Научная статья на тему 'Адсорбція-елюція коліфагів полімерними коагулянтами'

Адсорбція-елюція коліфагів полімерними коагулянтами Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
97
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Корчак Г. І., Суpmашевa O. B., Міхієнкова Г. І.

Изучен процесе адсорбцииэлюции коагулянтами оксихлорид алюминия и сульфат алюминия колифагов Т2 та MS2, которые были использованы как модель энтеральных вирусов. Установлена эффективная адсорбция фагов из воды оксихлорид алюминием и незначительный эффект элюции колифагов из частиц продуктов гидролиза коагулянта (на уровне 0,13,7% исходной величины), что рассматривается как наличие антивирусной активности у оксихлорид алюминия. Изучено влияние на элюцию состава элюента, pH, фазы процесса гидролиза коагулянта. Дана высокая оценка антивирусной активности полимерных коагулянтов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Корчак Г. І., Суpmашевa O. B., Міхієнкова Г. І.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COLIPHAGE ABSORPTION-ELUTION WITH POLYMER COAGULANTS

An absorption-elution process with Aluminum oxychloride and Aluminum sulphate coagulants of the T2 and MS2 coliphages, used as a model of enteral viruses, was studied. Effective phage absorption with Aluminum oxychloride from the water and insignificant effect of coliphage elution from the products of coagulant hydrolysis (at the level of 0,1-3,7% of base value) has been determined. It is considered as a presence of antiviral activity in Aluminum chloride. Impact of eluent content, pH, phase of coagulant hydrolysis process on the elution were studied. A high assessment of antiviral polymer coagulant activity is presented.

Текст научной работы на тему «Адсорбція-елюція коліфагів полімерними коагулянтами»



COLIPHAGE ABSORPTION-ELUTION WITH POLYMER

COAGULANTS

Korchak G.I., Surmasheva Ye.V., Mikhienkova A.I.

АДСОРБЦ1Я-ЕЛЮЦ1Я КОЛ1ФАГ1В ПОЛ1МЕРНИМИ

КОАГУЛЯНТАМИ

e-

КОРЧАК Г.1., СУРМАШЕВА О.В.,

мшенковл г.1.

ДУ "1нститут гiгieни та медичноТ екологiï iM. О.М. Марзеева Академiï медичних наук Украши"

УДК 578.82:578.835:614.777-078

АДСОРБЦИЯ-ЭЛЮЦИЯ КОЛИФАГОВ ПОЛИМЕРНЫМИ КОАГУЛЯНТАМИ Корчак Г.И., Сурмашева Е.В., Михиенкова А.И.

Изучен процесс адсорбции-элюции коагулянтами оксихлорид алюминия и сульфат алюминия колифагов T2 та MS2, которые были использованы как модель энтеральных вирусов. Установлена эффективная адсорбция фагов из воды оксихлорид алюминием и незначительный эффект элюции колифагов из частиц продуктов гидролиза коагулянта (на уровне 0,13,7% исходной величины), что рассматривается как наличие антивирусной активности у оксихлорид алюминия.

Изучено влияние на элюцию состава элюента, рН, фазы процесса гидролиза коагулянта. Дана высокая оценка антивирусной активности полимерных коагулянтов.

роведення в1русолопчних до-слщжень води рiзного поход-ження зазвичай пов'язане з необхщнютю попереднього видтення вiрусiв iз значних об'eмiв води у мал^ як по™ пщлягають дослщженню, тоб-то проведення процедури кон-центрацiï вiрусiв. Така потреба зумовлена низькою концен-тра^ею вiрусiв у водних об'ек-тах, що насамперед стосуеть-ся питно!' води, де у бiльшостi випадюв середнiй показник кiлькостi вiрусiв не перевищуе 10-2 бляшкотвiрних одиниць (БТО/л) [1]. Об'ем води для дослщження визначають вихо-дячи з дючих у краïнi стандар-тiв, i цей об'ем коливаеться у межах вщ 10 л до 1000 л питноï води. Природно, що такий об'ем води не може бути без-посередньо дослщжений за допомогою вiрусологiчних та молекулярно-бiологiчних ме-тодiв без етапу концентрацiï збудниюв у малому об'eмi води. Юнцевий об'ем проби для вiрусологiчних дослiджень становить 0,1-10 см3, залежно вщ мети та використаних ме-тодiв.

