n на правах рукописи 

ГОРЕЛОВА ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА 

НИТРОПРОИЗВОДНЫЕ ДИХЛОРБЕНЗОФУРОКСАНОВ  II ИХ 

АКАРИЦИДНЫЕ СОСТАВЫ  В ВОДНЫХ СРЕДАХ 

0 0 3 4 6 6 5 4 8 

15.00.02 ­Фармацевтическая химия и фармакогнозия 

Автореферат диссертации на соискание ученой степени 

кандидата химических наук 

Казань­2009 

0  Q  / f r , 

Работа  выполнена  в ГОУ  ВПО «Казанский  государственный  технологический университет» 

Научный руководитель:  д.х.н, профессор Барабанов Вильям Петрович 

Официальные оппоненты:  д.х.н., профессор Мельникова Нина Борисовна 

д.х.н., профессор Бакеева Роза Фаридовна 

Ведущая организация:  Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН 

Защита состоится «24» апреля 2009 года в ' "  часов на заседании диссертаци­онного  совета Д  212.080.07  при  Казанском  государственном  технологическом университете  по адресу: 420015, г.Казань, ул.К.Маркса,68  (зал  заседаний  Уче­ного совета) 

С диссертацией  можно ознакомиться  в библиотеке Казанского  государственно­го технологического университета. 

Автореферат разослан wЈ  btfffcf  tL~  2009 г. 

o№*«c*fL. Ученый секретарь диссертационного совета  w

  (J  ~  Захаров В.М. 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 

Актуальность  работы.  В  многообразии  соединений,  обладающих  высокой биологической  активностью,  важное  место  занимают  бензфуроксаны  (БФО). Сочетание  бензольного  и  фуроксанового  колец  в  молекуле  БФО  приводит  к проявлению  специфических  свойств данных  соединений,  что  позволяет реко­мендовать их в качестве биологически­активных  веществ направленного дейст­вия  в  косметической  продукции,  товаров  бытовой  химии.  Кроме  того,  БФО перспективны  для  внедрения  в  качестве  препаратов,  проявляющих  широкий спектр биологического действия: акарицидной, бактерицидной, фунгицидной и могут  быть  использованы  для лечения  чесоточных  и грибковых  заболеваний животных и человека. 

Многолетние  исследования, проводимые сотрудниками Казанского  госу­дарственного технологического  университета  (КГТУ) и Казанской  государст­венной академии ветеринарной медицины (КГАВМ), по направленному синтезу и изучению биологической  активности  БФО, позволили  получить малотоксич­ное соединение «Димиксан» (LD50=5000 мг/кг для наружного применения) ори­гинальной структуры, характеризующееся  уникальным сочетанием фармаколо­гических эффектов  при местном применении. 

Использование  «Димиксана»  в качестве биологически­активного  вещест­ва, сдерживается  тем  фактом, что данное  соединение  не растворяется  в воде, т.е. являются гидрофобным веществом. 

В  последние  годы  на  кафедре  физической  и  коллоидной  химии  КГТУ проводятся  систематические  исследования  дисперсных  систем  нитропроизвод­ных  дихлорбензофуроксанов  (НП  ДХБФО)  с  водной  дисперсионной  средой: лиофобных  (суспнзии,  золи)  и  лиофильных  (микроэмульсии),  полученные  в присутствии  поверхностно­активных  веществ  методом  солюбилизации.  Сле­дует отметить, что не изучены условия  получения дисперсных  систем  и харак­тер взаимодействия  БФО с поверхностно­активными  веществами (ПАВ). Изу­чение  способов  получения  дисперсных  частиц,  их строение  и свойства,  явля­ются важным  этапом  получения дисперсных  водных систем  биологически ак­тивных нитробензофуроксанов. 

Разработка  и изучение свойств дисперсных  систем  НП БФО с целью соз­дания  акарицидных  составов  с  повышенной  биологической  активностью  для ветеринарии, а также использование в качестве биологически­активной добавки «Димиксана»  в составах  косметической  продукции  и бытовой  химии  является актуальной. 

Безопасность  и акарицидная  активность  «Димиксана»  успешно  подтвер­ждена результатами испытаний сотрудниками  КГАВМ (под руководством про­фессора, д.б.н. Гарипова Т.В.). Широкий спектр действия  «Димиксана» в соче­тании  с  хорошей  совместимостью  и  низкой  токсичностью,  делает  его  выбор эффективным и экономически выгодным. 

