RU2300103C1 - Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов - Google Patents

Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов Download PDF

Info

Publication number
RU2300103C1
RU2300103C1 RU2005133311/15A RU2005133311A RU2300103C1 RU 2300103 C1 RU2300103 C1 RU 2300103C1 RU 2005133311/15 A RU2005133311/15 A RU 2005133311/15A RU 2005133311 A RU2005133311 A RU 2005133311A RU 2300103 C1 RU2300103 C1 RU 2300103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
humic acids
peat
aggregation
biological activity
determination
Prior art date
Application number
RU2005133311/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Лиди Ивановна Инишева (RU)
Лидия Ивановна Инишева
Мари Владимировна Гостищева (RU)
Мария Владимировна Гостищева
Равиль Талибулович Тухватулин (RU)
Равиль Талибулович Тухватулин
Original Assignee
ГОУ ВПО Томский Государственный Педагогический Университет (ГОУ ВПО ТГПУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГОУ ВПО Томский Государственный Педагогический Университет (ГОУ ВПО ТГПУ) filed Critical ГОУ ВПО Томский Государственный Педагогический Университет (ГОУ ВПО ТГПУ)
Priority to RU2005133311/15A priority Critical patent/RU2300103C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2300103C1 publication Critical patent/RU2300103C1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области определения биологической активности гуминовых кислот торфов, которые могут применяться в различных областях техники, в том числе в медицине и ветеринарии. Согласно способу определения щелочную или пирофосфатную вытяжку гуминовых кислот торфов добавляют в исследуемую пробу крови в соотношении 6-10:1, затем проводят фотометрическое определение оптической плотности смеси крови с гуминовыми кислотами торфа при воздействии механическими колебаниями в звуковом диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц и амплитудой от 0,1 до 1,0 мкм, создаваемыми пьезоэлементом, по изменению оптической плотности исследуемой пробы определяют показатели обратимой агрегации эритроцитов, на основании которых рассчитывают индекс агрегации I=Ud/τ и интегральный коэффициент агрегации K=Uo·Ud·A/τ, и судят о биологической активности гуминовых кислот по величине рассчитанного индекса агрегации I и интегрального коэффициента агрегации К по сравнению с контролем. Технический результат: способ не предполагает сложных манипуляций в подготовке пробы, одно измерение занимает 7-10 минут, определение проводится в микрообъемах крови, 1 мл крови достаточно для выполнения более 20 измерений, носит информативный характер, что позволяет использовать его в качестве методики тестирования биологической активности гуминовых кислот. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к способу определения биологической активности гуминовых кислот торфов, которые могут применяться в различных областях техники, в том числе в медицине и ветеринарии.
В настоящее время не известны способы определения биологической активности гуминовых кислот торфов, которые учитывали бы их влияние на обратимую агрегацию эритроцитов с тем, чтобы в дальнейшем иметь возможность отбирать торфа с наиболее активными гуминовыми кислотами с целью применения их в медицине и ветеринарии.
Известен способ оценки биологической активности гуминовых кислот торфов, взятый за прототип /1/. Выделенные из торфа и высушенные гуминовые кислоты растворяют в диметилсульфоксиде (ДМСО), добавляют кумол в соотношении ДМСО: кумол, 1:9 (общий объем растворителей равен 10 мл), и в полученный раствор вносят инициатор - азобисизобутиронитрил. Смесь окисляется при 60°С. Количество поглощенного кислорода регистрируется вольтамперометрически. Определяют кинетические параметры: С (содержание антиоксидантов) и W (конечная скорость окисления), которые несут информацию об ингибирующих и инициирующих свойствах гуминовых кислот торфов. Содержание антиоксидантов (биологическую активность) в гуминовых кислотах торфов определяют, используя соотношение: C=Wiτ/P, моль/кг, где Wi - скорость инициирования, 6,8·10-8 моль/л·с; τ - период индукции, с; Р - концентрация анализируемой пробы, кг/л (чем выше значение С, моль/кг, тем больше антиоксидантов содержится в гуминовых кислотах торфов). Конечная скорость окисления определяется по тангенсу угла наклона кинетической кривой в неингибированном режиме (чем выше показатель W, мм3/мин, тем выше окислительный потенциал гуминовых кислот торфов, тем выше антиоксидантная (биологическая) активность.
