Цель исследования заключалась в оценке влияния структуры карбокатионов (в том числе сольватированных) – производных винилглицидилового эфира этиленгликоля («винилокса») – на их энтальпию образования, геометрию и энергии граничных орбиталей полуэмпирическим квантово-химическим методом PM3. В ходе работы проведены расчеты энтальпий образования «винилокса», а также энергий граничных, то есть высших занятых и низших вакантных молекулярных орбиталей карбокатионов, образующихся при гетеролитическом раскрытии винилоксидных и эпоксидных групп. Расчеты проводились с полной оптимизацией геометрии. Рассчитаны характеристики 9 модельных структур-объектов исследования, которые потенциально могут участвовать в процессах роста макромолекулярных цепей по катионному механизму. Установлено влияние на энтальпии образования и энергии граничных орбиталей внутри- и межмолекулярных аномерных («через пространство») эффектов взаимодействия простых эфирных и эпоксидных кислородов с карбокатионными центрами. Пространственная геометрия структур с внутримолекулярными аномерными взаимодействиями во всех случаях является «изогнутой». Геометрия «эпоксидного» карбокатиона – «линейной» из-за отсутствия такого типа взаимодействий. При этом обнаружено, что эти взаимодействия заметно уменьшают как энтальпии образования карбокатионов, так и энергии граничных высших занятых молекулярных орбиталей. Вполне возможно, что подобные аномерные взаимодействия являются донорно-акцепторными, в которых задействованы «неподеленные пары электронов» кислородов и вакантные p-орбитали карбокатионных центров. Предполагается, что данные взаимодействия также будут иметь место в среде апротонных слабополярных растворителей-хлоруглеводородов, что доказано на примере хлороформа.

Целью проведенного исследования являлось осуществление аналитического обзора синтетических компонентов, таких как полиэтиленгликоль и акриловая кислота, для изготовления гидрогелей, выявление их преимуществ и недостатков, а также изучение возможностей применения данных материалов в тканевой инженерии. Гидрогели представляют собой сшитые трехмерные полимерные соединения, которые благодаря наличию гидрофильных частиц способны поглощать большое количество жидкости. Физико-химические свойства гидрогелей настраиваются в зависимости от поставленных задач и определяются составом композиции, концентрацией компонентов, методами и плотностью сшивания, способами изготовления, а также наличием присоединенных веществ. Гидрогели применяются в различных областях, среди которых одно из главных мест занимают биомедицина, биотехнологии и биоинжиниринг. Известно, что компоненты для изготовления гидрогелей делятся на природные, синтетические и полусинтетические. В отличие от гидрогелей из природных компонентов гидрогели из синтетических составляющих обладают таким преимуществом, как высокая воспроизводимость. Синтетические гидрогели способны обеспечить большую гибкость в отношении химического состава и механических свойств, которые могут быть адаптированы для конкретных применений с включением функциональных групп, а их транспортные свойства могут быть изменены путем регулировки длины и плотности полимерных цепей. В настоящее время синтетические полимеры стали важным альтернативным выбором для изготовления гидрогелевых каркасов, поскольку они могут быть молекулярно адаптированы с учетом структуры, молекулярной массы, механической прочности и биоразлагаемости. В данной статье представлена основная информация о гидрогелях, описана их структура, классификация, рассмотрены основные синтетические компоненты для гидрогелевых композиций и способы их применения.

Целью исследования являлась разработка методики биотестирования для оценки качества козьего молока в производственных условиях с использованием бактерий Escherichia coli М-180. В качестве основных тест-реакций биомодели были выбраны стрессоустойчивость по отношению к пероксиду водорода с концентрацией в среде 10 мМ и ростовые характеристики (удельная скорость роста и прирост биомассы). Предлагаемый метод оценки качества молока предназначен для термообработанных проб молока в промышленных режимах пастеризации, которые обеспечивают гибель кишечной палочки в нативном молочном сырье. Объектами исследования являлись пробы термообработанного козьего молока со следующими режимами пастеризации: 65 °С, 30 мин; 76 °С, 5 мин; 90 °С, 20 с; 95 °С, 5 мин. На основании серии экспериментальных исследований установлены возможность и перспективность применения метода биотестирования с использованием Escherichia coli M-180 как тест-объекта для оценки качества молочного сырья казеинового типа в производственных условиях при его введении в среду культивирования в объемной концентрации 0,125×10^-3 мл/мл среды. Показана высокая чувствительность выбранного биотеста, что подтверждается как ростстимулирующими показателями (скорость роста, прирост биомассы), так и данными по стрессоустойчивости Escherichia coli M-180 по отношению к пероксиду водорода. Выявлено, что промышленные режимы пастеризации 76 °C, 5 мин и 90 °C, 20 с являются наиболее эффективными, обеспечивающими наиболее высокую сохранность нативных биологически активных веществ козьего молока.

