Сорбция прокаина и бупивакаина из водных растворов мембранами Nafion, модифицированными PEDOT

Abstract

Местные анестетики прокаина (2-(диэтиламино)этил-4-аминобензоат) и бупивакаина ((RS)-1-Бутил-N-(2,6-диметилфенил)-пиперидин-2-карбоксамид) гидрохлориды широко используют-ся в медицинской практике. Для их определения различными методами используют разнообразные сорбционные материалы. Ранее было показано, что введение поли-3,4-этилендиокситиофена (PEDOT) в перфторированные сульфокатионообменные мембраны Nafion позволяет снизить мешающее влия-ние ионов гидроксония на отклик сенсоров, аналитическим сигналом которых является потенциал Доннана (ПД), в растворах местных анестетиков. При этом модификация оказывает противоположное влияние на чувствительность ПД-сенсоров к катионам прокаина и бупивакаина. В этой связи иссле-дование сорбционных свойств данных материалов в растворах местных анестетиков представляет интерес для дальнейшей оптимизации характеристик сенсоров.Целью работы было исследование сорбции катионов прокаина и бупивакаина из их водных растворов мембранами Nafion-117, модифицированными PEDOT. Показано, что влагосодержание мембран Nafion-117 и Nafion-117+PEDOT, приведенных в равновесие с растворами местных анесте-тиков, снижается из-за присутствия объемных катионов с гидрофобными фрагментами в структуре, при этом замещение протонов на органические катионы ограничено стерическим фактором. Влагосо-держание мембран, приведенных в равновесие с раствором BupHCl, снижается в 1.4-1.8 раз по срав-нению с таковым для образца в Н+-форме, а концентрации сорбированных катионов бупивакаина и десорбированных протонов соизмеримы в пределах погрешности. Влагосодержание мембран, приве-денных в равновесие с раствором ProHCI, снижается в 3.7-4.7 раз по сравнению с исходной, а концен-трация десорбированных ионов гидроксония ниже, чем концентрация сорбированных ионов прокаи-на. Кроме того, возрастание концентрации PEDOT в мембране противоположно влияет на сорбцию прокаина и бупивакаина из водных растворов. Возможной причиной является различное расположе-ние функциональных групп в структуре катионов, в результате которого катионы прокаина склонны к образованию димеров и мицелл в водных растворах, что способствует их сверхэквивалентной сорб-ции, тогда как для катионов бупивакаина это не свойственно.