CC BY
14
УДК 577.121:616-005.1 ТАКАНАЕВ А. А.
доктор биологических наук, профессор, кафедра общей, биологической, фармацевтической химии и фармакогнозии, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail: chemistry.med@yandex.ru ЯРОВАТАЯ М.А.
кандидат биологический наук, доцент, кафедра общей, биологической, фармацевтической химии и фармакогнозии, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail: maya0330@mail.ru ЮШКОВА Е.И.
доктор биологический наук, профессор, кафедра общей, биологической, фармацевтической химии и фармакогнозии,Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail:elen_yushkova@mail.ru ЩИГОЛЕВ И.В.
ординатор первого года обучения, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева E-mail:ytm1@inbox.ru
UDC 577.121:616-005.1 TAKANAEVA.A.
Dосtor of Biological Sciences, Professor, Department of General, Biological, Farmaceutical Chemistry and Farmacognosy, Orel State University E-mail: chemistry.med@yandex.ru YAROVATAYA M.A. Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Department of General, Biological, Farmaceutical Chemistry and Farmacognosy, Orel State University E-mail: maya0330@mail.ru YUSHKOVA EI.
Dосtor of Biological Sciences, Professor, Department of General, Biological, Farmaceutical Chemistry and Farmacognosy, Orel State University E-mail:elen_yushkova@mail.ru SHCHIGOLEV I.V. 1-st Year Resident Trainee, Orel State University E-mail:ytm1@inbox.ru
ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ БИОХИМИИ В МЕДИЦИНСКИХ ВУЗАХ
ELECTIVE COURSE AS AN EFFECTIVE FACTOR FOR IMPROVING THE TEACHING OF BIOCHEMISTRY IN MEDICAL HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS
Элективный курс является проверенной временем дополнительной дисциплиной лечебного, педиатрического, стоматологического и фармацевтического медицинских факультетов. Освоение электива дает возможность студенту существенно повысить уровень своей теоретической подготовки, изучить самые современные методики и технологии своей будущей профессиональной деятельности, чтобы лучше сориентироваться в выборе своей основной специальности. В данной работе рассматривается синтез и исследование нового канцеролитика в качестве практического приложения к элективному курсу «Использование композитных материалов в медицине».
Ключевые слова: элективный курс, эффективность преподавания, композитные материалы в медицине, биополимеры, фармакокинетика, фармакодинамика, гемостатики, биотрансформация.
The elective course is a time-tested additional discipline of medical, pediatric, dental and pharmaceutical medical faculties. Mastering the elective course enables students to significantly increase the level of their theoretical training, to study the most modern methods and technologies of their future professional activity, in order to make a better choice of their future specialization. This paper considers the synthesis and research of a new carcinolytic medicationas a practical application to the elective course «Composite materials in medicine».
Keywords: elective course, teaching effectiveness, composite materials in medicine, biopolymers, pharmacokinetics, pharmacodynamics, haemostatic agents, biotransformation.
Практическое участие студента в элективном курсе повышает шанс поступления после окончания вуза в ординатуру или аспирантуру. Следует отметить, что включившиеся в работу по реализации электива преподаватели, так же получают возможность внедрить в учебный процесс свои научные достижения, разработать и апробировать свой авторский курс с перспективой включения в рабочую программу, повысить свое педагогическое мастерство, престиж и статус.
Отталкиваясь от выше сказанного и постулата о том,
что теория без практики мертва. Мы включили в элективный курс некоторые научные разработки [2, 5, 7], полученные на стыке биохимии, медицины, фармакологии и фармации.
При изучении дисциплины «Биохимия» студентами медицинских специальностей формируется общепрофессиональная компетенция ОПК-7, овладение которой подразумевает не просто знаниеоснов структурной организации и функционирования основных биомолекул клетки, метаболизма и механизмов межмолекулярного
© Таканаев А.А., Яроватая М.А., Юшкова Е.И., Щиголев И.В. © Takanaev A.A., Yarovataya M.A., Yushkova E.I., Shchigolev I.V.
взаимодействия, но и умение использовать эти знания, а также владениеэкспериментальными навыками для исследования физиологических функций организма в норме и при патологии.
Цель данной работы - показать, что экспериментальные данные по исследованию нового полимерного композитного материала можно использовать в учебном процессе при реализации образовательных программ медико-биологического профиля в медицинском вузе.
Задача, которую решали в ходе исследования, доказать неразрывность теории и практики, эффективность совместной научно-исследовательской деятельности обучающихся с преподавателем, показать, что внедрение новых научных результатов, полученных в ходе образовательного процесса на занятиях по биохимии, повышает уровень преподавания дисциплины, а также мотивацию студентов и качество полученных знаний.
Один из ключевых разделов биохимии, который изучается студентами все медицинских специальностей (Лечебное дело, Педиатрия, Фармация, Стоматология), - это «Биохимия крови». Экспериментальные результаты нашей работы были представлены студентам в курсе лекций при освещении вопросов, касающихся свертывающей и противосвертывающей системы крови, остановки кровотечения, гемостаза. На лабораторных занятия по биохимии студенты использовали научные данные как наглядное пособие при изучении скорости свертывания крови под действием композитных материалов.