Ниш найчастiше використо-вують два методи: адсорбцю-елюцiю на рiзному субстратi та

ультрафiльтрацiю [2-13]. Yd

методи концентрування вiру-Ыв мають своï переваги та не-долiки, тому пошук нових ад-сорбуючих речовин та елюен-лв, вдосконалення iснуючих методiв видтення вiрусiв з великих об'eмiв води залиша-ються актуальними завдання-ми санiтарноï вiрусологiï.

Метою роботи було вивчен-ня адсорбуючих властивостей полiалюмiнieвих коагулянтiв, пiдбiр елюентiв та дослщження механiзмiв адсорбцiï та елюци вiрусiв.

Матерiали i методи до-слiдження. Останнiми роками у процес водопiдготовки за-

мiсть арчанокислого алюмiнiю з успiхом застосовують полiа-люмiнieвi коагулянти, в основному це оксихлорид алюмЫю (ОХА78, ОХА68) та оксихлорид сульфаталюмiнiю (ОХСА). ОХА вщомий пiд рiзними назвами, зокрема полiалюмiнiю хлорид, хлоргiдроксид алюмiнiю, хлорид алюмшю тощо i мае за-гальну формулу Al(OH)mCl3n-m. Пщ час обробки води полiалю-м^евими коагулянтами утво-рюються мономернi, полiмернi та рiзнi аморфнi структури. Вони мають таю переваги перед традицмними алюм^евими коагулянтами: високу ефек-тивнiсть видалення з води ор-ганiчних сполук та зменшення ïï кольоровостi, економiчнiсть (2-6 мг/л за Al2O3), сумiснiсть з усiма лужними реагентами, добру розчиннють за будь-якоï температури, особливо за низькоï, суттеве пщвищення ефективностi дiï у разi застосу-вання разом з флокулянтами. Цим не вичерпуються усi переваги ОХА, який став достатньо вщомим коагулянтом. Вивчено ефективнють застосування ОХА для видалення оргашчних та неоргашчних сполук. На жаль, не дослщжено його властивостi як засобу очищен-ня води вiд вiрусiв, тобто ïх видалення. Нами [14-16] вперше дослiджено деякi аспекти ме-ханiзму процесу адсорбцiï ви руЫв пластiвцями продуктiв гiдролiзу полiалюмiнieвих коа-гулянтiв, точнiше кажучи, умов, як впливають на ефективнiсть цього процесу. Встановлено, що у дослщжених об'емах води видалення в^руЫв може сягати 100%. Найбтьш ефективним був ОХА78, тобто вiн може бути ефективною речовиною для концентрацiï вiрусiв. Разом з тим не вивчено такий важли-вий аспект, як елю^я вiрусiв з часток продук^в гiдролiзу коагулянту.

Е&Н*60

З урахуванням викладеного нами вивчено процес адсор-бцii-елюцii модельних BipyciB — колiфагiв T2 та MS2 — з ви-користанням ОХА78. За своею будовою колiфаг MS2 дуже близький до вiрусу гепатиту А i полiовiрусу. Як i вказанi пред-ставники ентеровiрусiв, вiн мае розмiр близько 27 нм, за формою нагадуе двадцяти-гранник, нуклеiнова кислота являе собою одноланцюжкову РНК, не мае оболонки. Колiфаг Т2 мае бiльшi розмiри та складнiшу будову: складаеть-ся з головки та хвоста з шю-тьма хвостовими нитками, розмiр головки становить 125x81 нм, мае дволанцюжко-ву ДНК та оболонку.

У процес проведення експе-риментальних дослщжень вивчено ефективнiсть рiзниx елю-ентiв при елюцii вiрусiв з ОХА, вплив рН на ефективнють про-цесу та Ыших його складових.

Для з'ясування деяких особ-ливостей сторiн адсорбцii та елюци вiрусiв паралельно вва-жали за доцтьне дослiджувати цей процес за умов застосу-вання сульфату алюмшю СА (традицiйного коагулянту на во-доочисних спорудах в Укра'шО.

