CC BY
18
УДК 549.23:001.8:636.087.7
Кузьменко П.1., здобувач, Бггюцька Н.В., Маляр Д.Д., астранти, Бггюцький В.С., д-р с.-г. наук, Мельниченко О.М., канд. вет. наук ® Бглоцеркгеський нацюнальний агарний утеерситет
ДОСЛ1ДЖЕННЯ КОМПЛЕКСНИХ СПОЛУК Б1ОГЕННИХ МЕТАЛ1В СПЕКТРАЛЬНИМИ МЕТОДАМИ
У наукоео-дослгдному ¡нститут1 екологп та бютехнологп у теаринницте1 Бтоцертеського нацюнального аграрного утеерситету проведено дослгдження одержаног оргашчног форми селену методом колиеальног (¡нфрачереоног) спектрометра. Встаноелено змти е колиеаннях фнкщональних груп, що сегдчить про участь у комплексоутеорент амтогруп та -S- груп.
Ключовi слова: мжроелементи, спектри, л1ганди, координацтт сполуки, комплексоутеорення, бюлог1чна доступтсть.
Ендогенш мжроелементи перебувають виключно у виглядi координацшних сполук з оргашчними л^андами - простими та складними компонентами тканин та рщин оргашзму. Термодинамiчна та кшетична рiвноваги мiж комплексами тдтримують своeрiдний метало-лiгандний гомеостаз. Iоннi сполуки нестшю до градieнта pH, юнно! сили та гщрофшьно-гщрофобно! регюнальноси, легко трансформуються в гiдроксосистеми з низькою бiодоступнiстю. Все це призводить до утворення надлишку мiкроелементiв з вщповщним зниженням специфiчноl активностi та токсичними наслщками. Комплексоутворення - перспективний системний шлях до тдвищення нешкщливост мiкроелементiв, що зумовлюе фармакотерапевтичнi переваги !х застосування у виглядi координацшних сполук та !х композицiй [1].
Серед мшеральних факторiв живлення тварин та птищ важлива роль належить бiотичному мiкроелементу Селену [2,3]. Як додаткове джерело Селену використовують мшеральний продукт, яким е селенiт натрш. Незважаючи на iнтенсивне всмоктування Селену iз селенiтiв та селенатiв у кишечнику тварин, цей елемент мае значно нижчу бюлопчну доступнiсть порiвняно з його органiчними формами. Бюлопчна доступнiсть органiчних сполук для птищ становить 60-90%, в той час як доступшсть неоргашчних сполук Селену ледь досягае 25%. Крiм цього, оргашчш форми Селену рiзняться не тшьки iнтенсивнiстю всмоктування та засвоення, вони ще характеризуються меншою токсичшстю, що пов'язано з прооксидантними властивостями неоргашчних сполук селену. Основним джерелом селену для тварин та птищ е рослини, де вш мютиться переважно у формi оргашчних сполук, серед яких домшуючую формою е селенометюнш.
® Кузьменко П.1., Бггюцька Н.В., Маляр Д.Д., Ытюцький В.С., Мельниченко О.М., 2010
147
Зараз активно розробляються препарати, бюлопчно активш добавки, як мктять оргашчну форму селену. Дослщження !х методами спектрального аналiзу сприятиме пщвищенню вимог до якостi селеноргашчних препаратiв.
Матер1али 1 методи. Виходячи з цього, метою наших дослщжень було дослщження одержано! оргашчно! форми селену спектральними методами.
Коливальна спектроскотя (iнфрачервона та комбiнацiйного розсiювання) е одним з найбiльш зручних методiв дослiдження внутршньо! координацшно! сфери комплекав та мiсця локалiзацil координацiйних зв'язюв. У коливальному спектрi видiляють характеристичш частоти, якi зсуваються, часто дуже ктотно, при хелатоутвореннi. На цш пiдставi виявляють мiсце локалiзацil координацшного зв'язку в металохелатах [5, 6].
Дослщження та щентифжацш iнфрачервоних спектрiв створених комплексних сполук проводили в лабораторiях екологи та бютехнологи та фiзики Бiлоцеркiвського нацiонального аграрного ушверситету (БНАУ). Арбiтражну оцiнку та пщтвердження комплексоутворення проводили в лаборатори 1нституту судово! експертизи (м. Кшв).