3 

Цель работы: разработка эффективных акарицидных составов для ветеринарии путем  создания  дисперсных  систем  на  основе  5­нитро­4,6­динитро­бензофуроксан  и 4,6­динитро­5,7­дихлорбензофуроксан  в  воде  и изучение  их свойств. В задачи исследования входили: 1.  разработка  способов  получения  дисперсных  систем  на основе двухком­понентной  системы  5­нитро­4,6­дихлорбензофуроксан  ­  4,6­динитро­5,7­ди­хлорбензофуроксан (Димиксан) в водных средах; 2.  исследование  коллоидно­химических  свойств  лиофобных  и лиофильных дисперсий НП ДХБФО с водной дисперсионной средой; 3.  разработка акарицидных составов  для ветеринарии  на основе солюбили­зированной субстанции «Димиксан» и оценка биологической активности. Методы исследования. В работе использованы следующие методы исследова­ния: кондуктометрия,  электрофорез,  спектрофотометрия,  потенциометрия, ме­тод  спектра  мутности,  измерение  поверхностного  натяжения  методом  Виль­гельми, седиментация. Научная новизна. 

Разработан  коллоидно­химический  подход  к  переводу  гидрофобной формы «Димиксана» в водорастворимую с применением  мицеллообразующих поверхностно­активных веществ  (МПАВ). 

Обнаружен  эффект  фазового  разделения  системы  «Димиксан»  ­  раство­ритель ­ соль ­  МПАВ ­  вода, в основе которого лежат процессы взаимодейст­вия  4,6­динитро­5,7­дихлорбензфуроксана  с МПАВ. 

Впервые  установлено  наличие  отрицательного  поверхностного  заряда частиц 4,б­динитро­5,7­дихлорбензфуроксана  связанного  с диссоциацией  ком­плекса 4,6­динитро­5,7­дихлорбензофуроксан  ­  диметилсульфоксид. 

Выявлена  устойчивость  солюбилизированной  субстанции  «Димиксана» (ДН­S) при хранении, характеризующаяся  неизменностью физических, химико­физических, биологических характеристик. 

Установлена повышенная биологическая активность для акарицидных со­ставов на основе солюбилизированной субстанции «Димиксана» на два порядка по сравнению с исходным «Димиксаном». Практическая  значимость,  В результате  проведения  комплекса  научных ис­следований разработаны: ­  состав  и  методика  получения  солюбилизированной  формы  «Димиксана» (ДН­S) в водной среде; ­ акарицидные составы на основе «ДН­S» с высокой акарицидной активностью с подтверждающим актом, для применения в ветеринарии Апробация  работы.  Результаты  исследований  были  представлены  на: между­народных,  межрегиональных  научно­технических  и учебно­методических  кон­ференциях: «Экологическое образование и охрана окружающей среды» г.Казань 1999г.; «10­ая Международная  конференция  молодых ученых» г.Самара 2001г.; «1­ый форум молодых ученых  и специалистов республики Татарстан»  г.Казань 

4 

2001г.; XI  конференция  «ПАВ ­  наука и производство»  г.Белгород 2003г.; Все­российская  конференция  «Структура и динамика  молекулярных систем» 2002г, 2007г  в Яльчике;  XVIII  Менделеевский  съезд  по  общей  и прикладной  химии г.Москва  2007г.;  научно­практическая  конференция  «Актуальные  проблемы экономической  и  социально­экологической  безопасности  Поволжского  регио­на» г.Москва 2008г.; материалы также опубликованы в сборниках «Жить в XXI веке» 2006­2007г.г. и на научных сессиях КГТУ 1999­2008 г.г.; Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Закономерности  образования дисперсных  систем  на основе  нитропроизвод­ных дихлорбензофуроксанов  с водной дисперсионной средой и характеристика их свойств; 2. Разработка методики получения солюбилизированноой  субстанции «Димиксаиа» при фазовом  разделении  системы  «Димиксан»­соль­МПАВ­вода  и количественный анализ фаз на содержание 4,6­динитро­5,7­дихлорбензфуроксана; 3. Разработка эффективных  акарицидных  составов на основе солюбилизнрованной субстанции  «Димиксаиа» в водных средах; Публикации. По материалам диссертации опубликовано один патент,  три  статьи, 19 тезисов докладов. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа содержит: введение, ли­тературный обзор, экспериментальную часть, обсуждение результатов, выводы, спи­сок цитируемой литературы из 183 наименований, приложение. Общий объем дис­сертации изложен на 132 страницах, включая  20 таблиц и 30 рисунков. 

Автор глубоко признателен доценту кафедры физической и коллоидной химии Казанского государственного технологического университета (КГТУ) к.х.н. Курмае­вой Алле Ивановне за со­руководство в проведении и обсуждении диссертационной работы. Также автор выражает благодарность профессору кафедры «Химии  и тех­нологии органических соединений азота» КГТУ д.х.н. Юсуповой Луизе Магдану­ровне за научные консультации по воп)х>сам диссертационной работы. 

