ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ БИОМИНЕРАЛЬНЫХ ДИСПЕРСИЙ ЭКОМЕДИЦИНСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ НА БАЗЕ МЕТОДОВ МИКРОЭЛЕКТРОФОРЕЗА И ПОТОЧНОЙ УЛЬТРАМИКРОСКОПИИ

Молодкина Л. М.
Санкт-Петербургский государственный технический университет, 195251 Санкт-Петербург
Объектом многих практических задач медицинской биотехнологии, диагностики и медицинской экологии (производство вакцин, белков плазмы крови, диагностика мочекаменной болезни, получение чистой питьевой воды) являются многокомпонентные неопределенные биоминеральные дисперсные системы. К таким системам применима классификация примесей воды по фазово-дисперсному состоянию, предложенная акад. Л.А. Кульским. К первой группе относятся грубодисперсные (оседающие) примеси, ко второй - гидрофобные и гидрофильные коллоиды, к третьей - молекулярно-растворенные вещества, к четвертой - вещества, диссоциирующие на ионы. Коллоидные компоненты часто представляют собой главный объект исследования, в то же время они "несут" максимальную "информацию" о составе дисперсной системы, поскольку их электрокинетические свойства и агрегативная устойчивость зависят от компонентов третьей и четвертой групп. Названные характеристики коллоидных компонентов наиболее полно определяются методами микроэлектрофореза (МЭФ) и поточной ультрамикроскопии (ПУМ) с лазерным освещением, позволяющим делать "видимыми" частицы размером менее 0,1 мкм, имеющие невысокий показатель преломления (nотн.). Оба метода не оказывают заметного разрушающего действия на исследуемые системы. В методе МЭФ также не используются поддерживающие среды, и он является единственным видом электрофореза, позволяющим получить распределение частиц по электрофоретичекой подвижности. На установках, позволяющих наблюдать частицы размером до 70 нм (при nотн.=1,20), проведено изучение ряда биоминеральных дисперсных систем. Так, система коллоидных частиц водопроводной воды г. Санкт-Петербурга исследована в широком диапазоне рН в присутствии 1:1-зарядных и 2:1-зарядных электролитов. Сделан вывод о том, что на поверхности частиц обратимо адсорбируются высокомолекулярные соединения с высокой поглотительной способностью по отношению к ионам. Такие компоненты - хлорированные (потенциально канцерогенные) гуминовые вещества - выделены из воды методами мембранной фильтрации и ионообменной хроматографии, показано их влияние на свойства коллоидов воды. С помощью метода ПУМ объяснено несовпадение кривых селективности трековых ультрафильтрационных мембран при использовании растворов белков плазмы крови, полученных из лиофильно высушенных препаратов, а также из концентрированных растворов для внутривенного введения. Методом МЭФ показано различие электрокинетических свойств дисперсий вируса гриппа разных штаммов (отражающее разную степень конформационных изменений поверхностных белков в кислой среде). Обнаружено неодинаковое электрофоретическое поведение дисперсных систем, приготовленных из обессоленной мочи здоровых людей и больных мочекаменной болезнью. Сравнение вариации электрокинетических свойств коллоидов мочи (стандартного отклонения и коэффициента вариации) с аналогичными характеристиками биологических и минеральных дисперсий, позволило предположить, что коллоидные компоненты мочи здоровых людей содержат в поверхностном слое биологическую составляющую.