Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Том 26, № 10 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Биологическая химия

«Омиксные» технологии: биохимические особенности действия нейро- и тканеспецифичных маркеров (обзор)

Тепляшина Е.А., Малиновская Н.А., Шадрина Л.Б.

Аннотация

Представлены результаты научных исследований, посвященных современным технологиям, приобретающим большую значимость. Показано, что активно развивающимся подходом в ранней диагностике заболеваний является метаболомика, изучающая биохимические преобразования биомолекул в клетках организма. Метаболомные исследования на основе спектроскопии ядерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии открывают ряд возможностей для изучения полного метаболомного профиля и особенно его нарушений, возникающих вследствие неблагоприятных факторов окружающей среды или трансформации экспрессии генов (эпигенетика). Наиболее распространенными методами исследования в рамках современной метаболомики считаются метаболический фингерпринтинг и метаболическое профилирование. Возможности метаболомного профилирования позволяют решать достаточно сложные фундаментальные и клинические задачи.

Фундаментальные и клинические научные данные продемонстрировали целесообразность многостороннего изучения процессов возникновения и развития нейродегенеративных расстройств, а также сердечно-сосудистых заболеваний на молекулярном уровне. Нарушение метаболических путей в определенных органах и тканях может приводить к существенным изменениям, связанным с циркулирующими метаболитами в периферической крови или нейрометаболитами головного мозга. Обмен веществ организма охватывает большой спектр биохимических реакций организма и разнообразный набор метаболитов, следовательно, патологические факторы способны изменять метаболический профиль организма на разных уровнях.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что не менее важным при метаболическом профилировании считается количественное определение липидов в биологических образцах (липидомика). Это открывает большие возможности для исследования метаболических преобразований липидных молекул, а также липид-зависимых механизмов, что крайне важно для изучения нейродегенеративных, неврологических и нервно-психических расстройств. В зависимости от особенностей патобиохимических процессов развития заболевания липиды служат потенциальными молекулами-маркёрами этих нарушений и могут расцениваться как важные диагностические критерии.

Сформулирован вывод о необходимости изучения нарушений метаболизма, более детального понимания патобиохимических механизмов возникновения заболеваний на молекулярном уровне, а также поиска новых молекул-маркёров и дополнительных факторов, характеризующих патологические состояния организма.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):25-31
pages 25-31 views

Исследование биологической активности смешаннолигандных комплексов в отношении условно-патогенных штаммов

Плотникова Ю.А., Барышева Е.С., Баранова О.В., Давыдова О.К.

Аннотация

Введение. Флавоноиды представляют собой самую большую группу природных молекул с антибактериальным действием, которое можно объяснить агрегацией бактериальных клеток и повреждением бактериальной мембраны. Модификация флавоноидами противомикробных препаратов может стать перспективной методикой в борьбе с антибиотикорезистентностью, поскольку присутствие в составе сложных структурных комплексов поможет скрыть или уменьшить распознавание бактериями антибактериальных веществ.

Цель работы – дать оценку изменению морфометрических показателей бактериальных клеток P. aeruginosa при комплексном воздействии антибактериальных препаратов и флавоноидов лекарственного растительного сырья.

Материал и методы. Объектом исследования явились штаммы Р. aeruginosa, выращенные на мясо-пептонном агаре, на которые воздействовали комплексами флавоноидов, выделенных из Dianthus и Folia eucalypti, с антибактериальными препаратами фосфомицин и цефтазидим. Визуализация морфометрических изменений и физическая характеристика объекта исследования осуществлялась с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ).

Результаты. Анализ полученных экспериментальных данных свидетельствует о том, что комбинации флавоноидов с цефтазидимом достоверно значимо уменьшали длину бактериальной клетки на 5,5% (р≤0,05) для Dianthus и на 13,02% (р≤0,001) для Folia eucalypti. Для комбинации данных фенольных извлечений Dianthus и Folia eucalypti с фосфомицином были характерны достоверно значимые увеличения длины на 28,86% (р≤0,001), уменьшения ширины на 11,03% (p≤0,01) и высоты на 55,91% (p≤0,001) в случае с Dianthus, уменьшения длины на 5,5% (р≤0,05) и высоты 55,38% (p≤0,001) для Folia eucalypti. Таким образом, достоверно значимые изменения морфометрии бактериальной клетки наблюдались в отношении всех образцов в сравнении с контролем.

