Preview

Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология

Расширенный поиск
Том 11, № 4 (2021)
Скачать выпуск PDF

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

508-516 401
Аннотация

Одной из фундаментальных проблем материаловедения является установление взаимосвязи между химическим составом, структурой и свойствами материала. Решение этой задачи возможно путем изучения многокомпонентных систем и направленным синтезом перспективных соединений. К числу материалов, представляющих практический интерес, относятся активные диэлектрики на основе сложнооксидных соединений, в частности – молибдатов. Среди сложных молибдатов и вольфраматов наибольший интерес вызывают тройные молибдаты каркасного строения структурных типов – насикон, перовскит, лангбейнит и другие, поскольку благодаря своим широким возможностям варьирования элементного и количественного составов они являются удобными модельными объектами для структурно-химического дизайна, установления генетических взаимосвязей «состав – структура – свойства». Висмутсодержащие сложные молибдатные системы могут обеспечить образование фаз с сегнето-пьезоэлектрическими, ионными и другими свойствами. В работе впервые исследована тройная солевая система Rb2MoO4–Bi2(MoO4)3–Zr(MoO4)2 методом пересекающихся разрезов в субсолидусной области (450–650 ºС). Определены квазибинарные разрезы и проведена триангуляция. В системе образуются тройные молибдаты Rb5BiZr(MoO4)6 и Rb2BiZr2(MoO4)6,5. Соединения получены керамической технологией и изоструктурны ранее полученным нами молибдатам РЗЭ состава M5LnZr(MoO4)6, содержат трехвалентный висмут вместо редкоземельных элементов. Структура Rb5BiZr(MoO4)6 уточнена методом Ритвельда c помощью пакета программ TOPAS 4.2. Тройной молибдат кристаллизуется в тригональной сингонии с пространственной группой R `3c с параметрами элементарных ячеек а=10,7756(2), с=39,0464(7) Å. Исследования термических свойств тройных молибдатов M5BiZr(MoO4)6 показали, что они претерпевают фазовый переход первого рода в области температур 450–600 ºС. Проанализированы ИК- и КР-спектры M5BiZr(MoO4)6 и подтверждено, что тройные молибдаты кристаллизуются в пространственной группе R `3c. Проведена сравнительная характеристика фазовых диаграмм M2MoO4–Bi2(MoO4)3–Zr(MoO4)2 и установлено, что фазовые равновесия этих систем зависят от природы молибдатов одновалентных элементов.

517-522 367
Аннотация

Методом радикальной сополимеризации получены сополимеры 2,3-дихлорпропена с винилхлоридом, метилметакрилатом и со стиролом разного состава. Константы сополимеризации для сомономеров найдены из зависимости состава сополимера от содержания исходной смеси. Установлено, что увеличение содержания 2,3-дихлорпропена в исходной смеси для всех систем приводит к уменьшению выхода и характеристической вязкости сополимера. Оценка реакционной способности 2,3-дихлорпропена в сополимеризации проведена по обратной величине константы сополимеризации винилхлорида, метилметакрилата и стирола, которая показывает активность дихлорсодержащего мономера при взаимодействии с радикалами сомономеров. Установлено, что 2,3-дихлорпропен наиболее активен в реакции с радикалом стирола. Активность его с радикалом метилметакрилата уменьшается в 0,88 раз по сравнению с радикалом стирола. Самая низкая реакционная способность 2,3-дихлорпропена наблюдается при взаимодействии с радикалом винилхлорида. Синтезированные сополимеры являются перспективными соединениями для их дальнейшей модификации путем замещения атомов хлора на функциональные группы.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ

523-530 961
Аннотация

Аннотация. В последние годы развитие устойчивости бактерий к антибиотикам потребовало поиска новых противомикробных средств. Amomum muricarpum Elmer – это вид рода Amomum семейства Zingiberaceae (Имбирные), распространенный в Лаосе, Филиппинах, Китае и Вьетнаме, широко используемый как лекарственное растение. В данной статье описан химический состав и антимикробная активность эфирных масел из листьев и корневищ A. muricarpum, собранных в Северном Вьетнаме. Эфирное масло, полученное гидродистилляцией, было проанализировано с использованием газовой хроматографии и газовой хроматографии-масс-спектрометрии, тогда как анализ с микроразбавлением бульона был разработан для оценки его антимикробной эффективности. Абсолютный выход эфирных масел составил 0,11% и 0,13% (об/масс.) соответственно для листьев и корневищ в пересчете на сухой вес. Анализ масел из листьев и корневищ A. muricarpum показал, что в масле преобладают монотерпены. В масле листьев из общего количества идентифицированных летучих компонентов (97,18%) три составляющих – α-пинен (40,45%), линалоол (12,34%) и β-пинен (10,31%), являлись основными. В масле корневища основными из общего количества идентифицированных летучих компонентов (98,08%) являлись следующие: α-пинен (48,10%), β-пинен (20,32%) и линалоол (7,56%). Тест на антимикробную активность показал, что эфирные масла из листьев и корневища A. muricarpum подавляют рост Staphylococcus aureus ATCC 25923 со значением минимальной ингибирующей концентрации (МИК) 200 мкг/мл. Кроме того, эфирное масло корневища проявляло антимикробную активность и в отношении Bacillus cereus ATCC 14579 со значением МИК 200 мкг/мл. Результаты указывают на потенциал эфирных масел A. muricarpum как источника противомикробных агентов.

531-539 550
Аннотация

Комплексы меди(II) на основе олигопиридинов привлекают интерес исследователей в качестве возможных противоопухолевых агентов ввиду их выдающихся цитотоксических свойств и способности связываться/расщеплять ДНК. В настоящем исследовании был получен и охарактеризован с помощью ИК-спектроскопии, элементного, рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа комплекс меди(II) с 1,10-фенантролин-5,6-дионом (phendione) и 4,5-дихлоро-изотиазол-3-карбоновой кислотой, [Cu(phendione)L2]·C2H5OH. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, полученное соединение является моноядерным, при этом две молекулы изотиазола и 1,10-фенантролин-5,6-дион образуют квадратно-пирамидальное окружение центрального атома. Данные рентгеноструктурного анализа согласуются с данными ИК-спектроскопии, указывающими на наличие характеристичных полос валентных колебаний карбонильной и карбоксильной групп олигопиридина и производного изотиазола соответственно. Расчеты, выполненные методом теории функционала плотности (DFT) с использованием программного пакета ADF, позволили оптимизировать геометрию комплекса и вычислить теоретический ИК-спектр, который хорошо согласуется с экспериментальным. Цитотоксичность комплексов и исходных реагентов исследована на клеточных линиях HepG2 (гепатоцеллюлярная карцинома) и MCF-7 (аденокарцинома молочной железы). Комплекс проявляет высокую дозозависимую цитотоксическую активность, при этом значения параметра IC50 составляют 0,60±0,03 мкМ (HepG2) и 0,96±0,13 мкМ (MCF-7), что превышает активность цисплатина по отношению к данным клеточным линиям. Активность комплекса обусловлена присутствием лиганда phendione, который в свободном виде также обладает токсичностью.