Актуальность поиска новых гемостатических препаратов и интерес со стороны студентов к данному во-
просу, привел нас к пересмотру тематического плана лабораторных занятий по биохимии в сторону увеличения количества часов на изучения темы «Свертывающая и противосвертывающая системы крови. Образование и стабилизация фибринового тромба. Прокоагулянтный путь свертывания крови. Механизмы активации ферментов свертывающей системы. Антикоагулянтый путь. Белки ингибиторы протеиназ свертывающей системы. Фибринолиз. Контактная фаза свертывания крови».
В данной статье приводится получение полимерного производного гексаметилена с последующим изучением его гемостатической активности.
К 25 мл 4 %-ного раствора полиметакриловой кислоты с ММ 50 000 ±40000добавляли при перемешивании 0,5 г гексаметиленимина и лиофилизировали. Полимерный комплекс представляет собойбелый сыпучий порошок, хорошо растворимый в воде. В ЯМР спектрах обнаруживается присутствие сигналов, характерных для основания гексаметиленимина.
О влиянии полученного препарата на свертывание крови судили по длительности кровотечения и величине кровопотери (Таблица 1)
Как следует из Таблицы 1, полимерный комплекс в дозе 20мг/кг сокращает время кровотечения в 2,5 раза, а величину кровопотери в 5 раз через 60 минут после введения и, таким образом, проявляет более высокую гемо-статическую активность по сравнению с дициноном.
Далее было исследовано влияние поликомплекса на паренхиматозное кровотечение (Таблица 2).
Таблица 1.
Влияние комплекса полиметакриловой кислоты с гексаметилениминном на длительность кровотечения и величину кровопотери у крыс прив/б введении (среднее из 10 опытов в каждом случае)
Препараты, дозы Статистический показатель Длительность кровотечения в сек. Величина кровопотери в мг
До введения препарата Через 60 минут после введения До введения препарата Через 60 минут после введения
Дистиллированная вода М± 237±23 239±24 248±22 265±20
Р - 0,05 - 0,05
% 100 - 100 -
Дицинонв/б 30 мг/кг М± 237±23 165±20 265±20 194±17
Р - 0,01 - 0,01
% 100 -70 - -73
Комплекс полимета-криловои кислоты с гексаметиленимином 10 мг/кг М± 237±23 155±21 248±22 100±17
Р - 0,01 - 0,01
% - -56 - -43
Комплекс полимета-криловои кислоты с гексаметиленимином 20 мг/кг М± 237±23 94±15 248±22 50±23
Р - 0,01 - 0,01
% -39 -21
Таблица 2.
Влияние комплекса полиметакриловой кислоты с гексаметиленимином на длительность паренхиматозного кровотечения у крыс (среднее из 10 опытов в каждом случае)
Как видно из Таблицы 2 препарат в концентрации 0,01 % сокращает время паренхиматозного кровотечения в среднем на 55-65 % по отношению к контролю. В то время как дицинон в концентрациях 2,5 % и 5,0 % сокращает время кровотечения на 26-27 % , а в концентрации 10 % удлиняет на 32% .
Выраженные гемостатические свойства препаратов на основе гексаметиленимина позволяют с уверенностью предположить, что основной структурой, определяющей их биологическую активность, является пергидроазепи-новый цикл [6, 8].
Полученные данные указывают на перспективность проведения дальнейших исследований по двум направлениям:
а) изучение влияния полученных препаратов на систему гемостаза с целью выяснения механизма действия;
б) синтез новых производных гексаметиленимина, как низкомолекулярных, так и полимерных с целью создания новых эффективных лекарственных форм.
Эти направления представляют чрезвычайно актуальными, так как арсенал гемостатических средств вот уже на протяжении многих лет пополняется слишком медленно и состоит из небольшого количества общих кровоостанавливающих средств, многие из которых не удовлетворяют современные потребности [1, 3]. Например, викасол проявляет кровоостанавливающий эффект только через 12 ч после введения,аминокапроновая кислота (ЭАКК) применяется только при кровотечениях, возникающих на почве повышения фибринолитической активности крови.Из известных препаратов наиболее эффективным кровоостанавливающими свойствами обладает дицинон (диокси-1,4-бензол сульфонат-3-диэтиламмония) - препарат совместного производства фирмы «Лек» (СФРЮ-Швейцария). Однако его действие развивается довольно медленно и для достижения антигеморрагического эффекта необходимы высокие дозы 15-30 мг/кг
В результате лабораторных исследований, в которых принимали участие не только студенты, но и клинические ординаторы, преподаватели и лаборанты, а также практикующие врачи, доказали целесообразность внедрения полученных данных о композитных материалах полимерной природы при преподавании органической химии, физической химии, биохимии, фармакологии при обучении студентов медицинского профиля. Такие лабораторные занятия являются толчком для практической и творческой деятельности будущих врачей и эффективным фактором повышения преподавания биохимии в медицинских вузах.
