Том 12, № 4 (2022)
Химические науки
Особенности конденсации 2-хлорпиридина с тиомочевиной. Строение образующихся продуктов и их влияние на свойства покрытий при электрохимическом никелировании
Аннотация
Регулирование скорости подачи 2-хлорпиридина в раствор тиомочевины в этиловом спирте для обеспечения низкой концентрации добавляемого реагента в зоне реакции позволило синтезировать и спектрально охарактеризовать 2-пиридилизотиуроний хлорид. По данным спектроскопии ЯМР (1H,13С,15N) полученное соединение представляет собой примерно эквимолекулярную смесь 2-х таутомеров: ожидаемой изотиурониевой соли и хлорида пиридиния с изотиокарбамидным заместителем во 2-м положении. Возможность таутомерного перехода изотиурониевой соли в соль пиридиния определяется наличием 2-х основных центров: атомов азота изотиомочевинового фрагмента и атома азота пиридинового кольца. Квантово-химический анализ методом DFT показывает, что свободные энергии таутомеров оказались близки, при этом протонированный по имидному атому азота таутомер оказался на 2,9 ккал/моль (в газовой фазе) и на 4,7 ккал/моль (при учете растворителя ДМСО на уровне PCM) более выгодным в сравнении с пиридиниевой солью. Небольшая разница в энергиях таутомеров определяет их образование примерно в эквимолекулярном количестве. При быстром прибавлении (5–10 мл/мин) 2-хлорпиридина к раствору тиомочевины в зоне реакции создается избыток реагента, который, воздействуя как основание, провоцирует расщепление изотиурониевой соли, что приводит к дополнительному образованию в реакционной среде бис(2-пиридил)сульфида – ценного лиганда для получения координационных соединений. Синтезированная смесь таутомеров была исследована в качестве добавки в стандартный электролит никелирования. В концентрации 0,3–0,5 г/л добавка обеспечивала получение блестящих низкопористых никелевых покрытий при достаточно высокой плотности тока 5–10 А/дм2 с выходом по току 98–99 %.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):498-505
498-505
Получение адсорбентов из подсолнечной лузги для удаления хрома (VI) из сточных вод
Аннотация
В последнее время в качестве сорбционных материалов для очистки воды от загрязняющих веществ часто используют отходы промышленного и сельскохозяйственного производства. Адсорбенты получали из подсолнечной лузги для очистки сточных вод от ионов хрома (VI). Исследования проводили на немодифицированной и модифицированной подсолнечной лузге и модельном растворе сточных вод, содержащем 10 мг/дм3 ионов хрома (VI). Для модификации подсолнечной лузги использовали растворы кислот (Н2SO4, HNO3, HCl, Н3PO4) и щелочей (KOH, NaOH). Максимальную сорбционную емкость выявили у подсолнечной лузги, обработанной серной кислотой, поэтому в дальнейших опытах использовали только этот модифицирующий агент. Модификацию проводили 1−4 М растворами Н2SO4 при температурах 30−75 °С в течение 30−120 мин. Результаты проведенных исследований показали, что кислотная модификация подсолнечной лузги более эффективна, чем ее обработка щелочами. До достижения 3 М концентрации серной кислоты сорбционная емкость модифицированной ей подсолнечной лузги увеличивается, а затем начинает снижаться. Был построен 3-уровневый полный факторный план эксперимента, который позволил определить, что максимальная сорбционная емкость подсолнечной лузги достигается при ее модификации серной кислотой, имеющей концентрацию, равную 2,5 М, и температуру 60 °С. Проведенные исследования показали, что адсорбенты, полученные из подсолнечной лузги, можно использовать для удаления ионов хрома (VI) из сточных вод. Наиболее оптимальной и эффективной является методика модификации, при которой подсолнечную лузгу обрабатывают 2,5 М раствором серной кислоты при температуре 60 °С в течение 30 мин, промывают дистиллированной водой и высушивают при температуре 105 °С до постоянной массы.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):506-513
506-513
Получение, термические и диэлектрические характеристики Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6
Аннотация