540-548 357
Аннотация

В данном исследовании авторами решались задачи разработки и испытания методик определения в пробах воды ДНК опасных вирусов папилломы человека 6-го и 16-го типов. Биоинформационными методами с помощью базы данных NCBI (National Center for Biotechnology Information) и программы BioEdit были изучены консервативные участки нуклеотидных последовательностей HPV6 L1 и HPV16 L1. Всего было исследовано 135 нуклеотидных последовательностей HPV6 L1 и 945 нуклеотидных последовательностей HPV16 L1. На выявленные консервативные участки нуклеотидных сиквенсов, с помощью специализированных программ (PerlPrimer v.1.1.21, FastPCR 6.6, Primer3Plus), было разработано 5 пар специфических праймеров. Опробовано несколько методик взятия проб из различных водных объектов, находящихся в районе пос. Листвянка (оз. Байкал). Образцы подвергались комплексной очистке от нерастворимых частиц и бактериального загрязнения, затем исследовались на наличие ДНК ВПЧ с помощью ПЦР-анализа с использованием праймеров, комплементарных генетическим последовательностям ВПЧ6 L1 и ВПЧ16 L1. В результате проведенных исследований в водных пробах были обнаружены ДНК ВПЧ 6-го и 16-го типов. Разработанные и опробованные методики взятия и исследования проб из различных водных источников Байкальской природной территории с последующим проведением ПЦР-анализа позволили получить положительные результаты присутствия опасных вирусов. Полагаем, что предложенные методики тестирования водных проб на наличие в них ВПЧ будут полезны при разработке эффективного мониторинга водных объектов и сточных вод не только Байкальского, но и других регионов.

549-560 495
Аннотация

Одна из проблем при введении в культуру in vitro земляники связана с ингибированием процессов органогенеза продуктами фенольного окисления. Кроме того, важную роль играет подбор регуляторов роста, увеличивающих меристематическую активность клеток и пролиферацию побегов на стадии индукции органогенеза. Целью данного исследования являлось получение жизнеспособной культуры апикальных меристем земляники садовой и изучение влияния различных типов антиоксидантов (восстановленного глутатиона, (ВГ) и нового препарата – механокомпозита (МК) на основе биогенного кремния и катехинов зеленого чая, регуляторов роста растений (6-бензиламинопурина, (БАП) и тидиазурона (ТДЗ)) на инициацию образования пазушных побегов в культуре меристем земляники садовой. В качестве первичных эксплантов для введения земляники садовой в культуру in vitro использовали верхушечные почки, содержащие апикальную меристему и два листовых примордия, изолированные из столонов двух сортов земляники садовой – Солнечная полянка и Фестивальная ромашка. Впервые обнаружено, что МК обладает более высокой антиоксидантной активностью по сравнению с ВГ, снижает потемнение исходных эксплантов и увеличивает регенерацию до 13,0% при p≤0,05. Более того, комбинация МК с регуляторами роста в питательной среде продемонстрировала наилучшее влияние на формирование микропобегов на экспланте в конце этапа введения в культуру in vitro. При этом влияние сорта земляники на регенерацию эксплантов и количество микропобегов на экспланте было незначительным. Методика использования МК в качестве эффективного антиоксиданта на этапе введения в культуру может быть использована для крупномасштабного размножения земляники садовой in vitro. Экологичность технологии получения МК из растительных отходов является заметным преимуществом его использования в технологиях in vitro.

561-569 319
Аннотация

Разработаны теоретические основы расчета технологических показателей стационарного состояния биотехнологического процесса с нелинейной кинетикой роста микроорганизмов. Целью разработки являлось получение общей методологической основы для вычисления входных показателей, определяющих реальное осуществление технологии с учетом всех возможных ограничений на концентрацию поступающего субстрата, Sf , г/л, и величину протока, D, ч-1 . Разработка теории базировалась на использовании математической модели одного из наиболее распространенных процессов получения молочной кислоты. Математическая модель включает три уравнения материального баланса (по биомассе, субстрату и продукту) и уравнение кинетики роста микроорганизмов. Получены расчетные соотношения для вычисления предельного значения величины протока, Dпред , при заданном Sf , соотношения для максимального и минимального значения Sf , а также показатели Sf и D, обеспечивающие максимальное значение продуктивности, QP, г/(л×ч), где QP = PD (P – концентрация продукта, г/л). Разработаны соотношения для расчета показателей возможной реализации процесса для двух вариантов при одном и том же значении QP: при заданном Sf вычисляются два значения D и при заданном D вычисляются два значения Sf . Приведен численный эксперимент с использованием констант математической модели, подтвержденных исследованиями зарубежных ученых. Численный эксперимент проиллюстрирован портретом зависимости Sf от D, определяющим область допустимых значений Sf и D, расчет показателей по которой разделен на части по Sf . Приведены расчетные формулы по каждой из частей. В заключении отмечено, что разработанная теоретическая база носит достаточно общий характер и может быть распространена на технологии биотехнологических процессов с другими кинетическими соотношениями, штаммами микроорганизмов, образующими побочные продукты и использующими сырье, из которого воспроизводится субстрат в процессе синтеза.