Недостатком способа является то, что требуется длительная пробоподготовка: так как гуминовые кислоты торфов нерастворимы в кумоле, их необходимо предварительно растворить в диметилсульфоксиде (ДМСО). Используемые реактивы являются токсичными для человека веществами. Данный метод относится в большей степени к способам определения химических свойств гуминовых кислот и не учитывает влияния на физиологические (биологические) процессы, происходящие в живой клетке, то есть не позволяет достоверно определить биологическую активность гуминовых кислот торфов.
Целью изобретения является устранение вышеописанных недостатков: возможность проведения анализа непосредственно на биологическом материале (на клетке животного происхождения - на клетке крови) и учет влияние гуминовых кислот торфа на физиологические (биологические) процессы, происходящие в живой клетке. А также упрощение способа определения биологической активности гуминовых кислот торфов, уменьшение трудоемкости за счет сокращения количества совершаемых манипуляций, себестоимости метода за счет сокращения затрат на реактивы и времени определения биологической активности. Исключить работу с опасными, токсичными для организма человека химическими реагентами.
Поставленная цель достигается определением биологической активности гуминовых кислот торфов способом, заключающимся в том, что выделенные из торфа гуминовые кислоты определяют механооптическим методом, причем в кровь добавляют раствор гуминовых кислот торфа в соотношении 6-10:1 и в образующейся смеси фотометрическим методом определяют изменение оптической плотности при воздействии механическими колебаниями в звуковом диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц и амплитудой от 0,1 до 1,0 мкм, создаваемыми пьезоэлементом, по которой судят о биологической активности гуминовых кислот.
Новым в заявляемом изобретении является то, что берут смесь крови с гуминовыми кислотами торфа и применяют фотометрическое определение смеси, что позволяет определить характер и степень влияния гуминовых кислот торфа на их биологическую активность (величину, которую определяли). Условие проведения определения биологической активности на животной клетке (клетке крови) очень важно для целей медицины и ветеринарии. Между тем, в способе, взятом за прототип, биологическая активность отождествляется с ингибирующими и инициирующими свойствами гуминовых кислот, т.е. не их влиянием на биологические процессы, а способностью гуминовых кислот поглощать кислород. Данный метод относится в большей степени к способам изучения химических свойств гуминовых кислот и показывает, что наличие функциональных групп и парамагнитных центров свидетельствуют о том, что гуминовые кислоты могут играть роль «ловушки» для активного радикала, в результате происходит образование нейтральной молекулы и радикала менее активного (ингибирование), либо наоборот, образуется нейтральная молекула и новый более активный радикал, который и инициирует радикальный процесс (инициирование). Также заявляемый способ отличается более простой схемой определения. Одно измерение, включая подготовку пробы и промывку кюветы, занимает в среднем 7-10 минут, точная навеска гуминовых кислот торфов растворятся в экстрагенте, которым была получена вытяжка из торфа. Дополнительных манипуляций, связанных с нагреванием или добавлением различных химических веществ, не требуется. Анализ проводится в микрообъемах крови, 1 мл крови достаточно для выполнения более 20 измерений.
Количественные соотношения обосновываются тем, что в анализируемой смеси - кровь: раствор гуминовых кислот торфа брать ниже соотношения 6:1 нецелесообразно, так как это может привести к сильному разбавлению крови и кривая измерения будет иметь нечеткий вид, точно так же как в соотношении более чем 10:1, в этом случае сильному разбавлению подвергается раствор гуминовых кислот торфа. Воздействий механическими колебаниями с частотой менее 20 Гц не хватает для разрушения агрегатов эритроцитов, более 20 кГц - приводит к разрушению самих эритроцитов и отсутствует возможность контроля агрегационных и дезагрегационных процессов. При амплитуде воздействия менее 0,1 и более 1,0 мкм кривая измерения будет носить не информативный характер, и ее расшифровка будет затруднена.