Дослiдження виконували за такою методикою. У два фла-кони зi стерильною водопро-вiдною водою, (об'емом по 100 мл) вносили кишковий бактерюфаг Т2 чи MS2 з розра-хунку сотнi та тисячi БТО/мл. Вмiст флаконiв iнтенсивно пе-ремiшували за допомогою Vortex. Вщбирали проби для вста-новлення ктькост внесеного бактерiофага. В один флакон вносили дослщжуваний коагулянт (ОХА78) з розрахунку 0,1 та 0,01%, у другий — СА — 0,2 та 0,1% за Al2O3. Провадили ко-рекцю рН до величини 5,9-6,0.

Проби перемшували скля-ною паличкою зi швидкютю 1 об/с протягом 1 хв. i залиша-ли на 10 хв. для контакту коагу-лян^в з бактерiофагами. Пiсля цього проби центрифугували зi швидкiстю 2000 об/хв протягом 20 хв. Вщбирали надосадо-ву рщину для встановлення сту-пеня адсорбцii фагу коагулянтами у вщсотках. Надосадову рщину виливали, до осаду додавали 10 мл того чи Ышого елюенту, струшували 10 хв., знов центрифугували i визнача-ли кiлькiсть БТО/мл фагу в елю-

COLIPHAGE ABSORPTION-ELUTION WITH POLYMER COAGULANTS Korchak G.I., Surmasheva Ye.V., Mikhienkova A.I.

An absorption-elution process with Aluminum oxychloride and Aluminum sulphate coagulants of the T2 and MS2 coliphages, used as a model of enteral viruses, was studied. Effective phage absorption with Aluminum oxychloride from the water and insignificant effect of coliphage elution from the products of coagulant hydrolysis (at the level of 0,1-3,7% of base value) has been determined. It is considered as a presence of antiviral activity in Aluminum chloride. Impact of eluent content, pH, phase of coagulant hydrolysis process on the elution were studied. A high assessment of antiviral polymer coagulant activity is presented.

ент та вираховували ефективнють елюци у вщсотках до ви-хщноУ величини. Юлькють БТО/мл фага визначапи двоша-ровим агаровим методом [17].

Результати дослщжень та Ух обговорення. Результати вивчення ефективност вида-лення фапв коагулянтами з води подано у табл. 1.

Вихщна кшькють фапв Т2 та MS2 була на рiвнi 2,7-4,8x103 БТО/мл. Активнють ОХА78 у до-зi величиною 0,1% була дос-татньо високою, а у надосадо-вм рщиш у деяких серiяx досли дiв фксували наявнють лише десятюв БТО/мл обох пред-ставниюв кишкових бактерю-фапв. Значно гiршi результати були отримаш у тому разi, коли доза 0ХА78 становила 0,01%.

Таким чином, щодо ОХА78 основною робочою дозою вва-жали дозу 0,1%. Дозу 0,01% використовували у подальшо-му для порiвняння впливу величини дози коагулянта на процеси, як вивчали.

СА проявляв значно нижчу активнють стосовно колiфагiв Т2. Але, як уже вщзначалося, СА використовували для з'ясування деяких питань щодо ме-xанiзмiв взаемоди вiрусiв з продуктами гiдролiзу коагу-лянтiв та для порiвняльноi оцшки цих реагентiв стосовно ixньоi ефективност в очищен-нi води вщ вiрусiв.

Вiдомо, що елюцiя вiрусiв, якi можна розглядати як велик

молекули бiлкiв, зростае iз збтьшенням в'язкостi розчи-нiв елюентiв та рН. Тому засто-сували соево-триптиказний бульйон, м'ясо-пептонний бульйон (МПБ) з додаванням Na2HPО4 у рiзниx комбiнацiяx (МПБ одинарно!' та подвмно)' концентрацii з 4, 8, 10% Na2HPО4 за рН вщ 8,6 до 9,2).

Для елюци фапв застосува-ли також нетрадицмну сполу-ку — Трилон Б (натрiеву сiль етилендiамiнтетрауксусноi кислоти), який у лужному се-редовищi утворюе комплекснi сполуки з iонами металiв. Використовували його у роз-бавленнi 1:3 та 1:9, доводили рН до 9,2. ^м того, розчиня-ли у 4% та 10% Na2HPО4 з сое-во-триптиказним бульйоном в одинарнш та подвшнм кон-центрацii, а також вводили у МПБ з 10% Na2HPО4.

