Применение некоторых ароматических альдегидов для тест-определения цефотаксима

Для экспрессного и недорогого скринингового исследования лекарственных препаратов при оценке содержания в них основного вещества в целях исключения их фальсификации широко используют индикаторные бумаги на основе иммобилизованных реагентов с последующей цифровой обработкой изображений тест-средств. Предложены индикаторные бумаги на основе иммобилизованных на целлюлозную матрицу реагентов — 4-диметиламинокоричного альдегида (ДМАКА), 4-диметиламинобензальдегида (ДМАБ) и 3-метокси-4-гидроксибензальдегида (ванилина) для определения β-лактамного антибиотика цефотаксима. Для установления оптимальных условий иммобилизации реагентов на твердую матрицу регистрировали значения изменения интенсивности цветовых параметров при варьировании концентрации реагентов, присутствия и типа ПАВ, пористости бумаги. При визуально-колориметрическом определении цефотаксима предел обнаружения составил 1,0 мг/мл (ДМАКА), 0,12 мг/мл (ДМАБ) и 0,30 мг/мл (ванилин). Цветометрическую обработку изображений тест-средств проводили в программе GIMP (GNU Image Manipulation Program) 2.10 путем усреднения изображения индикаторных бумаг с помощью функции «размывание – резкость», определяя интенсивности цветовых параметров. Фотографии тест-средств регистрировали с помощью 48-мегапиксельной камеры смартфона POCO X3 pro в специализированном боксе размером 22 × 23 × 24 см с двумя полосками светодиодного освещения (5 В, 1 А). Получены линейные зависимости интенсивностей цветовых параметров моделей RGB, HSV, CMYK от концентрации (lg c) цефотаксима: y = –15x + 45 (r² = 0,99, цветовой параметр H для ДМАКА), y = –51x + 130 (r² = 0,99, параметр B для ДМАБ), y = 36x + 30 (r² = 0,99, параметр S для ванилина). Построены линейные зависимости площадей и периметров лепестковых диаграмм индикаторных бумаг для исследованных систем цефотаксим — иммобилизованный реагент от концентрации цефотаксима. Правильность результатов определения оценивали методом «введено – найдено», значение относительной погрешности не превышало 25 %. Разработанные тест-средства на основе иммобилизованных ароматических альдегидов рекомендованы для полуколичественного определения цефотаксима.

1. Smith R., Russo J., Fiegel J., Brogden N. Antibiotic delivery strategies to treat skin infections when innate antimicrobial defense fails / Antibiotics (Basel, Switz.). 2020. Vol. 9. N 2. 56. DOI: 10.3390/antibiotics9020056

2. Chedid M., Waked R., Haddad E., et al. Antibiotics in treatment of COVID-19 complications: a review of frequency, indications, and efficacy / J. Infect. Public Health. 2021. Vol. 14. N 5. P. 570 – 576. DOI: 10.1016/j.jiph.2021.02.001

3. Арзамасцев А. П. Фармацевтическая химия. — М.: Гэотар-Мед., 2004. — 640 с.

4. Алсовэйди А. К. М., Караваева О. А., Гулий О. И. Методы и подходы для определения антибиотиков / Антибиотики и Химиотерапия. 2022. Т. 67. № 1 – 2. С. 53 – 61. DOI: 10.37489/0235-2990-2022-67-1-2-53-61

5. Тимофеева С. С., Гудилова О. С. Антибиотики в окружающей среде: состояние и проблемы / XXI век. Техносферная безопасность. 2021. Т. 6. № 3(23). С. 251 – 265. DOI: 10.21285/2500-1582-2021-3-251-265

6. Кулапина Е. Г., Мурсалов Р. К., Кулапина О. И. и др. Модифицированные планарные сенсоры для определения цефепима / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 3. С. 5 – 13. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-3-5-13

7. Маракаева А. В., Косырева И. В. Тест-определение амоксициллина в лекарственных препаратах / Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19. Вып. 2. С. 146 – 151. DOI: 10.18500/1816-9775-2019-19-2-146-151

8. Апяри В. В., Фурлетов А. А., Гаршев А. В. и др. Получение реактивных индикаторных бумаг с треугольными нанопластинками серебра для химического анализа / Вестн. Моск. ун-та. Серия 2. Химия. 2017. Т. 58. № 4. С. 170 – 177. DOI: 10.1134/S0044450219010055

9. Тумская А. В., Косырева И. В. Экспресс-определение цефалексина / Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2021. Т. 21. Вып. 3. С. 260 – 266. DOI: 10.18500/1816-9775-2021-21-3-260-266

10. Шаока З. А. Ч., Амелин В. Г., Большаков Д. С. Тест-методы определения катионных и анионных ПАВ в дезинфицирующих и технологических растворах / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 2. С. 13 – 18. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-2-13-18

11. Чеботарев А. Н., Снигур Д. В., Бевзюк Е. В., Ефимова И. С. Анализ тенденций развития метода химической цветометрии (обзор) / Методы и объекты химического анализа. 2014. Т. 9. № 1. С. 4 – 11.

12. Моногарова О. В., Осколок К. В., Апяри В. В. Цветометрия в химическом анализе / Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 857 – 867. DOI: 10.1134/S0044450218110063

13. Рудаков О. Б., Черноусова О. В., Черепахина Р. Г., Рудаков Я. О. Цветометрическое определение минеральных примесей в цементах с использованием мобильных устройств / Аналитика и контроль. 2020. Т. 24. № 2. С. 114 – 123. DOI: 10.15826/analitika.2020.24.2.003

14. Шульц Э. В., Моногарова О. В., Осколок К. В. Цифровая цветометрия: аналитические возможности и перспективы использования / Вест. Моск. ун-та. Серия 2. Химия. 2019. Т. 60. № 2. С. 79 – 87.

15. Фесенко О. В., Савушкина О. И. Возможности отечественного препарата цефотаксим/сульбактам при лечении внебольничной пневмонии / Практическая пульмонология. 2022. № 1. С. 49 – 56. DOI: 10.24412/2409-6636-2022-12830

16. Яковлев С. В., Суворова М. П. Цефотаксим/сульбактам: важное пополнение в арсенале ингибиторозащищённых бета-лактамных антибиотиков / Антибиотики и химиотерапия. 2019. Т. 64. № 3 – 4. С. 70 – 80. DOI: 10.24411/0235-2990-2019-10019

17. Холин Ю. В., Никитина Н. А., Пантелеймонов А. В. и др. Метрологические характеристики методик обнаружения с бинарным откликом. — Харьков: Тимченко, 2008. — 128 с. DOI: 10.13140/RG.21.1195.2801

18. Tumskaia A. V., Loginov I. V., Tumskiy R. S., Kosyreva I. V. Simple and rapid determination of cephalexin by digital colorimetry using a laboratory-developed smartphone application / Instrum. SGIMP Technol. 2022. Vol. 50. N 2. P. 190 – 202. DOI: 10.1080/10739149.2021.1980005

19. Тумская А. В., Косырева И. В. Экспресс-определение некоторых бета-лактамных антибиотиков / Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. № 8. С. 742 – 747. DOI: 10.31857/S0044450222080175