Пример 1. Контрольный опыт - объектом является экстрагент - 0,1 н. раствор гидроксида натрия, который служит в способе контролем, относительно которого считаются определяемые значения щелочной вытяжки гуминовых кислот торфов. В исследуемую пробу крови, обработанную антикоагулянтом добавляют раствор гуминовых кислот торфа в соотношении 8:1, перемешивают и помещают в герметичную камеру и воздействуют механическими колебаниями заданной частоты и амплитудой от 0,1 до 1,0 мкм, создаваемыми пьезоэлементом. Изменение оптической плотности исследуемой пробы крови, связанные с обратимой агрегацией эритроцитов, преобразуются в электрический сигнал фотоэлементом, усиливаются усилителем и регистрируются на бумажную ленту самописцем. Степень дезагрегации контролируется в процессе перемешивания с помощью фотометрии и микроскопирования. Определяются показатели обратимой агрегации эритроцитов, характеризующие: Uo - минимальную механическую прочность агрегатов эритроцитов (В); Ud - максимальную механическую прочность агрегатов эритроцитов (В); τ - полупериод спонтанной агрегации эритроцитов (с) и А - амплитуду фотометрического сигнала, характеризующую количество эритроцитов, участвующих в процессе обратимой агрегации эритроцитов (мм). На основании измеренных значений показателей обратимой агрегации эритроцитов расчетным путем определяются индекс агрегации - I=Ud/τ, характеризующий соотношение агрегационных и дезагрегационных процессов и интегральный коэффициент агрегации - К=Uo·Ud·A/τ. О биологической активности гуминовых кислот торфов судят по величине рассчитанных показателей обратимой агрегации эритроцитов (чем больше процент отличия значений К и I гуминовых кислот торфов от значений К и I контроля, тем больше биологическая активность гуминовых кислот торфов) (таблица 1).
Пример 2. Объектом определения биологической активности являются гуминовые кислоты, полученные после обработки низинного древесно-травяного торфа месторождения «Темное» Томской области 0,1 н раствором гидроксида натрия (щелочная вытяжка гуминовых кислот торфа). Концентрация сухих гуминовых кислот в растворе 0,1 н гидроксида натрия составляет 0,001 г/100 мл. Определение проводится как в примере 1.
В сравнении с контролем наблюдается увеличение прочности агрегатов эритроцитов (Ud) в 1,57 раза, уменьшение полупериода спонтанной агрегации эритроцитов (τ) и количества участвующих в агрегации эритроцитов (А), в результате чего коэффициент агрегации (К) и индекс агрегации (I) увеличились в 2,08 и 2,12 раза соответственно. Это говорит о биологической активности гуминовых кислот торфов, способных более чем в 2 раза увеличивать интенсивность агрегации эритроцитов (известный препарат викасол, применяемый в медицине для повышения вязкости крови, вызывает увеличение агрегации эритроцитов в 1,25-1,52 раза (см. таблицу 1 и чертеж).
Пример 3. Объектом определения биологической активности являются гуминовые кислоты как в примере 2. Концентрация сухих гуминовых кислот в растворе 0,1 н гидроксида натрия составляет 0,01 г/100 мл. Определение проводится как в примере 1.
Наблюдается увеличение прочности агрегатов эритроцитов (Ud) в 1,27 раза, уменьшение полупериода спонтанной агрегации эритроцитов (τ) и количества участвующих в агрегации эритроцитов (А), в результате чего коэффициент агрегации (К) и индекс агрегации (I) по сравнению с контролем увеличились в 1,10 1,41 раза соответственно. Это говорит о биологической активности гуминовых кислот торфов, способных в 1,1-1,4 раза увеличивать интенсивность агрегации эритроцитов.
Пример 4. Объектом определения биологической активности являются гуминовые кислоты как в примере 2. Концентрация сухих гуминовых кислот в растворе 0,1 н гидроксида натрия составляет 0,1 г/100 мл. Определение проводится как в примере 1.