Загалом було застосова-но 10 елюен^в. Найбiльший ефект отримали у разi засто-сування МПБ у дворазовм концентрацii з 10% Na2HPО4 за рН 9,2. Подальшi дослщження провадили саме з цим елюен-том.

У разi застосування Трилону Б не одержали очкуваного результату. Трилон Б не вступав у взаемодю з алюм^ем i не вщ-бувалося вивiльнення фагу з утвореного комплексу (оксид алюмЫю + фаг).

Ефективнють визначеного нами елюенту МПБ-2х + 10%

Таблиця 1

Ефективнють видалення колiфагiв коагулянтами ОХА78 та СА

Коагулянт, дози за AI2O3 (%) Колiфаг Т2 Колiфаг MS2

% адсорбцiï % адсорбцп

оха78о,1 100-99,3 100-98,7

ОХА78 0,01 68-50 не доспiджувапи

СА 0,2 61,1 100-92,6

СА 0,1 не доотджувапи 100-85,9

61*Е&Н

Na2HPO4 за pH 9,2 бyлo вивчe-нo y пopiвняльниx дooлiджeн-няx з aдoopбцiï-eлюцiï кoлiфa-riв T2 та MS2 за yмoв зaoтooy-вання кoaryлянтiв OXA78 та CA. Bиxiднa кoнцeнтpaцiя фапв y циx oepiяx дooлiджeнь oтaнo-вила ooтнi та тиoячi БТО/мл, кoaryлянтiв — OXA — 0,1%, CA — 0,1% та 0,2%.

Bcтaнoвлeнo 100% видaлeн-ня фагу MS2 з вoди шагулян-том OXA. Елюцiя ж вiдбyвaлaoя на piвнi 0,1-0,8% вiд виxiднoï вeличини, щo oтaнoвилo 70345 БТО/мл, тобто 99,2-99,9% бaктepioфaгy нe вдaвaлocя ви-вiльнити з кoмплeкoy шагу-лянт+фar.

Aнaлoriчнy кapтинy oтpимa-ли пщ чao дooлiджeння eфeк-тивнocтi взaeмoдiï фary Т2 з OXA y npo^ci кoaryляцiï i no-дaльшoï eлюцiï. Елюцiя шли-вaлacь y мeжax 0,57-3,70%. Зaлишaлooя 96,30-99,43% фагу Т2 в ooaдi, який нe мoжнa бyлo вiдoкpeмити вщ Rnao^-цiв ooaдy кoaryлянтy.

Пociви ooaдy кoaryлянтy за двoxшapoвим aгapoвим мeтo-дoм дали нeraтивний peзyль-тат. Kopпyoкyли фary, якi on^ нялиoя мiж чaoтинкaми npo-дукту riдpoлiзy кoaryлянтy,

втpaчaли oвoю активнють i нe мorли iнфiкyвaти кштини xaзя-ïнa, у дaнoмy paзi E.coli С чи E.coli К12.

У paзi пopiвняння peзyльтaтiв eлюцiï фariв MS2 та Т2 за rae-фiцieнтoм Cт'юдeнтa нe вияв-лeнo знaчимoï piзницi, t=1,49, p>0,05.

1ншими були peзyльтaти вив-чeння пpoцeciв aдoopбцiï та eлюцiï кoлiфariв кoaгyлянтoм CA. Бiльш peзyльтaтивним бyлo видaлeння з вoди цим шагулян-том кoлiфary MS2 — 96-100%. Koлiфaг Т2 видaлявoя CA з вoди лишe на 38,8-61,0%. Boднoчao взaeмoдiя CA з фaroм Т2 була мeнш oтiйкoю, пopiвнянo з фагам MS2: вдaлooя eлюювaти 47,37-57,42% фагу Т2 вiд кть-rac^ взятoro для дooлiджeння. Рiзниця eфeктiв eлюцiï фariв Т2 та MS2 була oтaтиoтичнo значи-мoю t=50,35, p<0,001.