Основное содержание работы 

1 Объекты  исследования В качестве объектов исследования в работе использованы: 

N 

о  Димиксан N 

\ О 

I) 5­нитро­4,6­  II)  4,6­динитро­5,7­  III) двухкомпонентная дихлорбензофуроксан  дихлорбензофуроксан  система  НДХБФО  ­

(НДХБФО)  (ДНДХБФО)  ДНДХБФО (70:30, %,вес). 

5 

02N 

CI  ОМ 

IV) двухкомпонентные  системы НДХБФО ­ ДНДХБФО различного соотноше­ния, которые получены из индивидуальных  компонентов путем  механического смешения. Согласно проведенным  исследованиям  Юсуповой Л.М.и др. данные смеси обладают  в большей  степени  биологической  активностью, чем индиви­дуальные  компоненты.  Указанные  смеси  могут  быть  получены  и  синтетиче­ским путем. 

Физико­химические свойства НП ДХБФО представлена в таблице  I, био­логическая активность «Димиксана» в таблице 2. 

Таблица 1 Физико­химические свойства нитропроизводных дихлорбензофуроксанов 

Соединение 

4,6­динитро­5,7­дихлорбензофуроксан  (ДНДХБФО) 5­нитро­4,6­дихлорбензофуроксан  (НДХБФО) Димиксан 

М.м. 

295 250  ' 

263,5 

т  с

с 

131­132 118­119 114­116 

Таблица 2 Биологическая активность «Димиксана» 

Акарицидная ак­тивность СК5<ь% 

Psoroptes cuniculi 0,069 

Бактериостатическая активность МБСК,% 

Staphylococcus aureus 0,025 

Фунгицидная активность МФСК,% 

Гриб плесневения Aspergillus niger 

0,0007 

Объекты исследования  идентифицированы современными  методами ана­лиза:  строение  НДХБФО  установлено  рентгеноструктурным  анализом;  строе­ние ДНДХБФО  методом ИК­спектроскопии  в совокупности с элементным ана­лизом. 

НП ДХБФО хорошо растворимы в таких растворителях как: ацетонитрил, диметилсульфоксид  (ДМСО), диметилформамид, этиловом спирте и не раство­римы в воде, 

2 Способы получения  и состав  дисперсий на основе НП БФО 

Для  исследований  были  приготовлены  дисперсные  системы  методом конденсации с использованием  индивидуальных  НДХБФО и ДНДХБФО, «Ди­миксан». Концентрация  дисперсной  фазы варьировалась  в интервале  0,1  ­1,0 %(вес). 

В таблице  3 приведены  условные обозначения  дисперсий  в зависимости от объекта  исследования,  который  используется  для  приготовления  неводного раствора  нитропроизводных  дихлорбензофуроксанов  в  диметилсульфоксиде (ДМСО). 

6 

Таблица  3 

Дисперсные  системы  НП  БФО, полученные  физико­химическим  методом 

Растворитель для  НП  ДХБФО 

НП  ДХБФО 

НДХБФО 1 

ДМСО  j  Д­1 

ДНДХБФО 11 

Д­ПІ 

Димиксан III 

д­ш 

НДХБФО­ДНДХБФО 

IV д­іѵ  

Обозначения  Д­1, Д­П, Д­Ш  соответствуют  дисперсиям,  полученным  путем  за­мены  неводного  растворителя  ­  диметилсульфоксида,  в  котором  растворено НП ДХБФО, на воду. 

Частицы  дисперсной  фазы  НП  ДХБФО  в  водной  дисперсионной  среде имеют различную  форму  кристаллов  (рис.1) 

а  б  в 

Рис.  1  Микрофотографии золей Д­П (а),  Д­1  (б), Д­ІІІ (в) (увеличение  в 96 раз) 

Частицы  НДХБФО  имеют  анизометрическую  форму  в  виде  игольчатых  кри­сталлов,  тогда  как  частицы  ДНДХБФО  имеют  изометричную  форму  в  виде тонких  пластинок. 

Для  получения  коллоидно­прозрачных  систем  НП  ДХБФО  в  воде  мето­дом  солюбилизации  использованы  растворы  мицеллярных  поверхностно­активных  веществ  (ПАВ):  неионогенные  (НПАВ)  и  анионактивные  поверхно­стно­активные  вещества  (АПАВ)  отечественного  производства.  НПАВ  (АФ9­10,  АФ9­12)  ­ оксиэтилированный  моноалкилфенол  на основе  тримеров  пропи­лена  C<JH, 9 C 6 HJO(C;HJO)„H.  где  п=10  или  12  ­  среднее  число  молекул  окиси этилена.  АПАВ  (а­олефинсульфонат  натрия  (AOS­Na))  Я(СН2СНдО),„050^а. где  т—2­3 среднее  число молекул  окиси  этилена. 