Выводы. Полученные данные подтверждают изменения клеточной мембраны клеток, вызванные действием ингибирующих компонентов. Связывание антибактериальных комплексов с группами фосфолипидов изменяет распределение заряда по мембране, нарушаются внутренние мембранные процессы, ингибируется работа пеницилин-связывающих белков, вызывающая нарушение синтеза пептидогликана, и в конечном итоге влечет изменение морфологии клеток.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):32-37
pages 32-37 views

Методы стерилизации полимерных композитов медицинского назначения на основе полигидроксибутирата с эластомерной добавкой

Повернов П.А., Шибряева Л.С.

Аннотация

Введение. Полигидроксибутират является биоразлагаемым и полностью биосовместимым компонентом, и в совокупности с различными модифицирующими добавками может быть пригодным для изготовления изделий медицинского назначения, используемых в хирургической практике в качестве костных имплантатов или их частей. Имплантаты такого рода обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными металлическими изделиями, однако для их интеграции в организм им необходима тщательная стерилизационная очистка, которая в случае полимерных композиций имеет ряд ограничений, связанных с возможным разрушением структуры материала при прохождении различных этапов очистки.

Цель исследования – найти оптимальные методы стерилизации и дезинфекции материалов на основе полигидроксибутирата (ПГБ) и эластомерной добавки – бутадиен-нитрильного каучука (БНКС-28).

Материал и методы. Объект исследования – двухкомпонентные составы ПГБ-БНКС с содержанием ПГБ от 30 до 90%. Использовались четыре метода стерилизации и дезинфекции: автоклавирование, воздушная стерилизация, дезинфекция раствором хлора и раствором этанола. Определяемые механические характеристики – прочность и относительное удлинение материала на разрыв. Контроль стерильности устанавливали методом смывов с последующим наблюдением за ростом бактерий и грибов в среде Сабуро и тиогликолевой среде.

Результаты. Стерилизованные и дезинфицированные образцы показали отсутствие роста микроорганизмов в обоих питательных средах. Изменение механических характеристик не выявлено для образцов, подвергавшихся растворным методам очистки. Высокотемпературная очистка снизила механические характеристики образцов на 20–80% в зависимости от режима стерилизации.

Выводы. Полученные данные показывают, что для стерилизации и дезинфекции ПКМ на основе биоразлагаемого полимера ПГБ без ограничений подходят растворные методы и с незначительными ограничениями – метод стерилизации в автоклаве, в то время как воздушная стерилизация приводит к разрушению ПКМ.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):38-42
pages 38-42 views

Вопросы экспериментальной биологии и медицины

Эффективность фитокоррекции холереза при экспериментальном повреждении печени

Убеева Е.А., Малов В.А., Николаев С.М., Убеева И.П., Тыхеева Н.А.

Аннотация

Актуальность. Ввиду возрастающей распространенности заболеваний печени, сопровождающихся нарушениями холереза, большой интерес представляет поиск средств с холеретической активностью.

Цель исследования – определение возможности фитокоррекции нарушений холереза при экспериментальном тетрахлорметановом гепатите у белых крыс с помощью нового комплексного фитоэкстракта.

Материал и методы. Исследования проводились на 84 белых крысах Wistar после моделирования у них острого ССl4-гепатита. Комплексный полиэкстракт «Гипелив» составлен из травы гипекоума прямого Hypecoum erectum L., травы копеечника даурского Hedysarum dahuricum Turcz. ex B.Fedtsch., корней солодки уральской Glycyrrhiza uralensis Fisch. ex DC., цветков календулы лекарственной Calendula officinalis L. и корней шлемника байкальского Scutellaria baicalensis Georgi. Исследуемый сухой экстракт вводили белым крысам в дозах 100, 200, 300 мг/кг в течение 14 дней со 2-го дня опыта. Для определения параметров холереза на 7-е и 14-е сутки наблюдения получали желчь у крыс, обезболенных при помощи тиопенталового наркоза. Измеряли секрецию желчи через каждый час в течение 4 ч подряд при однократном введении экстракта в соответствующих дозах. Холеретические свойства при этом оценивали на основании скорости секреции желчи в мг/мин на 100,0 г массы животных и по общему количеству выделенного секрета за каждый час в течение 4 ч наблюдения.