В последние десятилетия интерес к черным трюфелям значительно возрос благодаря их гастрономическим свойствам, высокой пищевой ценности и потенциальным лечебным свойствам. Важную роль в формировании специфического аромата и питательной ценности этих грибов играют сообщества микроорганизмов, населяющих плодовые тела трюфелей. Целями данного исследования являлись выделение чистых культур культивируемых грибных симбионтов, оценка их взаимного антагонизма и предположение экологической роли. В ходе эксперимента были собраны плодовые тела черных трюфелей, из которых выделены чистые культуры грибных симбионтов. В результате идентифицированы восемь грибных штаммов. Антагонистические свойства полученных штаммов оценивали с использованием метода лунок. Шесть из восьми штаммов продемонстрировали антагонистическую активность. Наибольшую активность проявил штамм Fusarium sp. LPB2023712, который подавлял рост шести других штаммов с максимальной зоной ингибирования ±3,3 см. Также значительную активность показали штаммы Trichothecium sp. и Hypopichia sp., ингибировавшие рост Clonostachys sp. и Penicillium sp. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли грибных симбионтов в экологии трюфелей, включая их способность регулировать микробное сообщество и подавлять развитие патогенов в плодовых телах. Штамм Fusarium sp. LPB2023712 продемонстрировал потенциал в качестве агента биоконтроля, что открывает новые возможности для поиска биологически активных соединений и разработки методов повышения устойчивости трюфелей к заболеваниям. Данное исследование подчеркивает необходимость дальнейшего изучения трюфелей и ассоциированных с ними микроорганизмов для более глубокого понимания их экологических функций, взаимодействий и практического применения в сельском хозяйстве и биотехнологиях.

Модификация нетканых материалов с целью придания им антибактериальных свойств является важным процессом для изготовления широкого спектра изделий медицинского назначения – медицинских масок, раневых повязок, операционного белья и т.д. Однако кроме антибактериальных свойств представляет интерес влияние модификации на потребительские свойства нетканого материала. Целью проведенного исследования являлось изучение потребительских и антибактериальных свойств нетканого материала, модифицированного хитозаном. Кроме того, что хитозан имеет антибактериальную активность, он также является биосовместимым гидрофильным полимером. В ходе работы были изучены четыре промышленные марки хитозана: хитозан Premium Quality (Италия), хитозан пищевой кислоторастворимый, сукцинат хитозана, хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый (Россия). В результате проведенных исследований установлено, что из изученных марок хитозана антибактериальной активностью обладают хитозан пищевой кислоторастворимый и хитозан Premium Quality. Обработка гидрофильного нетканого материала, полученного по технологии спанбонд, раствором хитозана приводит к уменьшению воздухопроницаемости на 19% и увеличению жесткости на 77%. В случае применения концентраций раствора хитозана до 0,2% паропроницаемость растет, дальнейшее же увеличение концентрации приводит к снижению данного показателя. Гигроскопичность в изученном диапазоне дозировок не меняется. Результаты исследования свидетельствуют о нецелесообразности пропитки нетканых материалов медицинского назначения раствором хитозана с концентрацией более 0,2%, поскольку при более высоких концентрациях раствора потребительские характеристики (воздухопроницаемость и паропроницаемость) модифицированного нетканого материала ухудшаются.

Целью настоящего исследования являлась оценка эффективности культивирования штаммов дрожжей и дрожжеподобных грибов на средах, полученных из отходов пивоваренного производства, таких как пивная дробина и ее ферментативный гидролизат. В работе использованы продуценты кормового белка: штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae Y-365, Saccharomyces cerevisiae Y-722, Saccharomyces cerevisiae Y-1155 и штамм дрожжеподобных грибов Saccharomycopsis fibuligera Y-310 из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов. Исследовано изменение численности данных микроорганизмов в процессе культивирования на пивной дробине без использования мультэнзимной композиции и на ее ферментативном гидролизате. Рассчитаны показатели эффективности биоконверсии редуцирующих сахаров и установлены изменения концентрации белка в процессе культивирования. Показано, что для повышения эффективности биоконверсии пивной дробины целесообразна предварительная обработка сырья с использованием комплекса ферментов целлюлолитического, гемицеллюлазного и протеолитического действия, при этом продуктами ферментолиза являются моно-, дисахариды, аминокислоты, являющиеся источниками энергии, углерода и азота, необходимые для дальнейшего продуцирования микробного белка. Экспериментально подтверждено, что максимальная эффективность биоконверсии редуцирующих сахаров 78,6%, а также прирост количества белка в 10,5 раза отмечаются при культивировании штамма Saccharomyces cerevisiae Y-365 на ферментолизате пивной дробины. Результаты исследования могут быть полезны при получении кормовых добавок на основе процесса биоферментации пивной дробины с использованием штамма Saccharomyces cerevisiae Y-365, позволят более качественно использовать пивную дробину, повысив ее питательную ценность и усвояемость.