Результати дослщження. У науково-дослщному iнститутi екологи та бютехнологи у тваринництвi Бшоцерювського нацiонального аграрного унiверситету розроблена технолопя та одержано органiчну форму Селену -метюнат Селену [4]. Для щентифжаци одержаного продукту на спектрометрi Specord ГО.-80 були знятi 1Ч-спектри та 1Ч-спектри амiнокислоти (рис. 1, 2).
Рис. 1. ¡нфрачервош спектри мет1онату Селену (хвильов1 числа ввд 1000 до
400 см-1)
148
Хнильош числа^ см 1
Рис. 2. 1нфрачервош спектри метшнату Селену (хвильовi числа вiд 2500 до
1500 см-1)
Аналiз Ж-спек^в показав, що розташування смуг валентних коливань карбоксильно! групи (1580см - та 1610см -1) не змшилось, але зникла смуга валентних коливань NH3+ в област 2100 см - 2180 см . В области 700-800 см- 1 (коливання^-групи) з'явилися двi iнтенсивнi смуги з максимумами -730 см-1 та 788 см-1. Вщсутшсть поглинання комплекЫв металопохiдних в дiапазонi 470 - 410 см-1 и 230 - 280 см-1 свщчить про вщсутшсть зв'язку Ме-О. Таким чином, у результат механохiмiчноl активаци сумiшi метiонiну з селенiтом натрш у спiввiдношеннi 1:2 вiдбуваeться утворення комплексно! сполуки за участю амшогруп i -S- груп.
Висновки. Змши в коливаннях карбоксильних груп у продуктах взаемоди метiонiну з селештом натрiю незначнi, що свiдчить про участь у комплексоутворенш тiльки амшогруп та груп.
Перспективи подальших дослiджень. Перспективним напрямом дослiджень е вивчення спектральних характеристик (електронних та коливальних спектрiв) змiшанолiгандних комплексiв бюгенних металiв та iдентифiкацiя отриманих сполук.
Лiтература
1. Комплексоутворення як споЫб пiдвищення нешкiдливостi сполук мiкроелементiв / [Г.С. Григор'ева, Л.М. Киричок, Н.Ф. Конахович та ш.] // Современные проблемы токсикологии. - 1998. - № 1. - С. 21-23.
2. Сштинський В.В. Бюлопчна роль селену / В.В. Сштинський, Г.Л. Антоняк // Укр. бiохiм. журн. - 1994. - Т. 66, № 5. - С. 316.
3. Барабой В.А. Селен: биологическая роль и антиоксидантная активность / В.А. Барабой, Е.Н. Шестакова // Укр. бiохiм. журн. - 2004. - Т. 76, № 1. - С. 23-31.
149
4. Пат. 6103 7 A61K33/26.U. Комплексний селеновмкний препарат для профилактики мiкроелементозiв у сшьськогосподарських тварин / Герасименко В.Г., Бггюцький В.С., Мельниченко О.М., Герасименко М.О. - Заявл. 12.11.2003; опубл. 16.08.2004, Бюл. №8.
5. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / Л. Беллами. -М.: Изд-во иностран. лит-ры, 1976. - 590 с.
6. Браун Д., Флойд А., Сейнсбери М. Спектроскопия органических веществ. - М.: Мир, 1992. - 300 с.
Summary
P. Kuzmenko, N. Butyitska, V. Malyar, V. Bityutskiy, O. Melnychenko INVESTIGATING THE COMPLEX COMBINATIONS OF BIOHENE METALS WITH SPECTRAL METHODS
Investagation of the obtained organic form of Selen by the method of infrared spectrometry in the Ecology and Biotechnology in Animal Husbandry Research institute of Bila Tserkva State Agrarian University. We have defined the changes in functional groups oscillations which proves the participation of complexforming aminogroups and S-groups.
Key words: microelements, specter, ligands, coordination complexes, complexforming, biologic availability.
Стаття надшшла до редакцИ' 7.04.2010
150