Цель работы состояла в направленном синтезе новой фазы Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6 и определении ее кристаллографических, термических и электрофизических свойств. Методом твердофазной реакции проведен направленный синтез фазы Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6 в диапазоне температур 350–470 °С. Установлено, что синтезированное соединение Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6 кристаллизуется в тригональной сингонии (пр. гр. R3с, Z = 6) и согласно данным дифференциальной сканирующей калориметрии претерпевает размытый фазовый переход первого рода. Структура тройного молибдата Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6 состоит из MoO4-тетраэдров и октаэдрически координированных MO6-полиэдров. Для данной структуры характерно статистическое распределение атомов лития и циркония в позиции M (M1 = 0,790 Zr + 0,210 Li, M2 = 0,877 Zr + 0,123 Li). Атомы Rb располагаются в крупных пустотах тетраэдро-октаэдрического каркаса. Исследованы электрофизические свойства тройного молибдата Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6, обладающего каркасной структурой, благоприятной для ионного транспорта. Выявлена корреляция диэлектрических и термических характеристик в высокотемпературной области вблизи фазового перехода. Температурные и частотные зависимости электропроводности измерены в интервале температур 473–873 К в режимах нагрева и охлаждения в частотном диапазоне 1–10 кГц. Соединение обладает высокой термоактивированной проводимостью, достигающей при температуре 480 °С значения 1,48·10–2 См К/см с энергией активации в диапазоне 0,6–0,8 эВ. Спектры импеданса керамического образца Rb5Li1/3Zr5/3(MoO4)6 при различных температурах образуют хорошо сформированные полуокружности в низкочастотной области и неразрешенные дуги в высокочастотном регионе, изменяющиеся с повышением температуры. Эволюция мнимой части (Z″) как функции действительной части (Z') комплексного импеданса подобна поведению комплексного импеданса для соединений с ионной проводимостью.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):514-520
514-520
Физико-химическая биология
Распространение азоттрансформирующих бактерий в искусственном водоеме с высшими водными растениями
Аннотация
Данная статья посвящена исследованию распространения азоттрансформирующих бактерий в искусственном водоеме с высшими водными растениями. Сконструированы искусственные водоемы (пруды) с высшими водными растениями тростника обыкновенного (Phragmites australis) и рогоза (Typha) для очистки свиноводческих сточных вод. В пруду с Phragmites australis выделено 7 штаммов аммонийокисляющих и 14 денитрифицирующих бактерий, а в пруду с Typha – 6 штаммов аммонийокисляющих и 19 денитрифицирующих бактерий. В результате сравнительного анализа численности бактерий в разных точках отбора образцов выявлено их снижение вдоль искусственного водоема. Больше всего аммонийокисляющих штаммов бактерий было идентифицировано в образцах, отобранных в поверхностном слое пруда, в то время как денитрифицирующие бактерии доминировали в донном слое. Выделенные микроорганизмы установлены методом определения последовательности нуклеотидов 16 SrRNA, они относятся к родам Pantoea, Enterobacter, Bacillus. Показано, что искусственный водоем с высшими водными растениями обладает разнообразной микробиотой, состав которой сильно зависит от источника сточных вод и не зависит от видов посаженных растений. Проведено определение способности трансформации аммиака и денитрификации выделенными штаммами бактерий. Наибольшая эффективность превращения аммиака (до 56%) показана для бактерий Enterobacter cloacae, выделенных из поверхностного слоя пруда. Денитрифицирующие бактерии, отобранные из донного слоя, способны снижать содержание нитрата с 20 до 10 мг/л за 72 ч. Полученные результаты подтверждают роль бактерий в очистке сточных вод от азотсодержащих загрязняющих веществ, а средняя эффективность удаления неорганических соединений азота составляет 50%.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):589-598
589-598
Использование поверхностно-активных веществ в биодеградации гидрофобных соединений: обзор
Аннотация
Развитие промышленности привело к колоссальным выбросам и накоплению в окружающей среде гидрофобных органических соединений (ГОС). В первую очередь стоит назвать углеводороды нефти, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и полихлорбифенилы. Интенсивное и широкое применение гидрофобных пестицидов в сельском хозяйстве способствовало загрязнению ими почвы, воздуха и воды. Многие из гидрофобных веществ являются опасными для представителей биоты, поскольку обладают высоким токсическим, канцерогенным и мутагенным действием на организмы. Кроме широкой распространенности, их возможные негативные эффекты определяются и устойчивостью к разложению, в том числе биологическому. Это позволяет им в течение длительного времени сохраняться в почве, воде и других средах. Воздействие ГОС на экосистемы представляет потенциальную угрозу не только для окружающей среды, но и для здоровья человека. Существует труднообозримое число