В сравнении с контролем наблюдается увеличение прочности агрегатов эритроцитов (Ud) в 1,66 раза, уменьшение полупериода спонтанной агрегации эритроцитов (τ) и количества участвующих в агрегации эритроцитов (А), в результате чего коэффициент агрегации (К) и индекс агрегации (I) увеличились в 2,31 и 2,26 раза соответственно. Это говорит о биологической активности гуминовых кислот торфов, способных более чем в 2 раза увеличивать интенсивность агрегации эритроцитов (известный препарат викасол, применяемый в медицине для повышения вязкости крови, вызывает увеличение агрегации эритроцитов в 1,25-1,52 раза (таблица 1, чертеж). А также о том, что эффект биологической активности растворов 0,001% и 0,1% концентраций на 97-121% (по коэффициенту агрегации) и на 70-85% (по индексу агрегации) выше, чем эффект 0,01% концентрации гуминовых кислот торфа. Таким образом, наблюдается зависимость «доза - эффект» гуминовых кислот торфов.
Остальные примеры по определению биологической активности гуминовых кислот торфов и препаратов сравнения - викасола и трентала в соотношениях 8:1 приведены в таблице 1 на чертеже. В таблице 1 также приведены примеры определения биологической активности гуминовых кислот торфа в соотношениях кровь: раствор гуминовых кислот торфа - 6:1 и 10:1.
Таблица 1
Показатели обратимой агрегации эритроцитов щелочной и пирофосфатной вытяжек гуминовых кислот низинного древесно-травяного и переходного осокового торфов различных месторождений Томской области (% к контролю)
показатели объекты Uo, B Ug, В А, мм τ, сек К I
Контроль - 0,1 н NaOH, 0,1 н Na4P2О7, вода 100 100 100 100 100 100
ЩЕЛОЧНАЯ ВЫТЯЖКА (соотношение кровь: раствор гуминовых кислот 8:1)
Гуминовые кислоты низинного древесно-травяного торфа месторождения «Темное»
0,001% 105,0 157,1 93,9 74,7 208,2 212,2
0,01% 91,9 127,1 85,4 90,0 110,5 141,5
0,1% 108,1 166,1 94,6 73,5 231,5 226,8
Гуминовые кислоты переходного осокового торфа месторождения «Васюганское»
0,001% 83,5 182,5 104,8 95,0 168,3 193,3
0,01% 72,4 113,5 92,7 115,6 66,1 97,8
0,1% 91,2 167,9 106,7 96,9 168,4 173,3
ПИРОФОСФАТНАЯ ВЫТЯЖКА (соотношение кровь: раствор гуминовых кислот - 8:1)
Гуминовые кислоты низинного древесно-травяного торфа месторождения «Темное»
0,001% 84,3 67,9 57,6 100,0 33,1 68,0
0,01% 127,1 101,1 102,7 84,2 157,0 120,0
0,1% 114,3 90,3 101,4 89,5 117,0 102,0
Гуминовые кислоты переходного осокового торфа месторождения «Васюганское»
0,001% 94,3 81,4 60,3 105,3 43,9 78,0
0,01% 132,1 123,2 108,1 92,1 191,0 134,0
0,1% 117,9 97,4 105,9 95,8 127,1 102,0
Щелочная вытяжка гуминовых кислот переходного осокового торфа в соотношении кровь: раствор гуминовых кислот - 6:1
0,001% 93,5 102,3 99,7 98,1 100,4 104,3
0,01% 90,6 100,9 97,7 99,4 97,3 101,5
0,1% 94,3 101,5 100,2 98,6 98,5 102,9
Щелочная вытяжка гуминовых кислот переходного осокового торфа в соотношении кровь: раствор гуминовых кислот - 10:1
0,001% 107,9 116,7 114,1 102,5 110,0 114,1
0,01% 106,2 116,5 113,3 105,0 115,5 111,4
0,1% 108,9 116,1 114,8 103,2 117,2 112,8
ПРЕПАРАТЫ СРАВНЕНИЯ (% к контролю - вода)
Викасол 118,1 165,1 69,3 107,8 125,2 152,2
Трентал 126,5 91,7 80,1 95,8 96,5 94,6
Таким образом, заявляемое изобретение по сравнению с известными аналогами позволяет получить данные по влиянию гуминовых кислот на биологическую активность. Гуминовые кислоты различных торфов различаются между собой по величине биологической активности. Так, биологическая активность гуминовых кислот щелочной вытяжки низинного древесно-травяного торфа месторождения «Темное» в 1,09-1,45 раз выше биологической активности гуминовых кислот щелочной вытяжки переходного осокового торфа месторождения «Васюганское». А биологическая активность гуминовых кислот пирофосфатной вытяжки наоборот выше у переходного осокового торфа в 1,12-1,14 раз, чем биологическая активность низинного древесно-травяного торфа. Предлагаемое соотношения в смеси кровь: гуминовые кислоты торфа (6-10:1) являются оптимальными и позволяют получить наиболее информативный результат о биологической активности гуминовых кислот торфов (таблица 1).
Предлагаемый способ не предполагает сложных манипуляций в подготовке пробы, одно измерение занимает 7-10 минут, носит информативный характер и может быть использован в качестве методики тестирования биологической активности гуминовых препаратов на уровне установления стандартной для биологических препаратов зависимости «доза-эффект», учитывая весьма существенную полифункциональность гуминовых препаратов. Из чертежа видно, у каждой из вытяжек имеются наиболее активные концентрации по сравнению с другими и достоверные отличия от контроля.
Источники информации
1. Юдина Н.В., Писарева С.И., Саратиков А.С. Оценка биологической активности гуминовых кислот торфов // Химия твердого топлива. - 1996. - №5 - с.31-34.