570-580 339
Аннотация

Изучение митохондриальных комплексомов в различных организмах дает представление о нативной организации белков и метаболических путей в органеллах конкретного изучаемого объекта. Понятие «комплексом» появилось относительно недавно и характеризует протеом белковых комплексов, суперкомплексов и олигомерных белков. Анализ комплексома проводится с помощью современных электрофоретических и масс-спектрометрических методов, в частности, путем двумерного электрофореза (2D BN/SDS-PAGE) в сочетании с массспектрометрией (MALDI-TOF MS). Данный подход расширяет возможности изучения протеома органелл, поскольку, в отличие от двумерного 2D IEF/SDS-PAGE, позволяет анализировать не только гидрофильные белки матрикса митохондрий, но и мембранные белки и их ассоциации. В настоящей работе впервые при помощи 2D BN/SDS-PAGE с последующей MALDI-TOF MS был изучен комплексом этиолированных побегов гороха. С этой целью было проанализировано 145 белковых пятен, вырезанных из геля, и идентифицировано 110 полипептидов, которые отнесены к различным функциональным группам. Денситометрический анализ показал, что мажорной группой белков являются ферменты энергетической системы митохондрий (1), на долю которых приходится в среднем 43% содержания всех полипептидов. Остальные 57% главным образом распределены между следующими функциональными категориями: пируватдегидрогеназный комплекс и цикл трикарбоновых кислот (2); аминокислотный метаболизм (3); процессинг нуклеиновых кислот (4); фолдинг белка (5); антиоксидантная защита (6); белки-транспортеры (7); другие белки (8); белки с неизвестными функциями (9). Полученные данные указывают на комплексную организацию протеома гороха. Обнаружено, что не только ферменты системы ОКСФОС формируют надмолекулярные структуры, но и белки других функциональных категорий. Предполагается, что присутствие белков других компартментов клетки может свидетельствовать о взаимодействии митохондрий с ферментами или структурами соответствующих органелл. В целом полученные данные по комплексому гороха представляют собой своеобразный «паспорт» митохондрий, в котором отражено нативное состояние протеома органелл, соответствующее их физиологическому статусу.

581-589 386
Аннотация

В условиях распространения бактериально-вирусных заболеваний у молодняка сельскохозяйственных животных актуальное значение приобрело использование интерферонов и препаратов, влияющих на стимуляцию их биосинтеза. Ранее нами было исследовано влияние ветеринарного препарата Траметин, получаемого на основе гриба-ксилотрофа Trametes pubescens (Shumach.: Fr.) Pilat., на процесс биосинтеза интерферонов в крови мышей. Цель настоящей работы – изучение динамики биосинтеза α- и γ-интерферонов при использовании Траметина и исследование его профилактической активности у телят. Показано, что однократное пероральное введение Траметина в дозах от 15 до 60 мг/кг вызывало дозозависимую индукцию и продукцию γ-интерферона в крови мышей, максимальное содержание которого через 48 ч после введения в дозе 30 мг/кг составляло 1337,0±93,0 пкг/мл. При увеличении дозы Траметина от 15 до 30 мг/кг уровень продукции α-интерферона через 48 ч после введения увеличивался до 1388,0±84,0 пкг/мл. При этом уровень продукции α-интерферона под действием Циклоферона в дозе 4,5 мг/кг составил 1455,47±84,2 пкг/мл, γ-интерферона – 1447,0±90,0 пкг/мл. Иммуностимулирующие свойства Траметина были подтверждены в научно-хозяйственном эксперименте на телятах с пониженным иммунитетом. В нашей работе критериями профилактической активности Траметина и Циклоферона являлось иммунологическое исследование крови телят до и после применения препаратов. Профилактическая эффективность препарата Траметин подтверждается повышением фагоцитарной активности на 10,5%, фагоцитарного индекса – на 61,8%, фагоцитарного числа – на 52,8%. Бактерицидная активность сыворотки после применения Траметина повышается на 60%. Аналогичным иммуностимулирующим действием обладает и Циклоферон. Показано, что неспецифическая профилактика Траметином позволяет снизить заболеваемость молодняка бактериально-вирусными респираторными заболеваниями и в целом повысить иммунитет телят.