исследований, посвященных ремедиации почв, загрязненных ГОС. Можно до некоторой степени условно выделить механические, химические и биоремедиационные методы. Первые два особенно широко применялись в прошлом. Биоремедиационные методы оказались более эффективными и дешевыми. Биоремедиация – это, как правило, более рентабельная и экологически безопасная технология. В последние годы показана хорошая эффективность солюбизирующих агентов в биоремедиационных процессах. Широкую популярность приобрели различные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Их способность увеличивать десорбцию, растворимость в воде и микробную биодоступность ГОС хорошо известна. В настоящем кратком обзоре рассмотрены современные литературные сведения по биодеградации гидрофобных органических соединений, стимулируемой поверхностно-активными веществами.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):521-537
521-537
Влияние покрытия из цветочной камеди Althaea rosea, обогащенной эфирным маслом Thymbra spicata (Zahter), на срок годности и качество говяжьих котлет при хранении в охлажденном виде
Аннотация
Целью данного исследования является определение влияния покрытия из цветочной камеди Althaea rosea, обогащенной эфирным маслом Thymbra spicata, на котлеты из говядины во время хранения в охлажденном виде. Для этого образцы оценивали по рН, цветности, содержанию веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), и по микробиологическим показателям. Кроме того, для оценки текстурных свойств котлет из говядины был проведен анализ профиля текстуры (ТРА). Обработка говяжьих котлет эфирным маслом оказала большое влияние (р<0,05) на значения рН в конце хранения. Покрытие в большей степени воздействовало на значения L* (яркость), a* (покраснение) и b* (желтизна) (p<0,05). Аналогичная картина наблюдалась при исследовании окисления липидов (1,00 мкмоль МДА (г). Образцы с покрытием, обогащенным эфирным маслом, имели самые низкие значения общего количества аэробных бактерий (3,29 log КОЕ/г), дрожжей и плесени (2,99 log КОЕ/г), молочнокислых бактерий (2,23 log КОЕ/г) и общего количества психрофильных бактерий (2,58 log КОЕ/г). Хотя влияние покрытия на показатели клейкости, липкости и жевательности говяжьих котлет в конце хранения было значительным (p<0,05), оно не воздействовало на другие текстурные свойства. Текущие исследования показали, что цветочную камедь Алтея розового можно использовать в съедобных покрытиях, а при обогащении эфирным маслом Thymbra spicata ее можно применять в мясных продуктах для сохранения и продления срока годности.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):538-546
538-546
Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение белка серицина, экстрагированного из отходов коконов Bombyx mori
Аннотация
Серицин шелка представляет собой глобулярный водорастворимый белок, который обволакивает шелковые волокна, склеивая их и обеспечивая сцепление кокона. Выделение серицина из раствора экстракта производилось двумя способами: первый образец получен концентрированием отфильтрованного экстракта при низком давлении (СНД), второй образец – ультрафильтрацией (СУФ) с применением мембраны. В данной работе был использован метод высокоэффективной эксклюзионной жидкостной хроматографии с применением вискозиметрического и рефрактометрического детекторов для определения молекулярной массы и конформации полипептидов серицина, полученного из коконов тутового шелкопряда Bombyx mori. Рассмотрены процессы агрегации белка серицина шелка при разных стрессовых условиях его выделения из раствора. Показано, что макромолекулы серицина присутствуют в виде монодисперсного полипептида при низких концентрациях и агрегируются в концентрациях более 1–2 мг/мл. Полученные данные указывают на то, что не только параметры процесса экстракции влияют на молекулярную массу и агрегативное поведение белка, но и условия выделения его из раствора, включая температуру, давление и степень концентрирования. Результаты данной работы подтверждают и дополняют сведения о влиянии различных факторов на ассоциацию белковых макромолекул в растворе и согласуются с данными других авторов. Полученные фракции серицина могут найти множество применений, включая материалы для тканевой инженерии, покрытий для модификации поверхности, среды для культивирования клеток, в косметике, а также в качестве пищевых добавок и медицинских биоматериалов.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):547-556
547-556
Влияние штаммов Bacillus thuringiensis на ростовые и метаболические процессы в проростках Pisum sativum L.