Claims (1)

  1. Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов, заключающийся в том, что выделенные из торфа гуминовые кислоты анализируют электрофизическим методом анализа, отличающийся тем, что используют щелочную или пирофосфатную вытяжку гуминовых кислот торфов, которую добавляют в исследуемую пробу крови в соотношении 6-10:1, затем проводят фотометрическое определение оптической плотности смеси крови с гуминовыми кислотами торфа при воздействии механическими колебаниями в звуковом диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц и амплитудой от 0,1 до 1,0 мкм, создаваемыми пьезоэлементом, по изменению оптической плотности исследуемой пробы определяют показатели обратимой агрегации эритроцитов, такие, как Uo - минимальная механическая прочность агрегатов эритроцитов (В); Ud - максимальная механическая прочность агрегатов эритроцитов (В); τ - полупериод спонтанной агрегации эритроцитов (с); А - амплитуда фотометрического сигнала, характеризующая количество эритроцитов, участвующих в процессе обратимой агрегации эритроцитов (мм), на основании которых рассчитывают индекс агрегации I=Ud/τ и интегральный коэффициент агрегации K=Uo·Ud·A/τ и судят о биологической активности гуминовых кислот по величине рассчитанного индекса агрегации I и интегрального коэффициента агрегации К по сравнению с контролем.
RU2005133311/15A 2005-10-28 2005-10-28 Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов RU2300103C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133311/15A RU2300103C1 (ru) 2005-10-28 2005-10-28 Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133311/15A RU2300103C1 (ru) 2005-10-28 2005-10-28 Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2300103C1 true RU2300103C1 (ru) 2007-05-27

