Wolne rodniki w sterylizowanym termicznie prednizolonie

Zbadano układ wolnych rodników powstających w prednizolonie podczas sterylizacji termicznej z zastosowaniem spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) na pasmo X (9.3GHz). Celem pracy jest określenie właściwości i koncentracji wolnych rodników generowanych termicznie w prednizolonie.
Prednizolon jest glikokortykosteroidem o właściwościach przeciwzapalnych, przeciwalergicznych i immunosupresyjnych. Stanowi pochodną kortyzonu z grupy kortykosteroidów o niskiej aktywności mineralo-kortykoidowej. Prednizolon hamuje zapalenie i obrzęk tkanki, dlatego jest używany do leczenia zapaleń o szerokim zakresie chorób autoimmunologicznych takich jak astma, zapalenie błony naczyniowej oka, zapalenie stawów, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, choroba Leśniewskiego-Crohn'a, stwardnienie rozsiane, toczeń rumieniowaty układowy. Jest również używany jako lek immunosupresyjny przy przeszczepie organów oraz w niektórych przypadkach niedoboru adrenaliny-choroba Addisona. Prednizolon jest lekiem steroidowy przygotowywanym również w postaci sterylnych kropli do oczu, używanych w celu redukcji obrzęku, zaczerwienienia, świądu i reakcji alergicznych oczu [1-3]. Strukturę chemiczną prednizolonu przedstawiono na RYSUNKU 1.
Sterylizację prowadzono w suchym powietrzu w temperaturze 180°C zgodnie. Lek ogrzewano przez 30 minut.
Widma EPR rejestrowano za pomocą spektrometru EPR Firmy RADIOPAN (Poznań) przy modulacji pola magnetycznego wynoszącej 100kHz. Wyznaczono koncentrację wolnych rodników oraz jej zależność od czasu przechowywania próbki. Wyznaczono amplitudę, intensywność integralną i szerokość linii EPR. Analizowano wpływ mocy mikrofalowej na kształt i parametry widm EPR.
Dla prednizolonu nie poddanego sterylizacji nie rejestrowano linii EPR. W prednizolonie nie poddanym działaniu wysokiej temperatury nie występują więc trwałe centra paramagnetyczne. Wolne rodniki w analizowanym leku powstają w wyniku obróbki termicznej poprzez zrywanie wiązań chemicznych. Dla prednizolonu sterylizowanego termicznie rejestrowano widma EPR. Widma EPR charakteryzuje wysoka asymetria (RYS. 2), co wskazuje na złożony układ wolnych rodników w substancji leczniczej. Zarejestrowane widmo stanowi szeroką linię EPR, co wskazuje na silne oddziaływania dipolowe w analizowanej próbce. Świadczy to o niewielkich odległościach pomiędzy wolnymi rodnikami w termicznie sterylizowanym prednizolonie.
Kształt linii EPR prednizolonu silnie zależy od mocy mikrofalowej. Amplituda linii rośnie wraz z mocą mikrofalową, osiąga wartość maksymalną po czym jaj wartość maleje (Rys. 3). Szerokość linii nieznacznie zmienia się wraz ze wzrostem mocy mikrofalowej (RYS. 4). Świadczy to równomiernym rozmieszczeniu wolnych rodników w próbce - czynnik sterylizujący jednorodnie objął całą objętość próbki. Wolne rodniki w prednizolonie są stabilne, amplituda linii EPR wolno maleje z czasem przechowywania próbki. Niewielki spadek koncentracji wolnych rodników wraz z czasem przechowywania próbki może być związany z oddziaływaniami z paramagnetycznym tlenem atmosferycznym oraz wzajemnej rekombinacjom blisko siebie położonych termicznie wzbudzonych wolnych rodników.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa