, что делает его малопривлекательным для применения в клинической практике.

К сожалению, наиболее близкого к изобретению способа не найдено.

Задачей изобретения является экспрессная, простая в экспериментальном отношении и доступная для клинической практики методика определения интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей.

Поставленная задача достигается при кулонометрическом титровании образца электрогенерированным окислителем - бромом. Электрохимическое окисление бромид-ионов на платиновом электроде в кислых средах приводит к образованию Вr₂, Вr₃ ^-, а также короткоживущих радикалов брома (Вr^•), адсорбированных на поверхности платинового электрода, которые легко взаимодействуют с исследуемыми образцами.

Количественно интегральная антиоксидантная емкости выражается в единицах количества электричества (Кулонах) на 1 мл биологической жидкости.

Пример. Определение интегральной антиоксидантной способности крови и плазмы крови.

Электрогенерацию брома осуществляют из 0,2 М раствора бромида калия в 0,1 М водном растворе серной кислоты на платиновом электроде при постоянной силе тока 5,0 мА.

В электролитическую ячейку на 50,0 мл вводят 20,0 мл фонового раствора, помещают рабочий (платиновый), вспомогательный и индикаторные электроды. Включают генераторную и индикаторную цепи. При достижении индикаторным током определенного значения в ячейку вводят аликвоту исследуемого образца (20 мкл) и одновременно включают секундомер. Конечную точку титрования фиксируют по достижению индикаторным током первоначального значения. Выключают секундомер и отключают индикаторную цепь. Величина разности потенциалов, накладываемая на индикаторные электроды, составляет 300 мВ. Определение проводят при комнатной температуре.

По полученным данным рассчитывают количество электричества (Q), затрачиваемое на 1 мл образца, по формуле:

Q=I·t/V_aл,

где I - сила тока, A; t - время генерации брома, с; V_aл - объем аликвоты.

Результаты представлены в табл.1 и 2.

Предлагаемый способ определения антиоксидантной емкости позволяет проводить экспрессную, простую в экспериментальном отношении клиническую диагностику ряда заболеваний.

Источники информации

1. Пат. 2157531 Россия, МПК⁷ G 01 N 33/52, 13.09.1999.

2. Пат. 2146053 Россия, МПК⁷ G 01 N 33/53, 33/49, 33/84, 10.02.1997.

3. Пат. 2144674 Россия, МПК⁷ G 01 N 33/52, 33/68, 24.02.1999.

Способ определения интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей путем кулонометрического титрования, отличающийся тем, что в основе лежит взаимодействие исследуемого образца с кулонометрическим титрантом - электрогенерированным бромом, причем электрогенерацию брома осуществляют из 0,2 М раствора бромида калия в 0,1 М водном растворе серной кислоты на платиновом электроде при постоянной силе тока 5,0 мА, антиоксидантная емкость выражается в единицах количества электричества (Кулонах) на 1 мл биологической жидкости (Кл/мл) и рассчитывается по формуле

Q=I·t/V_ал,

где I - сила тока, равная 5 мА, А; t - время генерации брома, с; V_ал - объем аликвоты биологической жидкости.