Аннотация
Энтомопатогенные бактерии Bacillus thuringiensis Berliner являются широко известным биоагентом препаратов для регуляции численности листогрызущих насекомых-вредителей сельскохозяйственных и декоративных культур. Помимо энтомопатогенных свойств, перспективно изучение и других агрономически полезных свойств данного микроорганизма. Целью наших исследований было рассмотрение ростстимулирующего эффекта энтомопатогенных штаммов B. thuringiensis на растения гороха сорта Девиз. Материалом для исследований послужили энтомопатогенные штаммы B. thuringiensis 685, 926 и 109-С, полученные из Крымской коллекции микроорганизмов Научноисследовательского института сельского хозяйства Крыма, зарегистрированной на сайте (http://www.ckp-rf.ru) под номером 507484. Морфометрические параметры проростков гороха оценивали согласно стандартным методикам. Биохимические показатели проростков гороха определяли в 10-суточных проростках. Активность амилазы проростков гороха определяли фотокалориметрически, общую кислотность – титрованием с 0,1 н раствора NaOH, суммарное содержание водорастворимых фенольных соединений – титриметрическим методом Левенталя. Установлено, что жидкая споровая культура штаммов B. thuringiensis 685, 926 и 109-С оказывала стимулирующее воздействие на длину корня и стебля проростка, на вес 10-суточных проростков гороха сорта Девиз. Обработка споровой суспензией всех исследованных штаммов B. thuringiensis способствовала увеличению содержания органических кислот в проростках в среднем на 12,4% в сравнении с контролем. Максимальное стимулирующее действие на амилолитическую активность и синтез фенольных соединений в проростках гороха сорта Девиз оказывала обработка споровой суспензией штамма B. thuringiensis 926. Активность амилаз увеличивалась в среднем на 41,5% к контролю, а суммарное содержание фенольных соединений в данном варианте было в 2,3 раза выше, чем в контроле. Таким образом, принимая во внимание энтомопатогенные свойства и полученные данные о ростстимулирующей активности штаммов B. thuringiensis можно заключить, что данные бактерии имеют дополнительный потенциал для их использования в сельском хозяйстве в качестве агента биопрепарата для защиты растений комплексного действия.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):557-565
557-565
Оценка связи биохимических процессов и качества продукта при разработке биотехнологии сыра с благородной плесенью
Аннотация
С конца 2014 года после введения эмбарго наблюдается значительное сокращение объемов импорта сыра. К числу запрещенной к ввозу продукции относятся сыры с плесенью. В связи с этим разработка новых технологий сыров является актуальной задачей, стоящей перед молочной отраслью. Группа сыров, созревающих при участии благородной плесени, является полезным продуктом, богатым содержанием белка, в состав которого входит множество незаменимых аминокислот, оказывающих благотворное влияние на укрепление стенок сосудов, снижение их ломкости. Микроорганизмы, входящие с состав микрофлоры закваски таких сыров, создают благоприятные условия в ЖКТ, способствуя оздоровлению микрофлоры кишечника, предупреждению бродильных процессов и метеоризма. Высокое содержание в сырах данной группы витамина В12 положительно влияет на работу центральной нервной системы. Любое производство должно быть экономически целесообразным, способствующим снижению себестоимости продукта. Для увеличения дохода, а соответственно, рентабельности производства предложена разработка биотехнологии сыра, созревающего при участии благородной плесени, выработанного из смеси цельного молока и вторичного белково-углеводного сырья. Проведены исследования влияния вида белково-углеводного сырья, закваски и вида плесеней на физико-химические и органолептические свойства продукта, а также определено оптимальное соотношение сырья (молоко:пахта) для выработки сыра. Предлагаемый продукт исследован на предмет относительного состава азотистых фракций, наличие и количество летучих жирных кислот. Показано, что в опытных сырах, выработанных с применением благородной плесени, более интенсивно протекали процессы протеолиза и липолиза, что нашло свое отражение в улучшении органолептических показателей готового продукта. Полученный мягкий сыр имеет уникальные показатели, пикантный грибной вкус и может быть рекомендован для производства на сыродельных предприятиях.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):566-575