7 

3  Исследование коллоидно­химических свойств гидрофобных дисперсных 

систем НП ДХБФО 

3.1 Влияние концентрации дисперсной фазы на свойства дисперсии «Димиксана» 

Для установления  закономерностей  влияния концентрации «Димиксана» в дисперсной фазе на свойства дисперсии изучены дисперсии  Д­ПІ.  Оценку па­раметров образующихся дисперсий проводили методом спектра мутности. 

Данные,  характеризующие  параметры  концентрированных  дисперсий представлены на рисунках 2,3. 

Рис.2  Кинетическая  зависимость среднего размера частиц г̂  для Д­ІП: 1 ­ 0,1%(вес); 2 ­ 0,5%(вес); 3 ­ 0,75%(вес); 4 ­ 1,0%.(вес). 

Рис.3  Кинетическая зависимость массовой концентрации М для Д­Ш: 

1 ­ 0,5%; 2 ­ 0,75%, 3 ­  1,0%; 

Учитывая  значения  среднего  размера  частиц о, (рис.2), массовой  М кон­центрации (рис.3) дисперсной фазы можно сделать вывод о том, что дисперсии Д­ПІ  при  концентрации  0,5­1,0%(вес)  теряют  агрегативную  и седиментацион­ную устойчивости и являются  неустойчивыми системами. 

3.2 Исследование кинетики электролитной коагуляции дисперсий НП ДХБФО 

Изучение  закономерностей  электролитной  коагуляции  дисперсии  НП ДХБФО важно для характеристики агрегативной и седиментационной устойчи­вости дисперсий. Введение электролита  в дисперсии  НП БФО приводит  к коа­гуляции, сопровождающейся  лотерей агрегативной  и седиментационной устой­чивости.  Количественной  величиной  коагулирующего  действия  электролита является порог коагуляции.  Методом  спектра  мутности  определены  пороги коагуляции (табл.4) для дисперсных систем Д­ІІІ. 

8 

Таблица 4 Пороговые концентрации электролитов 

Дисперсия 

Д­ИІ 

Электролит 

NaCI СаСЬ 

Порог быстрой коагуляции, 

ммоль/л 45,0 85,0 

Таким  образом, коагулирующим  ионом является  ион металла. С  ростом заряда  катиона увеличивается  величина  порога  быстрой  коагуляции. Коагуля­ционный процесс свидсльствует о наличии заряда на поверхности  частиц дис­персной фазы. 

3.3  Заряд частиц и электрокинетический потенциал дисперсий 

аз, мкСм/см 

too ­

^л&ХІ  С­10'3, 0 1 2 3 4 5 6 7 3  моль/дм3 

Рнс.4  Концентрационная  зависимость  удельной электропроводимости  растворов  НП  ДХБФО  в ДМСО  (Т=25°С); 

3  ­ Н Д Х Б Ф О . 1  ­  ДНДХБФО; 2 ­ «Димиксанж 

Исследованы  важнейшие свойства  полученных  дисперс­ных систем  НП ДХБФО, связан­ных  с  наличием  заряда  на  по­верхности  частиц.  Методом  кон­дуктометрии  исследована  элек­тропроводимость  НП  ДХБФО  в диметлсульфоксиде.  На  рис.4 приведены  концентрационные зависимости  удельной  электро­проводимости  (а;)  растворов НДХБФО,  ДНДХБФО,  «Димик­сана» в диметилсульфоксиде. 

Полученные  данные  на­глядно  показывают,  что 

ДНДХБФО проявляет  свойства электролита,  а НДХБФО ­ свойства неэлектро­лита, а «Димиксан» свойства слабого электролита. 

Растворение ДНДХБФО  в ДМСО сопровождается  изменением  цвета рас­твора, он приобретает бордово­красный  цвет, что может быть связано с образо­ванием комплекса 1. 

I . о  о  с' 

9 

Гипсохромный  сдвиг  спектра  поглощения  ДНДХБФО  в  диметилсульфоксиде косвенно свидетельствует о взаимодействии субстрата  с растворителем. 

Изучение рН Д­І, Д­П (рис.5)  показало динамику  изменения  рН  диспер­сионной среды. Из рисунка 5 видно, что рН  водной  дисперсионной  среды  Д­П резко  уменьшается  до  значения  3,0 (рис.5  кривая  3).  Устойчивое  значение рН  дисперсии  Д­1 можно объяснить  от­сутствием  взаимодействия  НДХБФО  с водой. 

Можно  предположить  что  вода, выступая  в  роли  достаточно  сильного нуклеофила,  способствует  возникнове­нию комплекса 2, которое диссоциирует по кислотному механизму. 

•  2 

*  3 

tf4aC 

Рис. 5 Изменение рН­среды  водных дис­персий: 1­Д­І; 2­Д­Ш;  3­Д­ІІ. 