Biдoмo, щo пoчaткoвa фаза кoaryляцiï e нaйбiльш актив-нoю у видaлeннi opraнiчниx i нeopгaнiчниx чaoтoк. Bipyoи нe e виключeнням. Утвopюeтьoя кoмплeкo мiж тpьoxвaлeнтним ioнoм aлюмiнiю та пoвepxнe-вими бтками вipioнy вipyoy. Пopiвняння peзyльтaтiв eлюцiï фariв з чaoтoк riдpoлiзy CA та OXA oвiдчить npo бтьш виpa-жeнy aдoopбцiю oкoиxлopи-дoм aлюмiнiя, тoбтo у paзi вза-eмoдiï фariв з пoпepeдньo гщ-poлiзoвaнoю oiллю oкoиxлo-pид алюмшю.

Чacткoвa чи мaйжe цiлкoвитa нeмoжливicть видiлити фаги з ooaдy OXA тpaктyeтьcя авто-paми [18] як знeзapaжeння ви pyoiв кoaryлянтaми, з чим мoжнa нe пoroдитиoя, oc^b-ки нe з'яooвaнo мexaнiзм взae-Рисунок 1

Примтка: * — контроль фагу Т2 — 106 БТО/мл.

мoдil, а звiдoи — й oцiнкy кш-цeвoro peзyльтaтy: вiдбyвaeть-cя зarибeль вipyoiв чи втpaтa ними здaтнocтi iнфiкyвaти кли тину xaзяïнa. В ooтaнньoмy ви-падку вipyc збepirae oвoю жит-тeздaтнioть i за пeвниx yмoв нe виключaeтьcя мoжливioть вщ-нoвлeння йoro iнфeкцiйнocтi.

Bиявлeнe явищe, тoбтo ви-paжeнa взaeмoдiя чaoтoк npo-дyктiв гiдpoлiзy кoaryлянтiв з фагами, щo yнeмoжливлюe ш-фiкyвaння вipyoaми клiтин xa-зяïнa (ми так ввaжaeмo на да-нoмy eтaпi дooлiджeнь), мae oyттeвe знaчeння у мeдицинi взaгaлi i oooбливo у ririeнi. To-му oдним iз завдань бyлo дoo-лiджeння дeякиx oклaдoвиx npo^cy aдoopбцiï-eлюцiï шли фariв у кoaгyляцiйнiй oиoтeмi.

На фyнкцioнyвaння шагуля-цiйнoï oиoтeми, дo oклaдy якoï вxoдять вoдa, кoaryлянт, бак-тepioфar, впливae бaraтo фак-тopiв. Haoaмпepeд, дo ниx на-лeжaть фiзикo-xiмiчнi xapa^e-pиoтики чaoтoк пpoдyктiв riд-poлiзy кoaryлянтy дaнoro типу, дoмiшки вoднoгo oepeдoвищa, влaoтивooтi oбoлoнки вipyoiв, а ташж oyпyтнi yмoви, в якиx вiдбyвaeтьoя взaeмoдiя oклa-дoвиx cиcтeми (pH, тeмпepa-тypa,, ioннa cилa, лyжнioть, кiлькioть кoaryлянтy та вipycy, тpивaлioть кoнтaктy тoщo). Biд мexaнiзмy взaeмoдiï кoaryлян-ту та вipycy зaлeжить кiнцeвий peзyльтaт (вipyлiциднa дiя кoa-гулянту чи втpaтa iнфeкцiйнoc-тi вipyooм) та eфeктивнioть eлюцiï.

З orлядy на мoжливий мexa-нiзм взaeмoдiï мoжнa вiдoкpe-мити тpи oклaдoвиx:

□ riдpoлiз шагулянту iз за-xoплeнням вipyoiв чacткaми пpoдyктiв riдpoлiзy;

□ eлeктpooтaтичнy взaeмo-дiю кaтioнa aлюмiнiю та пoвep-xнi вipyoy;

□ xiмiчнy взaeмoдiю aлюмi-нiю з пeптидaми вipioнa.

В yoix випaдкax вiдбyвaeтьoя yтвopeння кoмплeкoiв та arлo-мepaцiя yтвopeниx aooцiaнтiв.

