Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p78.htm

 

 

 

САМООРГАНИЗАЦИЯ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ МЕБИКАРА НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ В ЕСТЕСТВЕННОЙ И ГИПОГЕОМАГНИТНОЙ СРЕДЕ

 

Кравченко А.Н., Рыжкина И.С.1, Киселева Ю.В. 1, Муртазина Л.И. 1, Мишина О.А. 1, Шерман Е.Д.2, Аникина Л.В.3, Вихарев Ю.Б.3, Коновалов А.И. 1

 

 

Государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, 119991, Москва, Ленинский проспект, 47, E-mail:kani@server.ioc.ac.ru

1Государственное бюджетное учреждение науки Ииститут оргаической и физической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН

2 Казанский (Поволжский) Федеральный Университет

3Государственное бюджетное учреждение науки Ииститут технической химии УрО РАН

 

 

Недавно открыто, что в водных растворах низких концентраций (10-20 – 10-6 М) образуются отрицательно заряженные (ж-потенциал от -2 до -20 мВ) наноразмерные (100-400 нм) частицы («наноассоциаты»), состоящие преимущественно из упорядоченных структур воды. Обязательным условием образования наноассоциатов является наличие геомагнитного поля Земли /1/. Образование наноассоциатов является основной причиной возникновения необычных физико-химических свойств высокоразбавленных водных растворов и биоэффектов. Изучение растворов лекарственных веществ по разработанной авторами методике дает возможность прогнозировать возникновение биоэффекта препарата в области низких концентраций и расширить спектр его применения за счет снижения доз.

Исследование комплексом физико-химических методов (динамическое светорассеяние (ДСР), микроэлектрофорез, кондуктометрия, рН-метрия) самоорганизации и физико-химических свойств водных растворов малотоксичного коронарно-активного транквилизатора мебикара (1) в широкой области концентраций (10-20-10-1 М) в естественных и гипогеомагнитных условиях показало, что по способности к самоорганизации, характеру изменения физико-химических свойств и влиянию на эти процессы геомагнитного поля Земли всю область концентраций растворов 1 можно условно разделить на два интервала 10-20-10-6 М и 10-5-10-1 М. В концентрациях 10-2-10-1 М в растворе присутствуют только сольватированные молекулы или небольшие ассоциаты 1 размером (D) 1 нм (ж-потенциал около -4 мВ). В интервале 10-5- 10-3 М в растворах 1 начинают образовываться наноассоциаты, при этом D и ж-потенциал частиц резко растет (170-270 нм, -13 мВ), удельная электропроводность (ч) и рН растворов падают. В области концентраций 10-20- 10-6 М (основная область существования наноассоциатов) концентрационные зависимости ч и рН растворов 1, параметров наноассоциатов носят нелинейный характер, типичный для концентрационных зависимостей изученных ранее растворов БАВ низких концентраций. Методом корреляционного анализа установлено, что в растворах 1 (10-17- 10-4 М) существует статистически значимая взаимосвязь (r=0.652) между рН растворов и D наноассоциатов, а в области 10-16- 10-10 М эта зависимость практически значима (r=0.845). Полученные результаты дают основание прогнозировать появление биоэффектов растворов 1 в области низких и сверхнизких концентраций. Гипогеомагнитные условия практически не влияют на самоорганизацию и свойства растворов в интервале 10-5-10-1 М. Наноассоциаты, в естественных условиях образующиеся главным образом в интервале 10-20-10-6 М, в гипогеомагнитной среде не формируются, что приводит к тому, что, в этой среде, начиная с концентрации 10-11 М и ниже, физико-химические свойства растворов адекватны дистиллированной воде.

Анализ полученных результатов позволил осуществить целенаправленный поиск биоэффектов растворов 1 в области низких концентраций. При изучении влияния концентраций растворов 1 на поведенческие реакции мышей было выявлено, что растворы низких концентраций 10-14 , 10-7 М оказывают психостимулирующее действие, противоположное анксиолитическому действию используемых в фармакологии высоких концентраций (10-3 М и выше). Концентрационное изменение фармакологического профиля растворов 1 объяснено с позиций различной природы частиц, образующихся в растворах в области высоких и низких концентраций.

Работа выполнена при финансовой поддержке программ 6 ОХМН РАН и РФФИ (проект № 10-03-00147).

 

Self-organization, PhysicoChemical properties and biological activity of aqueous solutions at low concentrations of Mebikar in normal and Hypogeomagnetic conditions

 

Kravchenko A.N., Ryzhkina I.S. 1, Kiseleva Yu.V. 1, Murtazina L.I. 1, Mishina O.A. 1, Sherman E.D. 2,
Anikina L.V. 3, Vihkarev Yu.B. 3, Konovalov A.I. 1

 

N. D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry N. D. Zelinsky, RAS, 119991 Moscow, , E-mail:kani@server.ioc.ac.ru

1Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Research Center, RAS

2Kazan (Volga Region) Federal University

3Institute of Technical Chemistry, Ural Branch, RAS

 

Литература

  1. Рыжкина И.С., Муртазина Л.И., Коновалов А.И.// Доклады АН, 2011, т. 440, № 6, с. 778.