1. о  о  а 

'N^Y^Ct NO; 

L.  _j 

+  НОН  ­ ^ г ^ 

^ : NOz 

~" 

•  н* О 

1 

Для  подтверждения  наличия  поверхностного  заряда,  проведены электро­форетические  исследования  дисперсных  систем.  При  проведении  макроэлек­трофореза  дисперсий  Д­ІѴ , наблюдалось  перемещение  границы  раздела  "дис­персная фаза ­  боковая жидкость" к аноду, при этом происходило образование " зоны оранжевого фронта " с четкими границами. Спектрофотометрически ис­следовано.  что  в  "зоне  оранжевого  фронта"  происходило  концентрирование ДНДХБФО. 

При проведении макроэлектрофореза дисперсии Д­Ш также происходило перемещение дисперсной фазы к аноду, но при этом отсутствовала "зона оран­жевого фронта". Необходимо отметить, что у Д­І не происходило перемещения дисперсной  фазы. Это явление указывает  на отсутствие  заряда на поверхности частиц дисперсной фазы НДХБФО. 

По уравнению  Гельмгольца ­  Смолуковского (1) рассчитаны  значения С­потенциала для гидрофобных водных дисперсий (таблица 3): 

C=nU/ЈЈ„H,  (1) 

10 

где U ­ линейная скорость движения частиц дисперсной фазы, м/с;  ц ­  вязкость дисперсионной  среды,  г|=0,001кг/(м­с);  е ­  диэлектрическая  постоянная,  е=8І; Ј0 ­  электрическая  константа, ео=8,85*10"12 Ф/м; Н ­  напряженность электриче­ского поля, В/м. 

Таблица 5 Значения ^­потенциала дисперсий НП ДХБФО 

Дисперсия  Д­1 ^­потенциал, В  |  О 

Д­П ­0,079 

Д­Ш ­0,069 

Следовательно, знак поверхностного заряда частиц дисперсной фазы Д­П, Д­Ш, Д­ІѴ  обусловлен  диссоциацией  комплекса 2, придающих  отрицательный знак поверхностному  заряду  частицам ДНДХБФО. Частицы  НДХБФО диспер­сии не имеют поверхностного заряда. 

4 Фазовое разделение системы  «Димиксан»­соль­МПАВ­вода 

Изучено влияние концентрации  неонола АФ9­10 на процесс перехода не­растворимого в воде «Димиксана» в коллоидно­растворимое состояние (рис.6). 

0,22  1 

0,2 

0,18­

0,16­

0,14 

0,12» 

0,1 

2,5  7,5  10 

С„эе  Ю 2 ,%вес 

Рис.6  Зависимость оптической плотности  Д­Ш от концентрации добавленного АФ9­Ю ().=560 нм) 

Солюбилизирующий  эффект достигается  при  концентрации  МПАВа на­много  превышающее  критическую  концентрацию  мнцеллообразования  (ККМ) для АФ9­10 (таблица 6). 

II 

Таблица  б 

Сравнительная  характеристика  ПАВ (в воде жесткостью 5,35 мг­экв/л Са2 \  Т=50°С) 

ПАВ 

AOS 

АФ9­10 

о  мН/м 

24,59 

22,00 

30,5 

ККМ, %(вес) 

0,005 

0,025 

0,015 

Изучение  порядка  ввода компонентов  в Д­ИІ  позволило установить  новое свойство системы «Димиксан»­ ПАВ­соль. 

В  случае  ввода  МПАВ  перед  электоролитом  ­  наблюдали  образование лиофильной  дисперсной  системы («ДН­S­l»). При изменение  порядка  введения компонентов  ­  наблюдали  эффект  фазового  разделения.  При  таком  способе ввода  компонентов  (первоначально  вводилась  соль,  затем  МПАВ)  образуются три  фазовых  слоя:  первый  (верхний)  слой,  второй  (средний)  слой  и  третий (нижний). 

Установлено,  что  солюбилизированную  субстанцию  «Димиксана»,  обла­дающей  акарицидной  активностью, можно  получить  двумя  путями  в  зависимо­сти от порядка ввода компонентов (схема  1). 

Схема  I 

Способы получения  микроэмульсии  «Димиксана»  (ДН­S) 

1 ­  способ  получения  микроэмульсии  без фазового разделения  системы Д­Ш­МПАВ­NaCI: 

Д­Ш (диспер­сия «Димик­сана» я воде) 

МПАВ Частичная 

солюбилизаиия  NaCl 

Полная солюбилизаиия: солюбилизированная 

субстанция «Димиксана» (микроэмульсия  ДН­S­l) 

способ получения  микроэмульсии  через фазовое разделение  системы Д­Ш­NaCl ­МПАВ: 

Д­Ш (дис­персия «Ди­миксана» в 

воде) 

NaCl  Электро­литная коа­

гуляция 

МПАВ. 

Фазовое разделение: верхний слой ­ солюбилизи­

рованная субстанция «Димиксана» 

(микроэмульсия  flH­S­2) 

Спектрофотометрически  исследованы  фазовые  слои,  полученные  спосо­бом 2. 