Aдoopбцiя мoжe бути cne^-фiчнoю та нeoпeцифiчнoю. Bi-дoмo, щo для пoлiaлюмiнiю (у дaнoмy випадку OXA) xapaк-тepнa нecпeцифiчнa aдoop-бцiя, ooкiльки йoмy пpитaмaн-на пiдвищeнa aктивнioть дo мiкpoчacтoк poзчинiв, i вipyoи нe e винятшм. Якщo вiдбyвa-eтьoя звичaйнe зaxoплeння вi-pyoiв, тo мoжливe ïx вивiльнeн-

Е&Н*62

ня пiсля розчинення полiалю-мiнiю. Якщо переважаючою е xiмiчна взаемодiя алюмiнiю з пептидами вiрусу, то бiлок при цьому незворотньо денатуруе, i вiдокремити вiрус вщ алюми нiю неможливо, вiрус втрачае свою життездатнють.

Виходячи з цих мiркувань поставили завдання встанови-ти вплив рН на життездатнiсть фапв та фази процесу гщроли зу коагулян^в, яку вважають бiльш значимою i для адсор-бцii, i для елюцii.

Передусiм, дослщили вплив на життездатнють фапв Т2 та MS2 водного середовища з рН 5,0; 5,2; 5,4; 5,8; 6,0; 6,2, за на-явностi яко' активно вщбува-еться адсорбцiя.

На рис. 1 подано коливання ктькост фапв Т2 за перiод спостереження. Можна ствер-джувати, що динамка, як така, вщсутня. Кiлькiсть фапв за уах значень рН та за плином часу була практично незмЫною.

Рис. 2 вщображае результа-ти виживання фагу MS2 у таких саме умовах експерименту. Насамперед необхщно вщзна-чити, що вже негайно ктькють фагу зменшилася, порiвняно з контролем, у 2-4 рази, залежно вщ значень рН. Найбтьш негативно впливала рН у дiапазонi 5,4-6,0. Можливо, це пов'язано з iзоелектричною точкою коли фагу MS2, i за вказаних рН вщ-буваеться часткова денатура-щя протеiнiв оболонки.

Про меншу життездатнють колiфага MS2, порiвняно з Т2, свiдчать статистичнi показни-ки (1=11,83-14,85).

Отримаш результати свiдчать про те, що колiфаг Т2 е бтьш привабливою вiрусною модел-лю, у разi яко' використову-ють, а також вказують на необ-хщнють вивчення меxанiзму процесу коагуляцп з фагом MS2 за рН вище 6.0, що i вико-нували у подальшому.

Наступним етапом було до-слiдження впливу фази утво-рення продуктiв гiдролiзу на ефективнють видалення вiру-сiв та 'х елюцiю з осаду, тобто намагалися з'ясувати вплив процесу гiдролiзу на силу вза-емодп мiж вiрусами та частка-ми продуктiв гiдролiзу зважа-ючи на те, що перша фаза гщ-ролiзу, тобто процес, який вщ-буваеться одразу тсля вне-сення коагулянту, вважаеться найбiльш ефективним.

У попередшх дослiдаx вносили у воду той чи шший фаг, а по™ коагулянт, тобто перша фаза гiдролiзу проходила за наявност фагiв, i взаемодiя вiдбувалася миттево (фаг у надосадовм рiдинi не визна-чався вже за 10 хв.). На цьому етапi дослщжень фаг вносили у воду за 4 доби тсля додаван-ня коагулянту: до флакошв з 0,1% ОХА та з 0,2% СА, де вже закшчився процес гiдролiзу, додавали бактерюфаг MS2 чи Т2, перемiшували, потiм цен-трифугували та здшснювали елюцiю, як у попередшх досадах. Результати, отриманi з фагом MS2, подано у табл. 2.

Як видно з табл. 2, незважа-ючи на те, що осад, до якого додали фаг, утворився за 4 доби до моменту додавання фагу, його адсорб^я частками гiдролiзу ОХА та СА була так само ефективною, як i на пер-шм стадп гiдролiзу. Не змшив-ся також результат елюцп з пластiвцiв ОХА, вЫ був на рiвнi 1,01%. На вiдмiну вiд ОХА елю-цiя з пластiвцiв СА була знач-ною i сягала 84,80%.

Аналопчш дослiдження проведено з фагом Т2. Отримано такi саме результати. Це вка-зуе на те, що внесення фагiв до або тсля закiнчення першо' фази гiдролiзу мало значення лише для СА. МЫявся характер взаемод^ фапв з продуктами гiдролiзу СА, i елюцiя адсорбо-ваних фагiв проходила ефек-тивно. Взаемодiя фагу з ОХА була однаково вираженою, не-залежно вщ фази гiдролiзу, що пщтверджуе високу активнiсть полiалюмiнiевого коагулянту

ОХА до вiрусiв i надае йому безперечну перевагу.

Щодо мехашзму взаемод^' колiфагiв i коагулянтiв можна припустити, що гiдролiз ОХА тсля його внесення до коагу-ляцмно' системи не впливае на мщнють зв'язування бакте-рiофагiв, оскiльки ОХА — поли мер, який пройшов поперед-нiй гiдролiз, у той час як СА гiд-ролiзуе зв'язки Al-SO4 до А|-ОН не одразу, а поступово, що вщображаеться на його актив-нос^ до видалення вiрусiв та мщносл агломератiв, якi утво-рюються. Важливе значення у взаемод^ ОХА з фагами мають також стеричш ефекти, яю пов'язанi з тим, що ОХА — по-лiмер i у розчинах мае вторин-ну та третинну структуру i д^е як катiонний полiелектролiт. При цьому, можливо, реакцмш центри цього полiмеру максимально сумiщенi у просторi з аналогiчними центрами вiру-ав. Тобто на даному етапi вивчення виявленого явища можна надавати перевагу неспе-цифiчнiй адсорбцп фагiв на аг-ломератi гiдролiзованого полi-алюмiнату. Водночас не можна

Рисунок 2

Вплив р;зних значень рН на життездатнють колiфагу MS2*

Контроль 5 рН 7,0

5,2 5,4 Значення рН

I Той час ■ 2 години пДоба

Примтка: * — контроль фагу МБ2 — 34 БТО/мл.

63*Е&Н

дати обГрунтовану оцiнку яви-щу щодо життeздатностi коли фапв пiсля Ух зв'язування конгломератами частинок про-дуктiв гiдролiзу коагулян^в. На наш погляд, на даному етап можна говорити лише про на-явнiсть антивiрусноi активнос-т в ОХА та менш вираженоУ та-коУ саме активностi у СА, яка супроводжуеться втратою фагами здатност iнфiкувати кли тини хазяУна.

Таким чином, пiд час пошуку ефективних сорбентiв з метою Ух використання для концен-траци вiрусiв у разi дослщжен-ня великих об'емiв питноУ води, а саме: використання для цьо-го такого високоактивного коагулянту, як ОХА, виявлено зво-ротний бк цього процесу — не-можливють вiдокремити вiруси вiд пластiвцiв коагулянту, що е не менш важливим, нiж вирi-шення методичного питання — концентрацii вiрусiв. Отримаш результати дають змогу при-пуститися думки про наявнють антивiрусноi активной у поли алюмiнiевих коагулянтiв. Вияв-лене явище мае важливе прак-тичне значення для очистки води вщ вiрусiв i не менш важливе — теоретичне, спрямоване на синтез Ыших полiмерних коагу-лянтiв для очистки води та н ших рiдин, якi застосовуються у рiзних галузях медицини та би ологii, вiд вiрусiв.

Важливо також дати належну оцiнку небезпечност осадiв,

як1 утворюються на очисних спорудах у процес1 коагуляц1У у раз1 застосування ОХА та об'ективно вир1шити питання щодо шлях1в Ух утишзаци.

Л1ТЕРАТУРА

1. Дроздов С.П, Казанцева В.А. Патогенные вирусы и проблемы охраны окружающей среды // Вестник АМН СССР — 1981. — №3. — С. 85-93.

2. Payment P., Trudel M. Wound fiberglass depth filters as a less expensive approach for the concentration of viruses from water // Canadian J. Microbiol. — 1985. — Vol. 34. — P. 271-272.

3. Sobsey M., Hickey A. Effects of humic and fulvic acids on poliovirus concentration from water by microporous filters // Appl. Environm. Microbiol. — 1985. — Vol. 49, № 2. — P. 259-264.

