Zastosowanie spektroskopii EPR do badania deksametazonu sterylizowanego termicznie

Spektroskopię elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) zastosowano do oceny optymalnych warunków sterylizacji deksametazonu. Sterylizację sproszkowanego leku wykonano w suchym powietrzu w temperaturze 180°C w czasie wynoszącym 30 minut. Celem pracy jest określenie właściwości wolnorodnikowych sterylizowanego deksametazonu. Optymalnym warunkom sterylizacji powinno towarzyszyć powstawanie niewielkiej ilości wolnych rodników w substancji leczniczej, które mogą powodować szereg efektów ubocznych podczas farmakoterapii.
Deksametazon jest syntetycznym glikokortykosteroidem z grupy hormonów steroidowych. Wykazuje silne działanie przeciwzapalne i immunosresyjne. Jest silniejszy ok. 20-30 -krotnie przewyższając hydrokortyzon i 4-5 krotnie niż prednizolon. Deksametazon hamuje zapalenie i obrzęk tkanki, dlatego jest używany do leczenia zapaleń o szerokim zakresie chorób auto-immunologicznych takich zapalenie stawów itp. Jest również aplikowany małych ilościach przed lub po zabiegach dentystycznych. W onkologii deksametazon jest podawany w trakcie chemioterapii [1,2].
Strukturę chemiczną deksametazonu przedstawiono na RYSUNKU 1.
Pomiary widm wykonano za pomocą spektrometru EPR Firmy RADIOPAN (Poznań) przy modulacji pola magnetycznego wynoszącej 100kHz. Częstotliwość promieniowania mikrofalowego wynosiła 9.3GHz. Widma EPR w postaci pierwszej pochodnej rejestrowano w szerokim zakresie mocy mikrofalowej 0.7- 70mW. Analizowano parametry widm EPR oraz koncentrację wolnych rodników w sterylizowanym leku.
Zbadano zmiany koncentracji i parametrów widm EPR wraz ze wzrostem czasu przechowywania leku sterylizowanego w 180°C przez 30 minut. Wyznaczono zależność amplitudy i szerokości linii EPR od mocy mikrofalowej. Analizowano wpływ mocy mikrofalowej na kształt i asymetrię widm EPR.
Próbki deksametazonu nie poddane działaniu wysokiej temperatury nie dawały sygnału EPR. Widma EPR deksametazonu sterylizowanego w 180°C przez 30 minut wykazywały złożony charakter (RYS.2). Wskazuje to, że w sterylizowanym deksametazonie występuje kilka rodzajów wolnych rodników. Rejestrowane widma EPR stanowią superpozycję linii składowych pochodzących od poszczególnych typów wolnych rodników.
Zbadano wpływ mocy mikrofalowej na amplitudę i szerokość linii EPR termicznie sterylizowanego deksametazonu. Zaobserwowano zmianę kształtu widm EPR wraz z mocą mikrofalową. Wraz ze wzrostem mocy mikrofalowej rośnie amplituda linii EPR deksametazonu. Podobną zależność zarejestrowano dla szerokości linii EPR. Taki charakter zamian wskazuje na jednorodne rozmieszczenie centrów paramagnetycznych w termicznie sterylizowanym deksametazonie (RYS. 3 i 4).
Linie EPR różnych grup wolnych rodników nasycają się przy innej mocy mikrofalowej. Wolne rodniki w sterylizowanym deksametazonie są stabilne. Nie obserwowano szybkiego zaniku wolnych rodników z czasem przechowywania próbki. Badania EPR wskazują na niewielką zależność asymetrii linii EPR od mocy mikrofalowej. Moc mikrofalowa nieznacznie wpływa na wszystkie analizowane parametry IA1-A2I, IA1/A2I, IB1-B2I, IB1/B2I wyznaczone w pracy w celu oceny asymetrii linii EPR.

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