566-575
Исследование макронутриентов семян конопли в процессе кратковременного проращивания
Аннотация
В настоящее время семена конопли как источник питательных веществ становятся все более популярными в питании. Цель работы состояла в исследовании макронутриентов семян конопли в процессе их кратковременного проращивания химическими и спектроскопическими методами. В качестве объектов исследования использовали семена конопли посевного сорта Людмила 2021 года производства, а также пророщенные семена конопли. Проращивание семян конопли проводили в лабораторных условиях в специальных поддонах при температуре (Т) 18–20 °С с добавлением воды в соотношении 2:1. Семена проращивали в течение 5 суток при периодическом увлажнении. Совокупность полученных экспериментальных данных по изучению белкового комплекса позволила предположить, что в исследуемом интервале проращивания семян конопли основной гидролитический распад белков осуществляется наравне с изменением в структурных компонентах, в том числе и за счет синтеза новых белков, сопровождающих рост проростков. Изменения таких показателей, как содержание жира и кислотного числа, интенсивность пиков функциональных групп в области липидов (1745, 1157, 1140 см-1), свидетельствуют о накоплении жирных кислот в результате процесса гидролиза триглицеридов. Анализ углеводной области (1200–680 см-1) ИК-спектров пророщенных семян конопли и интенсивности полос соответствующих функциональных групп позволяет предположить интенсивное протекание гидролитического расщепления полисахаридов. Изменение содержания экстрактивных веществ в водных растворах семян пророщенной конопли свидетельствует о накоплении и использовании водорастворимых веществ на ранних этапах прорастания. Данные по преобладанию водо- и солерастворимых белковых фракций свидетельствуют о повышении биологической ценности семян конопли в процессе кратковременного проращивания.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):576-588
576-588
Элементный состав микростробилов и почек Pinus sylvestris, Pinus sibirica и Pinus pumila
Аннотация
В последние годы среди населения наблюдается значительный рост популярности БАД из сосновой пыльцы, что обусловлено более чем тысячелетним опытом ее применения в китайской традиционной медицине и широким спектром ее фармакологической активности. Для получения сосновой пыльцы заготавливают микростробилы перед началом цветения, после ее отделения образуются отходы в виде пустых микростробилов (ПМ) в количестве 90–95% от массы сырья. Цель работы – определение элементного состава микростробилов Pinus sylvestris, P. sibirica и P. pumila, полученных после отделения из них пыльцы (ПМ), и сравнение с фармакопейным сырьем – почками P. sylvestris. Анализ элементного состава проводили с использованием атомно-абсорбционной спектрофотометрии с предварительной кислотной минерализацией в микроволновой системе. Сравнительный анализ элементного состава показал, что ПМ содержат значительное количество K (8710–10187 мг/кг), Mg (627–1079 мг/кг), Mn (129–179 мг/кг), а также Zn (37–67 мг/кг) и Cu (7,4–10,3 мг/кг). Составлены ряды накопления химических элементов, которые оказались схожи для микростробилов и почек исследуемых видов сосен (K>Mg>Ca>Mn>Fe~Zn>Na>Cu>Ni~Cr>Co>Pb>Cd>Hg). ПМ могут быть использованы для обогащения рациона такими макрои микроэлементами, как K, Mg, Mn, Fe, Zn и Cu. Содержание токсичных Cd, Pb и Hg было ниже предельно допустимых нормативов для лекарственного растительного сырья и БАД на его основе. Данные по элементному составу ПМ P. sylvestris, P. sibirica, P. pumila и почек P. sibirica, P. pumila получены впервые и могут быть использованы при дальнейшей разработке показателей санитарно-гигиенической безопасности нового вида сырья.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):605-611
605-611
Биоинформатический метод определения однонуклеотидных полиморфизмов на примере гена WIN у Glycine max
Аннотация