Результаты. Установлено, что применение сухого экстракта при тетрахлорметановом гепатите у белых крыс оказывает холеретическое действие с повышением скорости секреции желчи, увеличением количества отделяемой желчи и содержания желчных кислот.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):43-49
pages 43-49 views

Противотревожное действие экстракта сухого Orostachys spinosa

Разуваева Я.Г., Баяндуева Е.А., Торопова А.А., Николаева И.Г.

Аннотация

Цель исследования – оценить анксиолитические свойства экстракта сухого из горноколосника колючего (Orostachys spinosa (L.) Sweet) семейства толстянковых.

Материал и методы. Эксперименты выполнены на крысах Wistar. Экстракт сухой O. spinosa исследовали в диапазоне доз 50–200 мг/кг. Противотревожное действие экстракта O. spinosa оценивали в тестах: «открытое поле, «немотивированная агрессия», «приподнятый крестообразный лабиринт», «светлая/темная камера» и Vogel.

Результаты. Установлено, что экстракт O. spinosa в дозах 100 и 200 мг/кг в тесте «открытое поле» повышает горизонтальную и вертикальную активности, норковый рефлекс; в тесте «светлая/темная камера» – время нахождения в светлом отделе и количество переходов между отделами; в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» – количество заходов и время нахождения в открытых рукавах. В условиях теста «наказуемое поведение» экстракт O. spinosa в дозе 100 мг/кг проявляет антиагрессивное и анксиолитическое действия. В тесте Vogel исследуемый экстракт снижает проконфликтный эффект бикукуллина и пикротоксина.

Выводы. Экстракт сухой O. spinosa оказывает противотревожное действие, что связано с его стимулирующим влиянием на ГАМК-ергическую систему.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):50-56
pages 50-56 views

Фармацевтическая химия

Разработка показателей качества нового биостимулятора из отходов парацетамола

Вихарева Е.В., Гапечкина Е.Д., Мишенина И.И., Люст Е.Н., Рычкова М.И.

Аннотация

Введение. В последние годы наблюдается значительный рост использования биостимуляторов в сельскохозяйственном растениеводстве. Результаты многолетних исследований авторов показали, что продукт бактериальной деструкции парацетамола оказывает выраженное стимулирующее действие на лекарственные и сельскохозяйственные растения разных семейств, является индуктором накопления в них биологически активных веществ и может быть предложен в качестве нового эффективного биостимулятора.

Цель исследования – определить перечень показателей и сформировать проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как нового биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.

Материал и методы. В работе использовали продукт биодеструкции парацетамола, полученный из фармацевтической субстанции с истекшим сроком годности на базе лаборатории алканотрофных микроорганизмов ИЭГМ (филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь). Определение температуры плавления проводили капиллярным методом; содержание свинца, кадмия, мышьяка – атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией МГА-915М (Люмэкс, Россия) и программого обеспечения персонального компьютера с операционной системой Windows®-2000/XP в ПО «Mga» (Люмэкс, Россия); ИК-спектр регистрировали на ИК-спектрометре Specord M80 (Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Германия); электронные спектры – на спектрофотометре Lambda EZ 201 (PerkinElmer, США); определение фенольных гидроксильных и карбоксильных групп проводили методом обратного кислотно-основного потенциометрического титрования.

Результаты. Продукт биодеструкции парацетамола практически не растворим в воде, эфире, очень малорастворим в хлороформе, малорастворим в гексане и ацетонитриле, растворим в ацетоне и этилацетате, легко растворим в метиловом спирте, 95% этиловом спирте и диметилсульфоксиде. Температура плавления находится в интервале 150–206 °С (с разложением). Содержание тяжелых металлов и мышьяка в пробах продукта разного срока хранения соответствует нормам ОФС.1.5.3.0009.15. В ИК-спектре присутствуют характеристические полосы поглощения функциональных групп: C–H ароматической (3042 см-1), –OH фенольной (3425 см-1), –NH– (3200 см-1) и C=N (1609 см-1). В электронных спектрах растворов продукта в диапазоне концентраций от 5·10-6 до 2,5·10-5 г/см3 имеются максимумы поглощения при λ=218 и λ=318 нм. Содержание фенольных гидроксилов составляет 4,22–5,16 ммоль-экв/г, карбоксильных групп 1,76–3,05 ммоль-экв/г, что сравнимо с количеством данных групп в гуминовых кислотах.