590-602 430
Аннотация

Растительные экстракты, богатые полифенолами, могут использоваться в пищевой промышленности в качестве натуральных консервантов и значительно уменьшить использование химических консервантов, продлевая срок годности готовых продуктов и полуфабрикатов. Цель данного исследования – изучение полифенольного состава экстрактов лекарственных растений, их антиоксидантной активности и антибактериальных свойств в условиях пищевых систем. Объекты исследования: горец птичий (Polýgonum aviculáre), душица (Oríganum), череда (Bídenstripartíta), чабрец (Thýmus), брусника листья (Vaccíniumvítis-idaéa), календула цветки (Calendula), шалфей (Salvia), ромашка цветки (Matricāriachamomīlla), эвкалипт (Eucalýptus), толокнянка (Arctostáphylosúva-úrsi). Определены: общее содержание фенольных соединений, флавоноидов; антиоксидантная активность по методу DPPH и FRAP; изменение обсемененности животного сырья на ОМЧ, БГКП, дрожжи/грибы, сальмонеллы, стафилококки. Экстракты шалфея (1138±57 мг ГК/100 г и 537±25 мг К/100 г), эвкалипта (1073±49 мг ГК/100 г и 412±20 мг К/100 г), цветков ромашки (1002±36 мг ГК/100 г и 493±22 мг К/100 г) и душицы (1015±42 мг ГК/100 г и 458±21 мг К/100 г) содержат наибольшее количество биологически активных веществ (фенольных веществ и флавоноидов соответственно). Экстракты шалфея, эвкалипта и ромашки проявляют наибольшую активность среди исследуемых объектов по показателям антиоксидантности. Большинство анализируемых экстрактов не влияет или влияет в незначительной степени на органолептические свойства готовых продуктов. Полное подавление роста патогенных микроорганизмов в пищевых системах при исследуемых условиях проявляют также экстракты цветков ромашки, шалфея и эвкалипта. Значительное сокращение роста микрофлоры происходит при обработке животного сырья экстрактами цветков календулы, душицы, чабреца. Экстракты шалфея, цветков ромашки, цветков календулы, душицы, чабреца могут быть рекомендованы в качестве компонентов пищевого сырья.