12 

Спектрофотометрически  установлено,  что  верхний  слой  содержит ДНДХБФО  (рис.7).  При  нагревании  верхнего  слоя до  50°С выпал  осадок,  кото­рый  идентифицирован  как  НДХБФО.  Его  количество  составляет  50%(вес)  от его содержания  в исходном  «Димиксане». 

Исследование  осадка  нижнего слоя  показало (рис. 7), что  в нем  содержит­ся  чистый  НДХБФО. Дополнительно  проведенный  анализ  методом  тонкослой­ной хроматографии  (ТСХ) в присутствии  реперного вещества  ­  НДХБФО  пока­зал  полную  идентичность  осадка  с  НДХБФО.  В  осадок  перешло  50%(вес) НДХБФО  от его общего содержания в «Димиксане». 

Спектрофотометрические  исследование  показали  отличие  оптического спектра  поглощения  среднего  слоя  от  спектров  индивидуальных  НП  ДХБФО. При  нагревании  среднего  слоя  до  50°С  частично  выделился  ДНДХБФО,  иден­тифицированный  методом  ТСХ.  Согласно  данным  исследования  в  УФ­  и  ИК­областях  (рис.7),  можно  сделать  вывод  о  взаимодействии  компонентов  «Ди­миксана» с АФ9­10  и NaCl. 

Изучение  оптических  спектров  поглощения  дисперсных  систем ДНДХБФО  в  присутствии  АФ  9­10  и  NaCl  показало,  что  введение  неоиола  и соли  приводит  к  гисохромному  сдвигу  и  гипсохромному  эффекту  (рис.8),  воз­можно связано с образованием  аддукта  ДНДХБФО­ПАВ. 

3S0  375  400  425  45D  475  500  525  550  350 37S 400 4?5 450 475 500 5?5 550

РІІС.7  Оптические  спектры  поглощения  Рис.8  Оптические  спектры  поглощения растворов  (разбавитель  ­  ДМСО):  !­  растворов  индивидуальных  компонентов «Димиксам»  (с=5*ІО'4  моль/л  (раствор  (разбавитель ­  ДМСО): I ­  ДНДХБФО: 2 ­сравнения)); 2 ­  средний слой; 3 ­  верх­  ДНДХБФО  +  АФ  9­10  +  NaCl;  3  ­ним слой; 4 ­  нижний слой (осадок).  НДХБФО; 4 ­  НДХБФО +АФ 9­10 + NaCl. 

Спектрофотометрическим  методом  рассчитано  содержание  ДНДХБФО  в фазовых  слоях  (таблица  7). 

13 

Таблица 7 Сравнительный анализ содержания ДНДХБФО в фазовых слоях 

и их характеристика Содержание ДНДХБФО 

1­ый стой 

4% 

2­ой ­Слай 

26% 

3­ий слой 

Характеристика слоев (после полного разделе­

ния) 

1 слой 

Желтый, прозрачный 

2 слой 

Оранжевый, прозрачный 

Характеристика раз­деления 

Полное разделение, происходит в течение 

30 ­  60 минут 

5  Разработка акарицидных составов  на основе солюбилизированной суб­

станции «Димиксана» 

При  разработке  эффективных  акарицидных  составов  использованы МПАВ: AOS­Na, АФ9­10. В таблице 6 представлены значения  ККМ и соответ­ствующие им поверхностное натяжение растворов ПАВ в воде жесткостью 5,35 мг­экв/л Са2+. 

На  основании  изучения  поверхностно­активных  свойств  некоторых  би­нарных  смесей  анионный  ПАВ ­  неионогенный  ПАВ  подтвержден  синергизм их действия: смешанные растворы этих ПАВ проявляют большую поверхност­ную  активность,  меньшую  величину  ККМ,  чем  каждый  из  индивидуальных компонентов.  Разработка  высокоэффективных  акарицидных  составов  предпо­лагала физико­химическую совместимость  AOS­Na и «ДН­S», усиление биоло­гической активности «Димиксана», стойкость при хранении. 

Разработаны рецептуры средств на основе «ДН­S» совместно с централь­ными  заводскими  лабораториями  ОАО  «Хитон»  и ОАО  «Нэфис  Косметике»: концентрат с добавкой для обработки мест скопления животных и птиц; акари­цидные жидкие  составы для  ветеринарии; спрей для  обработки лап домашних животных. 

В таблице  8 приведены  результаты  испытаний  акарицидной  активности (СКІО) разработанных составов, выполненные сотрудниками КГАВМ. 