Выводы. Разработан перечень показателей и сформирован проект спецификации для контроля качества продукта биодеструкции парацетамола как биостимулятора лекарственных и сельскохозяйственных растений.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):3-12
pages 3-12 views

Химический состав эфирных масел Sphallerocarpus gracilis (Besser ex Trevir.) koso-pol. флоры Бурятии

Тыхеев Ж.А., Рабданова Н.П., Казаков М.В., Жигжитжапова С.В., Дыленова Е.П., Тараскин В.В.

Аннотация

Актуальность. Обманчивоплодник стройный (Sphallerocarpus gracilis (Besser ex Trevir.) Koso-Pol., сем. Umbelliferae) – двулетнее опушенное растение, широко используемое в практике Восточной медицины. Все большее внимание привлекают исследования S. gracilis благодаря своим потенциальным биологическим активностям: антиоксидантным, гепатопротетивным действием, противораковыми свойствами. Эфирные масла S. gracilis проявляют значительные антимикробные свойства.

Цель исследования – изучить состав эфирных масел травы и корней обманчивоплодника стройного флоры Бурятии.

Материал и методы. Исследованы эфирные масла травы и корней обманчивоплодника стройного, произрастающего в Мухоршибирском районе Республики Бурятия, собранные в период массового цветения (август, 2022).

Эфирные масла из травы и корней выделяли методом гидродистилляции. Содержание эфирных масел определяли объемным методом. Качественный состав и количественное содержание компонентов эфирных масел устанавливали методом газовой хромато-масс-спектрометрии.

Результаты. Впервые изучен качественный состав и количественное содержание компонентов эфирных масел травы и корней обманчивоплодника стройного флоры Бурятии. Основными компонентами эфирных масел травы являются геранил тиглат (7,56%) и апиол (71,83%), корней – γ-терпинен (45,17%), п-цимол (9,38%) и транс-азарон (13,29%).

Выводы. Показано, что трава S. gracilis является богатым источником апиола, в то время как корни – соединений монотерпеновой природы.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):13-20
pages 13-20 views

Разработка и сравнительный анализ составов трансдермальных пластырей с гуминовыми производными

Коннова М.А., Волков А.А.

Аннотация

Введение. Фульвовая кислота как фракция гуминовых веществ представляет собой гидрофильную молекулу, которая может образовывать агрегированные частицы в растворах. Это явление может вызывать проблемы при разработке составов для наружного применения, таких как мази, гели и трансдермальные терапевтические системы (ТТС). В таких случаях требуется использование вспомогательных веществ и создание основы, способствующей проникновению малых полярных молекул через липофильный роговой слой.

Цель исследования – разработка составов трансдермальной терапевтической системы и изучение высвобождения из них гуминовых производных.

Материал и методы. Объектом исследования являлся пластырь трансдермальный – лекарственная форма для наружного применения, предназначенная для контролируемой доставки лекарственного вещества (веществ) в системный кровоток путём пассивной диффузии через неповрежденную кожу (ОФС 1.4.1.0016.15). В качестве гуминовых производных исследовалась фульвовая кислота. Определение скорости высвобождения действующего вещества из базового и модифицированных составов выполнялось согласно ОФС.1.4.2.0017.15 «Растворение для трансдермальных пластырей». Определение концентрации фульвовой кислоты в полученных водных извлечениях проводилось с помощью спектрофлуориметрии (спектрофлуориметр SolarCM 2203).

Результаты. Разработаны и исследованы составы эмульсионных ТТС. Количество фульвовой кислоты, высвобожденной из ТТС, с исходным содержанием, равным 0,016 г, было равно: 0,0081±0,0002 г (состав 1, Kolliphop p237), за время 8,25 ч (495 мин); 0,0046±0,0003 г (состав 2, Kolliphor p338), за время 8,5 ч (510 мин); 0,0048±0.0002 г (базовый состав), за время 6,5 ч (390 мин).

Выводы. В результате эксперимента установлено, что модифицированный состав 1 (Kolliphor p237), показал наилучший результат по высвобождению фульвовой кислоты в сравнении с другими составами.

Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(10):21-24
pages 21-24 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах