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.