4. Influence of salts on virus adsorption to microporous filters / J. Lukasik, T.M. Scott, D. Andr-yshak, S.R. Farrah // Appl. Environm. Microbiol. — 2000. — Vol. 66 (7). — P. 2914-2920.

5. Katayama H., Shimasaki A., Ohgaki S. Development of a Virus Concentration Method and Its Application to Detection of Enterovirus and Norwalk Virus from Coastal Seawater // Appl. Environm. Microbiol. — 2002. — Vol. 68, № 3. — P. 1033-1039.

6. Haramoto E., Katayama H., Ohgaki S. Detection of Norovirus in tap water in Japan by means of a new Method for Concentrating Enteric Viruses in large volumes of freshwater // Appl. Environm. Microbiol. — 2004. — Vol. 70, № 4.

7. Широбоков В.П. Применение бентонита для концентрирования и очистки ЭВ // Вопр. вирусологии. — 1974. — № 2. — С. 228-233.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Григорьева Л.В., Корчак Г.И. К методике концентрации вирусов в воде // Гигиена и санитария. — 1977. — № 6. — С. 62-64.

9. Разработка метода индикации энтеровирусов в воде различной степени загрязне-

Таблиця 2

Ефективнють елюцГГ колiфагiв MS2* у pa3i ïx додавання до осаду коагулянлв

Етап досл1дження ОХА 0,1% У 5 мл елюента % елюци СА 0,2% У 5 мл елюента % елюцп

I(надосадова рщина) 0 БТО/ мл 50 БТО 1,01 4 БТО/ мл 4200 БТО 84,80

II (елюц1я) 10 БТО/ мл 840 БТО/ мл

Примтка: * — контроль фагу MS2 — 4950 БТО/100 мл.

ния с использованием глинистых материалов / Г.А. Багдаса-рьян, Ц.Б. Веселинова-Стояно-ва, Л.А. Мышляева, Т.И. Семки-на // Научное обоснование гигиенических мероприятий по оздоровлению объектов окружающей среды: Сб. тр. — М., 1983. — С. 99-103.

10. Выделение вирусов из воды с использованием пористых кремнеземов / И.В. Кра-сильников, В.А. Казанцева, О.Е. Иванова и др. // Вопр. вирусологии. — 1985. — № 5. — С.608-610.

11. Активный оксид алюминия — новый адсорбент для концентрирования кишечных вирусов из воды / Т.В. Амвро-сьева, О.В. Дьяконова, В.Г. Гудков и др. // Вопросы вирусол.

— 1999. — № 2. — С. 92-95.

12. Использование разных сорбентов для концентрирования энтеровирусов / Л. Бае-ва, Г. Ширман, В. Гиневская и др. // Журн. гиг., эпидемиол., микробиол., иммунол. — 1990.

— Т. 34, № 2. — С. 199-205.

13. Новый метод концентрирования кишечных вирусов, содержащихся в воде / Т.В. Амв-росьева, О.В. Дьяконова, Р.М. Шарко и др. // Медицинские новости. — 1998. — № 7.

— С. 43-44.

14. Корчак Г.И., Скороход И.Н. Влияние ионной силы и щелочности воды на извлечение модельных вирусов коагулянтами // Химия и технология воды. — 2003. — Т. 25, № 6. — С.585-593.

15. Скороход 1.М. Вплив тем-ператури та рН води на процес видалення модельних вiрусiв коагулянтами // Ппена насе-лених мюць. — 2003. — Вип. 42. — С. 95-100.

16. Корчак Г. И., Скороход И.Н., Сурмашева Е.В. Обоснование модельного значения соматического колифага Т2 при вирусологическом контроле технологии водоподготовки // Гигиена и санитария. — 2006. — № 1. — С. 37-39.

17. Методичш вказiвки МВ 10.2.1.-113-2005 "Саштарно-мiкробiологiчний контроль якос-т питноУ води", затв. наказом МОЗ УкраУни вщ 03.02.05 № 60.

18. Virus inactivation in aluminum and polyaluminum coagulation / Y Matsui, T. Matsushita, S. Sakuma et al. // Environ. Sci. Technol. — 2003. — Nov. 15; 37 (22). — P. 5175-80.

E&H*64

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.