Voltammetric studies on composition and stabilities of complexes of tetracycline and oxytetracycline with some metal ions in aqueous medium

Summary

The composition and stability of complexes of tetracycline and oxytetracycline with Cu(II), Cd(II), Pb(II) and UO₂(II) have been studied polarographically (direct current and differential pulse polarographic techniques) at 25±0.1°C. Differential pulse polarographic studies have been particularly helpful in deciding the nature of metal-drug interactions at low concentrations. The reduction of Cu(II)-tetracycline has been found to be irreversible and diffusion controlled with the presence of an adsorption component. In the system uranyl(II)-tetracycline the complex formed has a stoichiometry of 1:1 and logK _ox=4.04 which is very close to that obtained by potentiometric measurements. The peak half widthW _1/2 of the Pb(II)-OTC system is 60 – 70mV indicating that the process is reversible and two electrons are consumed. The log β′ is 10.30 in 0.1 mol dm⁻³ NaClO₄. In the Cu(II)-OTC system two complexes were formed with log β₁′=8.50 and log β₂′=14.10. Cyclic voltammograms were recorded using a hanging dropping mercury electrode for the systems Cu(II), Cd(II), Pb(II) and UO₂(II)-OTC to examine the irregularities in both peak potentials and peak currents during the polarographic investigations.

Zusammenfassung

Es wurden Zusammensetzung und Stabilität von Tetracyclin- und Oxytetracyclin-Komplexen mit Cu(II), Cd(II), Pb(II) und UO₂(II) polarographisch mittels Direktstrom- und differentieller Pulspolarographie-Technik bei 25±0.1°C bestimmt. Zur Aufklärung der Metall-Substrat-Wechselwirkungen bei geringen Konzentrationen waren insbesonders differentielle Pulspolarographie-Untersuchungen erfolgreich. Es wurde festgestellt, daß die Reduktion von Cu(II)-Tetracyclin irreversibel und diffusionskontrolliert verläuft. Im System Uranyl(II)-Tetracyclin hat der Komplex eine Stöchiometrie von 1:1 und ein logK _oxvon 4.04; dieser Wert ist dem aus potentiometrischen Messungen erhaltenen sehr ähnlich. Die Peak-Halbwertsbreite des Pb(II)-OTC-Systems ist 60 – 70 mV und zeigt damit einen reversiblen Prozess bei Verbrauch von zwei Elektronen an. In 0.1 mol dm⁻³ NaClO₄ ist log β′ 10.30. Im Cu(II)-OTC-System werden zwei Komplexe mit log β₁′=8.50 und log β₂′=14.10 gebildet. Die cyclischen Voltammogramme wurden unter Verwendung einer hängenden tropfenden Quecksilberelektrode für die Systeme Cu(II), Cd(II), Pb(II) und UO₂(II)-OTC aufgenommen, um die Unregelmäßigkeiten der Peak-Potentiale und der Peak-Ströme während der polarographischen Untersuchung zu überprüfen.