В данной работе предлагается гипотетический метод поиска SNPs (однонуклеотидных полиморфизмов) на примере гена рибонуклеазы WIN. Рибонуклеаза – фермент, который участвует в реакциях защиты против грибковых инфекций у сои, а также в других реакциях по защите от биотического стресса. Принадлежность к группе РНК-аз обусловливает ее специфические свойства, а именно способность к деградации чужеродных нуклеиновых кислот. Данная способность позволяет индуцировать общий неспецифический иммунный ответ растения на вторжение антигенных структур. В современной биотехнологии стоит задача разработки молекулярных методов и подходов, которые позволят увеличить резистентные свойства культуры или ускорить процессы ее адаптации в полевых условиях. Ключом к решению этой задачи может служить использование технологий искусственного индуцирования однонуклеотидных полиморфизмов в тех участках генома, которые кодируют белки, способные принимать участие в защитных реакциях против биотического стресса. В ходе проведенного исследования нам удалось предположить 5 однонуклеотидных полиморфизмов с использованием методов биоинформационного анализа в рамках описываемой нами методики. Локализация и детекция SNPs является сложной задачей ввиду наличия изменения одного нуклеотида. Поэтому в практике биотехнологов имеется задача проведения предиктивного анализа с целью локализации потенциальной последовательности нахождения однонуклеотидного полиморфизма. После выяснения гипотетического расположения SNPs появляется возможность дальнейшего их детектирования с использованием сложных молекулярных методов, таких как ПЦР в реальном времени или локальное секвенирование. Данная технология даст возможность исследователям получить мощный инструмент для проведения селекционных работ с целью выведения сортов сои с заранее заданными свойствами. Подобные теоретические и предсказательные модели позволят более оперативно реагировать на изменяющуюся обстановку в условиях антропогенной и техногенной нагрузки на экологическую растительную среду.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):599-604
599-604
Химическая технология
Влияние физико-химических свойств депрессорных присадок на их эффективность в дизельных топливах
Аннотация
Работа посвящена исследованию влияния физико-химических свойств депрессорных присадок на их эффективность в дизельных топливах различного химического и фракционного состава. Использовано дизельное топливо утяжеленного фракционного состава, летнее и судовое дизельные топлива. Определены физико-химические свойства топлив: температура помутнения, температура застывания, плотность, вязкость, фракционный состав и содержание углеводородов, образовавших комплекс с карбамидом. Установлено содержание и молекулярно-массовое распределение индивидуальных н-алканов в дизельных топливах. Использованы зарубежные депрессорно-диспергирующие присадки: Dodiflow с шифрами 4971, 5416, 5817 и 7118, Keroflux с шифрами 3501, 5696а и Ofi-8863. Из товарной формы присадок методом диализа через полупроницаемые резиновые мембраны выделены их активные начала. Определены температура каплепадения активного начала присадок, их характеристическая вязкость в керосине и показатель преломления при 100 ºС. По данным инфракрасной спектроскопии активного начала присадок определено содержание звеньев винилацетата и разветвленность алифатических радикалов депрессорных присадок. Установлена взаимосвязь между физико-химическими свойствами депрессорно-диспергирующих присадок и их эффективностью в дизельных топливах. Наибольшей эффективностью в топливах обладают присадки с относительно высокой температурой плавления, со средней характеристической вязкостью и низкой разветвленностью алифатических звеньев в структуре полимеров. Расход присадок для получения максимальной депрессии температуры застывания снижается с переходом от летнего к судовому топливу и далее к дизельному топливу утяжеленного фракционного состава. Для прогнозирования эффективности депрессорных присадок предложена комплексная величина tкп / СВА, представляющая собой соотношение их температур каплепадения tкп и содержания в присадках звеньев винилацетата СВА. В области значений tкп / СВА 3,02–4,00 присадки по их депрессорным свойствам являются универсальными. Установлена корреляция между показателем преломления nD100 присадок и комплексной величиной tкп / СВА (R² = 0,975).
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):612-619
612-619
Краткие сообщения
Особенности состава и содержания ауксинов в тканях яблони сибирской Malus baccata L. Borkh.