Препараты, дозы Число Статистический показатель Длительность кровотечения
Контроль дистиллиро-ваннаявода 0,2 мл 10 М± 228±17
Р -
% 100
Комплекс по-лиметакрило-вой кислоты с гексамети-ленимином, 20 мг/кг, 0,01% 20 М± 152±13
Р 0,01
% -66
Комплекс по-лиметакрило-вой кислоты с гексамети-ленимином, 20 мг/кг, 0,025% 10 М± 127±11
Р 0,01
% -56
Дицинон 2,5% 10 М± -
Р -
% -26
Дицинон 5,0 % 10 М± -
Р -
% -27
Библиографический список
1. Таканаев А.А., Павловская Н.Е., Юшкова Е.И., Яроватая М.А., ЛушниковА.В.Исследование биологической активностиК галоидалкиламинов// Ученые записки Орловского государственного университета. № 7(63) 2014. C. 223 - 225.
2. Таканаев А.А., Халилов М.А., Юшкова Е.И., Яроватая М.А. Некоторые аспекты биотрансформацииК-нитрозосоединений// Ученые записки Орловского государственного университета. № 4 (67) 2015. C. 405 - 406.
3. Таканаев А.А., ЮшковаЕ.И., Яроватая М.А. Изучение биотрансформацииК-нитрозаминов как интерактивное приложение к лекционному курсу по биохимии// Ученые записки Орловского государственного университета. № 6 (69) 2015. С. 355 - 358.
4. Таканаев А.А., Юшкова Е.И., Яроватая М.А. Получение меченых униформ физиологически активных аминов и их производных как приложение к лабораторному практикуму по биохимии// Ученые записки Орловского государственного университета. № 1(70) 2016. С.237 - 239
5. Яроватая М.А., Таканаев А.А., Юшкова Е.И. Получение аминов, меченных по водороду - Н3, в качестве элективного курса «Практические методы биохимии»// Ученые записки Орловского государственного университета. № 1(70) 2016. С. 257-259.
6. Таканаев А.А, Яроватая М.А. Повышение эффективности процесса преподавания биохимии высокомолекулярных соединений в вузах медицинского профиля (на примерах биотрансформации полимерных производных некоторых гетероциклов)// Ученые записки Орловского государственного университета. № 2(75) 2017. С. 344 - 346
7. Таканаев А.А, Яроватая М.А. Методы изучения биодеградации полимерных систем в рамках элективного курса «Композитные материалы в медицине» // Научный журнал «Ученые записки Орловского государственного университета», № 2 (79), 2018. С. 338 - 340.
8. Таканаев А.А, Яроватая М.А,Ярмолинская Т.М.Экспериментальные данные, полученные в рамках подготовки элективного курса «Композитные материалы в медицине»// Научный журнал «Ученые записки Орловского государственного университета», № 4 (85), 2019.С. 285 - 287
9. http://www.medfrance.ru/onco/nitrate/nitrozamines/
References
1. TakanaevA.A., PavlovskayaN.E., YushkovaE.I., YarovatayaM.A.,Lushnikov A.I^N-galoidalkilamines biological activity studies//Scientific notes of Orel State University.№ 7 (63) 2014. Pp. 223 - 225.
2. TakanaevA.A., KhalilovM.A., YushkovaE.I., YarovatayaM.A.Some aspects of N-nitrosocompounds biotransformation //Scientific notes of Orel State University.№ 4 (67) 2015. Pp. 405 - 406.
3. TakanaevA.A., YushkovaE.I., YarovatayaM.A. The study of N-nitrosamines biotransformation as an interactive part of the lecture course in biochemistry//Scientific notes of Orel State University. № 6(69) 2015. Pp. 355 - 358.
4. Takanaev A.A., Yushkova E.I., Yarovataya M.A. The preparation of labeled forms of physiologically active amines and their derivatives as additional material for the laboratory practicum in biochemistry//Scientific notes of Orel State University.№ 1(70) 2016. Pp. 237 - 239.
5. Yarovataya M.A., Takanaev A.A., Yushkova E.I. The preparation of hydrogen-3 (H-3)labelled amines as a part of the optinal course "Practical methods in biochemistry"//Scientific notes of Orel State University. № 1(70) 2016. Pp. 257 - 259.
6. Takanaev A.A., Yarovataya M.A. Improving the process of teaching biochemistry of high molecular-weight compounds at medical institute and universities (using the example of biotransformationfor some geterocycles polymeric derivatives)//Scientific notes of Orel State University. № 2(75) 2017. Pp. 344 - 346.
7. TakanaevA.A., Yarovataya M.AMethods of studying biodegradation of polymer systems in the limits of the elective course «Composite materials in medicine» //Scientific notes of Orel State University. № 2 (79) 2018. Pp. 338 - 340.
8. Takanaev A.A., Yarovataya M.A.,Yarmolinskaya T. M.Experimental results obtained within the elective course "Composite materials in medicine»//Scientific notes of Orel State University. № 4 (85) 2019. Pp. 285 - 287.
9. http://www.medfrance.ru/onco/nitrate/nitrozamines/
