Kritická micelárna koncentrácia (CMC) lokálneho anestetika heptakaíniumchloridu vo vodnom roztoku a v roztokoch alkoholov (metanol, etanol a propanol) sa stanovila spektrofotometriou v UV oblasti spektra v teplotnom intervale t = 22 – 35 °C a pH ? 4,5 – 5,0. Experimentálne výsledky ukazujú nárast CMC pre roztoky metanolu a etanolu v porovnaní s vodným roztokom. Hodnoty CMC pre roztoky propanolu sú nižšie v porovnaní s roztokmi etanolu. Pokles CMC spôsobený prídavkom propanolu môže byť dôsledkom penetrácie molekúl alkoholu do micely. Na základe týchto výsledkov predpokladáme klesanie hodnôt CMC s rastúcou dĺžkou reťazca alkoholu. V práci bol tiež študovaný vplyv koncentrácie alkoholu na kritickú micelárnu koncentráciu. Hodnoty CMC vzrastajú so zvyšujúcou sa koncentráciou alkoholu v roztoku. Termodynamické parametre ako sú štandardná mólová Gibbsova energia (?G°), entalpia (?H°) a entropia (?S°) micelizácie boli počítané podľa modelu fázovej separácie. Hodnoty štandardnej mólovej Gibbsovej energie (?G°) sú záporné a minimálne závisia od teploty. Hodnoty entalpie (?H°) sú záporné a s teplotou značne klesajú. Hodnoty štandardnej mólovej entropie (?S°) sú kladné a s teplotou tiež klesajú. Miceli zácia je podľa týchto výsledkov exotermický dej.
Kľúčové slová: lokálne anestetikum – heptakaíniumchlorid – alkoholy – spektrofotometria – kritická micelárna koncentrácia – termodynamika – voľná Gibbsova energia – entalpia – entropia.


Summary

STUDY OF LOCAL ANESTHETICS. Part 176. STUDY OF THE MICELLIZATION AND THERMODYNAMIC PARAMETERS OF HEPTACAINIUM CHLORIDE IN AQUEOUS AND ALCOHOLIC SOLUTIONS

The critical micellar concentrations (CMC) of local anaesthetic heptacainium chloride in aqueous solution and solutions of n-alkanols ? methanol, ethanol, n-propanol were determined by spectrophotometry method in the UV region of the spectrum at temperature range t = 22 – 35 oC and pH ? 4,5 – 5,0. Experimental results show an increase in CMC values for solutions of methanol and ethanol in compare with aqueous solution. The CMC values for solutions of n-propanol are lower in compare with solutions of ethanol. Decrease in CMC values caused by addition of n-propanol may be consequence of the penetration of alcohol molecules into micelle. Based on these results, we suppose a decline of the CMC values with increasing alcohol chain length. Effect of the concentration of n-alkanol on the critical micellar concentration was also studied in this work. The CMC values increase with increasing concentration of n-alkanol in the solution. The thermodynamic paramaters, such as standard Gibbs free energy (?G°), enthalpy (?H°) and entropy (?S°) of micellization, were calculated according to the phase separation model. The values of enthalpy are negative and they markedly decrease with temperature. The values of entropy are positive and they also decrease with temperature. Micellization is exothermic process according to these results.
Key words: local anaesthetic – heptacainium chloride – alcohols – spectrophotometry – critical micellar concentration – thermodynamic – standard Gibbs free energy – enthalpy – entropy.


J. ČIŽMÁRIK, F. ANDRIAMAINTY, I. MALÍK, E. SEDLÁROVÁ


Partneri