Таблица Н Акарицидная  активность 

Состав арици__ 

Т "'"Компоненты,"%"(вес)  ІСК50. % 1. базовый состав 

(концентрат) 

«ДН­S­I» 

Димиксан  0,5 

Аф9­10  5,0 

ДМСО  4,0 

Хлорид  натрия  2,0 

|  Вода до  100 

0,00595 

14 

Окончание табл.8 2. базовый состав <0JH­S­2» 

3. зоошампунь на основе «ДН­S» 

4. акарицидный со­став 

5. 6. 7. 

Димиксан 0,035 АФ9­10  0,12 ДМСО  0,1 ТЭ­40  10,0 Хлорид натрия 0,08 Вода до 100 flH­S­2 АПАВ 8,0­12,0 Комплексообразователь Загуститель т­%­2 

AOS­Na  8,0­12,0 Загуститель комплексообразователь Димиксан ДНДХБФО* НДХБФО* 

0,00524 

0,00525 

0,00161 

0,069 0,09 0,024 

Как видно из таблицы  8 разработанные  составы  (1­4) на основе  «ДН­S» по акарицидной активности на два порядка превосходят «Димиксан» и индиви­дуальных  компонентов,  входящих  в его состав. Очевидно, акарицидная актив­ность связана с введением в разработанные составы ПАВ, которые способству­ют усилению акарицидного действия НП ДХБФО. 

Исследована  стабильность  при  хранении  солюбилизированной  субстан­ции «Димиксан». Из рисунка 9 видно, что отсутствует различие в спектрах по­глощения  между  свежеприготовленным  составом  и  тем  же  составом  спустя шесть лет. 

0,25 

0.2 

0.15­

0,1 

0,05 

О 

—г­450 

Рис.9.  Оптические  спектры  поглощения солюбилизированной  субстанции  «Димиксан» (ДН­S): 

1­  свежеприготовленного  (20О2г): 2­  спустя 6 лет (2008г.) 

500  550 

длина волны, нм 

Л.М.Юсупова,  С.Ю.Гармомов,  И.М.Захаров  и яр. Средства  биологической  зашиты  многоцелевого назначения на основе хлорпроизводных ннтробензофуроксана/  Вестник Казанского технологического университета. Л»І, 2005г, С. 103­П 1. 

15 

Такая  устойчивость  указывает  на  отсутствие  гидролиза  высоко­ реакци­онного  способного  4,6­динитро­5,7­дихлорбензофуроксан  и  образованием  ад­дукта  ДНДХБФО ­ ПАВ. 

ВЫВОДЫ 

1.  Разработан  способ  получения  дисперсий  индивидуальных  нитропроизвод­ных дихлорбензофуроксанов и «Димиксана» в воде. Методом спектра мутности определены  параметры  дисперсийй:  средний  размер  частиц Х\,  массовая  кон­центрация М дисперсной фазы. Частицы дисперсий имеют отрицательныхй по­верхностный заряд, подтвержденный электрофоретическими  исследованиями. 2. Выявлено влияние солей  (NaCl, СаС12) на коагуляцию лиофобных дисперс­ных систем  нитропроизводных дихлорбензофуроксанов.  Обнаружено, что коа­гуляция  протекает в две стадии: медленная  и быстрая. Рассчитаны пороги бы­строй коагуляции. 3.  Предложен  способ  получения  «прозрачной»  системы  «Димиксана»  в воде­«ДН­S­l», в основе которого лежит  процесс солюбилизации  нерастворимого в воде  «Димиксана»  в  присутствии  мицеллообразующего  поверхностно­активного вещества и NaCl. 4.  Установлен  эффект  фазового  разделения  в  системе  «Дмиксан»­МПАВ­электролит­вода.  Изучено  влияние  природы  электролита  и  поверхностно­активного  вещества  на фазовое разделение. Установлен  состав фазовых слоев методом  спектрофотометрии.  Показано, что верхний  слой представляет  собой «прозрачную» солюбилизированную субстанцию «Димиксана» ­  «ДН­Б­2». 5. Разработан лабораторный технологический  регламент  получения солюбили­зированной  субстанции  «Димиксана» в водных средах ­  базовой основы  ака­рицидных средств с повышенной биологической активностью. 6. Солюбилизированные системы «ДН­S­I»  и «ДН­8­2» имеют фармакологиче­скую  активность  в  отношении  клеща­накожника  Psoroptes  cuniculi.  Разрабо­танные акарицидные  составы  на основе «ДН­S­l»  и  «flH­S­2»  обладают высокой акарицидной активностью, что позволяет рекомендовать их в качестве фармакологических  средств для профилактики и лечения чесоточных заболева­ний в ветеринарии. 