603-616 376
Аннотация

Поскольку роль низкомолекулярных пептидов коллагенового происхождения очень важна в метаболизме организма, целью настоящей работы являлось обоснование использования продуктов гидролиза коллагенсодержащего рыбного сырья (чешуи) в составе протеинового питания спортсменов. Низкомолекулярная сублимированная пептидная водорастворимая и высушенная водонерастворимая белково-минеральная добавки из чешуи сардины/сардинеллы получены методом ферментативно-термического гидролиза. Исследован биопотенциал продуктов гидролиза чешуи и вспомогательных пищевых добавок (яблочные выжимки, льняной жмых, кедровые орехи) с применением стандартных и общепринятых методик. Оценка содержания белка и его аминокислотного состава в пептидной добавке и анализ минерального состава белково-минеральной добавки показали высокий биопотенциал добавок по названным критериям. Пептидная добавка содержит все незаменимые аминокислоты при биологической ценности 59,9%. В белковоминеральной добавке отсутствует триптофан, но много кальция (22,2 г/100 г) и фосфора (12,0 г/100 г). Показано высокое содержание функциональных пищевых ингредиентов (белка, пектина, целлюлозы, полифенолов, минеральных веществ, витамина С) во вспомогательном растительном сырье. Обоснована форма продукта спортивного питания в виде порционного батончика в шоколадной глазури. Установлена основная рецептура протеинового батончика массой 60 г с требуемым содержанием белка, заданной структурой и высокими потребительскими свойствами. При содержании белка 23,5% батончик обеспечивает 24,1% калорийности продукта, что соответствует «высокобелковому продукту» спортивного питания согласно ГОСТ 34006-2016. Биологическая ценность белка батончика увеличилась относительно пептидной добавки на 12% и составила 71,38%. Протеиновый батончик спортивного питания является функциональным по содержанию аминокислот (изолейцин, лейцин, валин, метионин и цистин, фенилаланин и тирозин, триптофан, лизин, треонин, аланин, аргинин, гистидин, глицин, карнозин, таурин, орнитин, цитруллин), клетчатки, полифенолов, кальция и фосфора и рекомендуется спортсменам и людям, ведущим активный образ жизни.

617-626 309
Аннотация

Цель исследования – изучить агглютинирующую способность пяти изолятов – А1, А2, А3, А4, BS1, выделенных из активного ила на селективных средах, характерных для ряда микробных культур, доминирующих в активном иле и участвующих в процессах формирования микробных агрегатов. Изучены морфологические свойства выделенных изолятов и их лектиновая активность, физиолого-биохимические свойства отдельных изолятов, осуществлена идентификация микроорганизмов в их составе. Оценена способность к синтезу экзополисахаридного матрикса у выбранных изолятов, а также седиментация активного ила под действием компонентов нативного раствора и культуральной жидкости изолята BS1. По результатам оценки способности к агглютинации для дальнейшей работы были выбраны изоляты BS1 и А2 в качестве продуцентов внеклеточных лектинов и объектов агглютинации соответственно. Физиологобиохимические свойства и молекулярно-генетическая идентификация изолята BS1 позволила установить степень идентичности 96,19% с известными культурами р. Bacillus; для изолята A2 была зарегистрирована степень идентичности 92,93% c известными культурами p. Shigella и p. Escherichia. Для оценки способности к синтезу матрикса биопленки изоляты BS1 и A2 выращивались на агаризованной питательной среде с добавлением красителя конго красного. Полученные результаты показали, что изоляты способны синтезировать экзополисахаридный матрикс, который является основным компонентом бактериальных биопленок. Результаты изучения процессов седиментации активного ила под влиянием нативного раствора и культуральной жидкости изолята BS1 показали, что скорость седиментации активного ила значительно увеличивалась при внесении суспензии клеток изолята BS1 в начальный период седиментации, а при внесении нативного раствора изолята BS1 – по истечении 5 мин контакта. Полученные экспериментальные данные позволяют предложить использование сред – источников внеклеточных лектинов бактерий, в качестве коагулянта (флокулянта) для седиментации активного ила.

627-641 739
Аннотация

Методами инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения, рефрактометрии и биохимического анализа проведено исследование 115 образцов меда разного ботанического вида, географического происхождения и года сбора (2019–2021 гг.). Исследовались образцы исходных медов в жидком и закристаллизованном состоянии. В качестве вспомогательных веществ были использованы кристаллические препараты D-глюкопиранозы (глюкозы), D-фруктопиранозы (фруктозы), их 40%-ые растворы и инвертированный сахар. Методом биохимического анализа определено содержание глюкозы в выборке медов. На основании полученных данных установлена связь между результатами биохимического анализа и рефрактометрии (показатель преломления, содержание инвертированных сахаров, влажность). Получены уравнения, позволяющее оценить содержание глюкозы и фруктозы в медах по рефрактометрическому показателю. Исследование медов методом ИК-спектроскопии показало, что весь набор исследованных образцов медов, независимо от ботанического вида и географии их происхождения, может быть представлен тремя группами c преобладанием: I – глюкозы, II – фруктозы и III – переходная, с близким содержанием двух моносахаридов. Это позволило идентифицировать полосы, обусловленные α- и β-пиранозными формами глюкозы и фруктозы, а также оценить характер их изменения в зависимости от соотношения обоих моносахаридов в медах в результате их кристаллизации. Отмечено, что соотношение моносахаридов предопределяет не только устойчивость жидкокристаллической структуры медов и скорость кристаллизации, но и их оптические, биохимические, пищевые свойства, которые важны для предпочтительного использования медов в медицинской и фармакопейной практике, диетологии, косметологии.