Family

ID=38310776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133311/15A RU2300103C1 (ru) 2005-10-28 2005-10-28 Способ определения биологической активности гуминовых кислот торфов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300103C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2378330C2 (ru) * 2007-12-26 2010-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Недра" Способ стабилизации растительных масел к окислению

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU614782A1 (ru) * 1976-12-06 1978-07-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности Способ получени биостимул торов из торфа
RU2094042C1 (ru) * 1993-03-31 1997-10-27 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Биологически активная добавка, обладающая антиоксидантной активностью в косметических изделиях
RU2106091C1 (ru) * 1996-03-06 1998-03-10 Промышленно-коммерческое акционерное общество "Эколоджи" Способ получения биостимулятора из торфа

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU614782A1 (ru) * 1976-12-06 1978-07-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности Способ получени биостимул торов из торфа
RU2094042C1 (ru) * 1993-03-31 1997-10-27 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Биологически активная добавка, обладающая антиоксидантной активностью в косметических изделиях
RU2106091C1 (ru) * 1996-03-06 1998-03-10 Промышленно-коммерческое акционерное общество "Эколоджи" Способ получения биостимулятора из торфа

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЮДИНА Н.В. И ДР. "Оценка биологической активности гуминовых кислот торфов", Химия твердого топлива, 1996, №5, с.31-34. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2378330C2 (ru) * 2007-12-26 2010-01-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Недра" Способ стабилизации растительных масел к окислению

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU753346A3 (ru) Способ получени суспензии клеток
US4362246A (en) Method of treating collected mammal semen and separating sperm into X Y components
Gambihler et al. Permeabilization of the plasma membrane of L1210 mouse leukemia cells using lithotripter shock waves
Amatore et al. Analysis of individual biochemical events based on artificial synapses using ultramicroelectrodes: cellular oxidative burst
Requena et al. Calcium movement in nerve fibres
KR970048449A (ko) 혈소판을 동정 및 정량하고, 전혈 샘플을 사용한 혈소판 활성화 상태를 결정하기 위한 고도로 민감하고 정확한 자동화 방법
JP7824879B2 (ja) 複雑な生物学的流体のインビトロスクリーニングのための装置、システムおよび方法
US20210208140A1 (en) Diagnostic methods for the detection and quantification of blood-related diseases
JPH0131139B2 (ru)
RU2157531C1 (ru) Способ определения суммарной антиоксидантной активности крови
EP3538664A1 (de) Kompetitiver test eines enzymsubstrats mit interner kompensation der enzymaktivität
Madadkhahsalmassi et al. Blood dilution measurement by a dual laser fluorimeter
Paolini et al. Taking EPR" snapshots" of the oxidative stress status in human blood
CN212568483U (zh) 一种基于微流控芯片的体内肝素实时监测装置
Hammouda et al. Flow cytometric evaluation of erythrocyte response to oxidant stress
RU2144674C1 (ru) Способ определения антиоксидантной активности супероксиддисмутазы и химических соединений
CN108169197B (zh) 一种近红外检测次氯酸根的方法
RU2840214C1 (ru) Способ оценки гемостатического потенциала концентрата тромбоцитов с помощью тромбоэластографии
Cassidy et al. Calcium and magnesium contents of gastrointestinal tissues in six species
RU2563318C1 (ru) Способ оптического определения и идентификации в жидкостях микрообъектов, содержащих днк, и устройство для его осуществления
RU2230322C2 (ru) Способ обнаружения свечения тромбоцитов
CN111929286A (zh) 一种基于微流控芯片的体内肝素实时监测装置
Hendry Physical and chemical factors concerned in haemolysis
RU1807410C (ru) Способ определени малонового диальдегида в крови
Tsakanova et al. Correlation analysis between oxidative stress in living erythrocytes and human aging by two-photon microscopy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181029