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях: 

1. Курмаева,  А.И. Заряд  частиц и явление  электрофореза  в дисперсных систе­мах  на  основе  нитропроизводных  дихлорбензофурокссана  /  А.И.Курмаева, Е.Г.Горелова,  Л.М.Юсупова,  В.П.Барабанов  //  Вестник  Казанского  технологи­ческого университета.­2008.­  №3.­С.5­П. 2. Курмаева,  А.И. Лекарственные  формы  на основе  субстанции  «Нитроксан», как типы лекарственных систем / А.И.Курмаева, Е.Г.Горелова [и др.] //Сборник научных трудов  межрегиональной  научно­технической  и учебно­методической 

!6 

конференции  «Экологическое образование  и охрана окружающей  среды».­ Ка­зань: 1999.­С.92. 3.  Курмаева,  А.И. Физико­химические  свойства  субстанции  Нитроксан  в вод­ных средах  /  А.И.Курмаева,  Е.Г.Горелова  [и др.]  //  Бутлеровские  сообщения.­2000.­Т.1.­№4­С.35­37. 4.  Горелова,  Е.Г.  Стабилизация  дисперсий  биологически  активного  вещества функционально  замещенного  бензофуроксана  /  Е.Г.Горелова,  А.И.Курмаева, Л.М.Юсупова  // Тезисы докладов  по материалам  10­ой международной  конфе­ренции молодых ученых.­ Казань:2001.­ С.89. 5. Горелова, Е.Г. Получение, свойства и применение дисперсий  БАВ на основе нитробензофуроксанов  / Е.Г.Горелова,  А.И.Курмаева, Л.М.Юсупова // Аннота­ция сообщений IV научной конференции молодых ученых и специалистов Рес­публики Татарстан.­ Казань: 2001. ­С.71. 6. Горелова, Е.Г. Конденсационный  метод получения дисперсий биологически­активных  производных  нитробензофуроксанов  и их разделение  /  Е.Г.Горелова, А.И.Курмаева  [и др.] // Аннотация сообщений по итогам научной сессии КГТУ. ­Казань: 2002.­С. 13. 7.  Горелова,  Е.Г.  Особенности  коллоидно­химических  свойств  смесей  нитро­производных бензофуроксанов  / Е.Г. Горелова, А.И.Курмаева [и др.] // Аннота­ция сообщений по итогам научной сессии КГТУ. ­ Казань: 2003.­С.22. 8. Патент № 2243537 С1, МПК G01N13/00. Способ оценки эффективности син­тетических моющих средств / А.И.Курмаева, Е.Г.Горелова  [и др.]; заявитель и патентообладатель  Казанский  государственный технологический  университет.­№2003108214; заявл.24.03.2003; опубл. 27.12.2004. 9. Шайхутдинова, З.И. Мицеллообразованне в растворах бинарных смесей ПАВ / З.И.Шайхутдинова,  Е.Г.Горелова, А.И.Курмаева // Сборник лучших студенче­ских работ «Жить в XXI веке». ­Казань: 2005.­С. 162­163. 10. Горелова, Е.Г. Влияние электролитов на устойчивость дисперсий производ­ных  нитробензофуроксанов  /  Е.Г.Горелова,  А.И.Курмаева  [и др.] //  Аннотация сообщений по итогам научной сессии КГТУ. ­Казань:  2006.­ С.17. 11.  Горелова,  Е.Г.  Исследование  кинетики  каогуляции  дисперсий  биологиче­ски­активных нитропроизводных дихлорбензофуроксанов ускоренным методом /  Е.Г.Горелова,  А.И.Курмаева  [и др.]. //  Материалы  IX  Всероссийской  конфе­ренции  «Структура  и динамика  молекулярных  систем».  ­  Йошкар­Ола,  2002.­С.106. 12.  Файзуллина,  A.M.  Спектрофотометрическое  исследование  функционально замещенных  нитробензофуроксанов  в  составе  косметических  и  моющих средств  /  А.М.Файзуллина,  А.И.Курмаева,  Е.Г.Горелова  //  Сборник  научно­студенческих работ «Жить в XXI веке».­Казань : 2007.­ С. 153­155. 13.  Файзуллина,  A.M.  Разработка  мыла  с  противопаразитарной  добавкой  / А.М.Файзуллина, О.А.Десятникова,  А.И.Курмаева,  Е.Г.Горелова  // Сборник на­учно­студенческих работ «Жить  в XXI веке».­ Казань: 2008. 

17 

14. Курмаева,  А.И.  Поверхностно­активные  свойства  бинарной  смеси  техниче­ских ПАВ / А.И.Курмаева,  Е.Г.Горелова,  Л.И.Ведихина  [и др.] // Сборник  работ по  материалам  межвузовской  научно­практической  конференции  «Актуальные проблемы  экономической  и  социально­экологической  безопасности  Поволж­ского региона». ­  Москва:  изд­во РГОТУПС, 2008.­ С.227­233. 

Заказ  7 •?  _____  Тираж  80 экч. 

Офсетная  лаборатория  Казанского  государственного  технологического  университета 

420015, Казань, К.Маркса, 68