642-650 405
Аннотация

Ограничение использования растительных белков в пищевых целях обусловлено их низкой биодоступностью и плохой перевариваемостью ферментами желудочно-кишечного тракта. Для повышения пищевых качеств белков семян используют метод их модификации, суть которого заключается в частичном воспроизведении ферментативных процессов ограниченного протеолиза, протекающих при прорастании семян. Целью исследования явилось изучение возможности сокращения продолжительности процессов прорастания семян в технологических целях за счет оптимизации условий и параметров ограниченного протеолиза. При этом подбор ферментов (в дополнение к естественным ферментам, содержащимся в семени) и условий протеолиза (в данном случае температуры), а также добавление веществ – активаторов гидролиза, осуществлялся таким образом, чтобы наиболее эффективным способом обеспечить качество конечного продукта. Рассмотрено влияние цистеина на формирование доменных структур белков (ферментов и глобулинов). С помощью предложенных выражений можно определить те части молекул белков, которые образуют устойчивые домены и находятся в неупорядоченном состоянии, подвергаясь воздействию ферментов. На основании исследования физического механизма воздействия папаиноподобных протеолитических ферментов на легумин гороха LegA (3KSC, CAA10722) определены оптимальные условия ограниченного протеолиза и показано, что продолжительность распада вторичных структур белка фактически в 6–8 раз больше, так как водородные связи, возникающие при формировании вторичных структур, ограничивают доступ фермента к соответствующим аминокислотным остаткам. Также показано, что разрушение водородных связей, например, путем предварительной тепловой обработки белка, позволит расширить область ограниченного протеолиза.

651-662 441
Аннотация

Целью работы являлись синтез и исследование биологической активности моноядерных и биядерных комплексов платины (II) и палладия (II), содержащих концевые и мостиковые нитрит-лиганды, в отношении тест-культур Bacillus subtilis B4647, Aspergillus brasiliensis (niger) F679, Pseudomonas aeruginosa B8243, Escherichia сoli. Путем взаимодействия моноядерных комплексов платины (II) и палладия (II) синтезированы димерные комплексы с нитритными лигандами. Состав и строение комплексов были установлены методами элементного анализа, кондуктометрии, потенциометрии, криоскопии, ИК-спектроскопии, рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализа. Установлен способ координации нитритных лигандов с центральным атомом. Антимикробные и противофунгицидные свойства оценивали по способности синтезированных комплексов подавлять жизнедеятельность бактерий и грибов методом диффузии в агаре и методом разведения в пробирке. Значения минимальной ингибирующей концентрации и минимальной бактерицидной концентрации комплексов, при которых наблюдается подавление видимого роста микроорганизмов и грибов и бактерицидный эффект действия комплексов, варьировались в диапазоне 62,5–125 мкмоль/дм3. Полученные результаты показали высокую активность биядерного комплекса палладия (II) неэлектролитного типа и биядерного комплекса платины (II) катионного типа. Биядерные комплексы платины и палладия в отличие от моноядерных проявляют более высокую антибактериальную активность. Эффективность антибактериального действия комплекса-неэлектролита палладия в отношении бактерий Bacillus subtilis, Escherichia coli и грибов Aspergillus niger была более выраженной. Исключение составляет антимикробная активность комплекса палладия в отношении Pseudomonas aeruginosa, которая сопоставима с активностью катионного биядерного комплекса платины. Изменяя структуру комплекса, состав и заряд внутренней сферы, число координационных центров, природу и дентатность лигандов, можно достичь более высокого токсического эффекта комплексов в отношении бактерий и грибков.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

