Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasowej (pKa) warfaryny i jej hydroksypochodnych techniką elektroferezy kapilarnej

Celem pracy było m.in. wyznaczenie wartości pKa warfaryny i jej metabolitów techniką elektroforezy kapilarnej. Dokonano tego trzema metodami – metodą standardową (CZE), spektrofotometryczną (CZE-DAD) oraz wzorca wewnętrznego (IS-CZE). W rezultacie dokonano pełnego opisu dwóch równowag kwasowo-zasadowych, które jak dotąd nie zostały zbadane eksperymentalnie. Metoda CZE opierająca się na zależności pomiędzy efektywną ruchliwością elektroforetyczną a pH okazała się najbardziej skuteczna, natomiast pozostałe zostały uznane za obiecujące metody alternatywne. Metoda CZE-DAD bazuje na zmianie wartości absorbancji w widmach spektrofotometrycznych form kwasowej i zasadowej. Jest kombinacją elektroforezy kapilarnej i miareczkowania spektrofotometrycznego. Dla pKa1 uzyskano wyniki zgodne z metodą referencyjną (CZE). Metoda IS-CZE umożliwiła oszacowanie pKa1 i pKa2 z zaledwie dwóch serii pomiarowych, jednak wyniki są mniej dokładne niż uzyskane metodą CZE. Wartości pKa uzyskane w modelu Debye'a-Hückela zostały porównane z eksperymentalnymi. Został on uznany za dobry do przewidywania pKa w różnych siłach jonowych. Model został także zastosowany w określeniu termodynamicznej pKa1 i pKa2, w odniesieniu do zerowej siły jonowej. Dodatkowo zostały wyznaczone wartości standardowej entalpii i entropii dysocjacji. Wyniki uzyskane w badaniach są ważne z teoretycznego, praktycznego i farmakologicznego punktu widzenia.

In this work the acid dissociation constants ( pKa) of warfarin and its all important oxidative metabolites have been determined by capillary electrophoresis-based methods. It has resulted in a complete description of two acid–base dissociation equilibria, yet not investigated experimentally. The capillary zone electrophoresis (CZE) method based on the relation between effective electrophoretic mobilities and pH has proven to be a suitable tool for pKa determination, while the spectrophotometric (CZE-DAD) and the internal standard methods (IS-CZE), have appeared to be promising alternative approaches. The CZE-DAD approach based on the change in absorbance spectra between the acidic and basic forms is a combination between capillary electrophoresis and spectrophotometric titration, and yields very consistent values of pKa1 with reference method (CZE). The IS-CZE, in turn, enables an estimation of pKa1 and pKa2 from only two analytical runs, however, less accurate than CZE. The Debye–Hückel model has been confirmed experimentally as a good predictor of pKa values at various ionic strengths. Therefore, it has been used in determination of thermodynamic pKa1 and pKa2, referring to the zero ionic strength. The values of standard enthalpy and entropy of dissociation has been determined as well. The results are important from the analytical, pharmacological, and theoretical points of view.