Аннотация
Как известно, самое высокое содержание ауксинов обнаруживается в областях активного деления клеток: в молодых листьях, апикальных меристемах, в камбии, в эмбрионах и эндосперме, а также в развивающихся плодах, что определяет среди прочего габитус растений и размер плодов. В агрокультуре и биотехнологии ауксины (индол-3-масляная (ИМК) и индол-3-уксусная кислоты (ИУК) используются для стимуляции образования боковых корней, в том числе подвоев яблони. Несмотря на важнейшую роль эндогенной ИМК в укоренении, ее наличие в тканях яблони до сих пор не было подтверждено, хотя ее содержание in planta показано для многих других растений. Поэтому целью представляемой работы был сравнительный анализ состава и содержания ауксинов в 2-х типах тканей яблони сибирской карликовой и высокорослой форм, а также выявление наличия в них ИМК. В качестве объекта исследования использовали ткани завязи и коры яблони сибирской (Malus baccata L. Borkh.) 2-х форм (карликовой и высокорослой), произрастающих на экспериментальном участке Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. Образцы коры отбирали с побегов 1-го года на стадии интенсивного сокодвижения. Образцы завязи собирали в июле на стадии активного роста. Очистку ауксинов проводили методом твердофазной экстракции, анализировали методом ГХ-МС. Результаты проведенных исследований показали, что помимо ИУК-3, в быстрорастущих тканях яблони сибирской как в камбиальном слое однолетнего прироста во время интенсивного сокодвижения, так и в завязавшихся плодах на стадии активного роста содержались следующие ауксины: ИМК, индол-1-уксусная кислота, индол-3-карбоновая кислота, индол-3-пропионовая кислота. Как и в ряде других растений, содержание этих ауксинов было существенно ниже уровня эндогенной ИУК.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):620-626
620-626
Полимер-полимерная смесь поливинилового спирта и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида для задач антимикробной защиты поверхностей
Аннотация
Проблема дезинфекции поверхностей начиная с 2020 года по текущее время особенно актуальна, в связи с чем подходы к ее реализации стали расширяться. Классические дезинфицирующие средства в виде концентрированных растворов или растворимых таблеток не в полной мере могут удовлетворить потребности при проведении мероприятий по антимикробной протекции поверхностей ввиду необходимости их регулярного повторения, что приводит к большому расходу средств, которые за последние два года подорожали на 30–50%. Поэтому для удешевления процедуры дезинфекции и увеличения ее эффективности предложен подход по созданию средств с пролонгированным действием путем формирования пленкообразующих антимикробных компонентов с хорошими адгезионными свойствами к различным поверхностям. Кроме того, такие системы могут найти применение в качестве добавок к лакокрасочным покрытиям на основе водных эмульсий на этапе косметического ремонта лечебнопрофилактических учреждений. Такие материалы могут значительно замедлить скорость распространения вредоносной микрофлоры, а также обеспечить длительную защиту от нее. Для реализации такого подхода был разработан состав полимер-полимерной смеси на основе поливинилового спирта и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида. Следует отметить, что гуанидинсодержащие полимеры проявляют высокую антимикробную активность и низкую токсичность по отношению к человеку, также они широко используются в качестве активных агентов дезинфицирующих средств. Поливиниловый спирт является отличным пленкообразующим полимером и обладает хорошими адгезионными свойствами, нетоксичен и химически инертен. Таким образом, применение таких добавок может существенно снизить распространение вредоносной микрофлоры, особенно на объектах с повышенной социальной нагрузкой.
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):627-632
627-632
Исследование возможности модификации нетканых материалов хлоргексидином с целью придания антибактериальных свойств
Аннотация
В данной работе показана возможность модификации нетканого материала Холлофайбер® раствором хлоргексидина биглюконата 0,05% с целью придания противомикробной активности, т. к. данные материалы планируются для использования в новых медицинских изделиях, в частности для раневых повязок. Одним из этапов разработки раневой повязки на основе нетканого материала Холлофайбер® являлось придание антисептических свойств. Пропитка раствором хлоргексидина наносилась распылением с помощью пульверизатора, на поверхность нетканого материала раствор оседал в виде капель. Препарат наносили с 2-х сторон на образцы размером 210×297 мм. Образцы материалов после пропитки сушили до постоянной массы. Время просушки Холлофайбер® ВОЛЮМЕТРИК Р 84 составило 10 мин. Возможность придания антибактериальных свойств модифицированному нетканому материалу оценивали следующими методами: модифицированным диско-диффузионным (ДДМ) методом, измерением антибактериальной активности на поверхности пластмасс и других непористых материалов, ISO-22196. Зона задержки роста бактерий Staphylococcus aureus для нетканых материалов Холлофайбер®, обработанных раствором хлоргексидина биглюконата 0,05%, составляет 17 мм, что свидетельствует о бактерицидных свойствах исследуемого материала. Кроме того, это подтверждается снижением количества бактерий после 24-часовой инкубации тест-микроорганизма в присутствии полимера. Процент гибели клеток Staphylococcus aureus составляет 99%. Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что нетканый материал Холлофайбер® для придания антибактериальных свойств может быть обработан раствором хлоргексидина биглюконата 0,05%. Вещество, которым был обработан опытный образец, остается в материале после сушки и проявляет антибактериальный эффект
Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(4):633-639
633-639