663-672 312
Аннотация

При химической дезактивации отработанных ионообменных смол фильтров спецводоочистки атомных электростанций возникает проблема удаления из них радионуклидов, входящих в состав неорганических отложений, образованных в процессе эксплуатации и промежуточного хранения. Как правило, в таких отложениях радионуклиды коррозионной группы (58,60Co, 54Mn, 51Сr) зафиксированы в кристаллической решетке труднорастворимых оксидов железа. Цель работы – исследование возможности применения механохимической активации при дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязненных отложениями активированных продуктов коррозии конструкционных материалов. В качестве модельных отложений использован образец природного магнетита и магнетит, синтезированный на поверхности катионита КУ-2-8 в присутствии метки 57Со. Показано, что увеличение времени механохимической активации приводит к увеличению скорости растворения магнетита в модельных дезактивирующих растворах на основе динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) и азотной кислоты. Показано, что при использовании трилона Б магнетит растворяется более эффективно, что объясняется особенностями взаимодействия поверхности оксида с органическими комплексообразующими агентами. Предположено, что при механохимической активации магнетита в присутствии сухих реагентов (трилона Б, щавелевой, аскорбиновой и лимонной кислот) протекают твердофазные реакции, приводящие к образованию на поверхности оксида труднорастворимой оболочки, что затрудняет растворение при невысоких соотношениях магнетит/раствор. Для магнетита, активированного в присутствии щавелевой кислоты, показано, что увеличение отношения раствор/магнетит способствует растворению оксидов железа по сравнению с безреагентной активацией. На примере модельного катионита показано, что скорость и эффективность дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязненных отложениями активированных продуктов коррозии, существенно возрастает после механохимической активации в присутствии щавелевой кислоты.

673-680 415
Аннотация

Одним из способов очистки от канцерогенных углеводородов масляных экстрактов, применяемых в качестве масел-пластификаторов для резинотехнических изделий, является жидкостная экстракция. Эффективность этого метода во многом определяется селективными и растворяющими свойствами разделяющего агента. Однако при осуществлении сравнительного анализа перспективных методов экстрагирования важно также использовать оперативные методы исследования состава получаемых продуктов. Рассмотрено влияние природы селективных растворителей на эффективность очистки масляных экстрактов от полициклических ароматических компонентов, включающих канцерогенные углеводороды (бенз(а)пирен, бенз(е)пирен, бенз(а)антрацен, хризен, бенз(b)флуорантен и т.д.). Используя метод ИК-Фурье спектроскопии, исследован структурно-групповой состав образцов очищенного масляного экстракта и экстрактов второй ступени очистки. Установлено, что по эффективности экстрагирования полициклических ароматических углеводородов из масляных экстрактов исследуемые растворители можно расположить в следующий возрастающий ряд: диметилсульфоксид < N-метилпирролидон + 10% масс. этиленгликоля < N-метилпирролидон + 50% масс. триэтиленгликоля. При использовании растворителя N-метилпирролидон + 50% масс. триэтиленгликоля снижается доля полиалкилзамещенных и конденсированных ароматических структур в очищенном масляном экстракте на 16,8%, выход масляного экстракта возрастает более чем на 25% масс. в сравнении с экстракционной очисткой растворителем N-метилпирролидон + этиленгликоль, который обеспечивает очистку масляных экстрактов согласно требованиям Евросоюза (Директива № 2005/69/ЕС). Следовательно, растворитель N-метилпирролидон + 50% масс. триэтиленгликоля целесообразно использовать для очистки масляных экстрактов от компонентов, оказывающих техногенное воздействие на окружающую среду и здоровье человека, а метод ИК-спектроскопии – при анализе эффективности селективной очистки масляных экстрактов.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-2925 (Print)
ISSN 2500-1558 (Online)