МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ТЕНЗИОМЕТРИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

_МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ_

УДК 577.352:616.073.178

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ТЕНЗИОМЕТРИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Зайцев С.Ю., Довженко Н.А., Милаёва И.В., Зарудная Е.Н., Царькова М.С.

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина, Москва, Российская Федерация

Целью работы была модификация методики измерения поверхностного натяжения (ПН) методом максимального давления в пузырьке (Maximum Bubble Pressure, МВР-метод) для работы с биологическими жидкостями. Кратко описаны теоретические основы метода межфазной тензиометрии и принцип работы тензиометра, рассмотрены примеры исследования сыворотки крови у животных. Установлены параметры ПН сыворотки крови у лошадей и крупного рогатого скота разного возраста, определены оптимальные условия хранения проб (до размораживания, после размораживания) и измерения ПН. Значения ПН могут отличаться в зависимости от биохимического состава сыворотки крови и физиологического состояния животного. По мнению авторов, детальное исследование биологических жидкостей позволит создать базу «нормальных» значений ПН для применения в диагностических и технологических целях.

Ключевые слова: биологические жидкости, сыворотка крови, поверхностное натяжение, крупный рогатый скот, лошади

Проблемы биологии продуктивных животных, 2015, 2: 97-105

Введение

Новейшие современные методы диагностики, как и многие лекарственные препараты, в ветеринарную практику чаще всего приходят из гуманитарной медицины, поэтому для полноценного использования таких методов необходимы исследования по их адаптации для животных. Использование новых методов в работе с животными предъявляет несколько иные требования, среди которых немаловажное значение приобретает, наряду с информативностью, ещё и экономическая составляющая.

В последние годы метод межфазной тензиометрии нашёл применение в медицинской практике (Казаков и др., 2000, Герасимов и др., 2004, Миронченко и др., 2013). Метод основан на измерении поверхностного натяжения (ПН) биологических жидкостей. Измерять ПН биологических жидкостей начали давно; одним из первых изучением ПН биологических жидкостей человека занимался M. Polânyi (Казаков и др., 2000), были проведены систематические исследования ПН сыворотки крови и цереброспинальной жидкости человека (Künzel, 1941; Kazakov et al., 2000). В настоящее время накоплено значительное количество данных по ПН различных биологических жидкостей человека. Существуют работы, касающиеся ПН крови, цереброспинальной и амниотической жидкостей, желудочного сока, слюны и др. в норме и при патологии (Kazakov et al., 2000; Синяченко, 2012; Миронченко и др., 2012).

Развитие ветеринарной науки предъявляет новые требования к диагностике, лечению и профилактике заболеваний животных. Использование методов ранней, доклинической диагностики может уменьшить затраты на лечение и предотвратить снижение продуктивности сельскохозяйственных животных. Метод межфазной тензиометрии привлекает возможностью

получения дополнительных в диагностическом отношении данных. Немаловажным представляется компактность прибора, возможность проведения исследований в полевых условиях и отсутствие затрат на реактивы, что не «привязывает» метод к массовым исследованиям, постоянному потоку проб, кроме того пробы можно использовать в дальнейшем, например, для биохимического анализа и т.д.

Материалы и методы

Существует несколько различных методов измерения ПН. Все они определяют ПН на границе раздела двух фаз, чаще всего жидкости и газа. Для диагностических целей интерес представляет получение данных об изменении ПН в динамике, при разных временах существования поверхности раздела фаз. Биологические жидкости человека и животных содержат как поверхностно активные (ПАВ), так и поверхностно инактивные компоненты. Динамический метод измерения ПН позволяет получать значения ПН при коротких временах существования поверхности - от 0,01 до 100 с, что даёт возможность отслеживать процессы адсорбции и конкурентного взаимодействия между поверхностно активными и инактивными компонентами. При патологических состояниях даже на начальных стадиях заболевания наблюдается изменение нормальных физиологических соотношений между отдельными компонентами, входящими в состав биологических жидкостей, а это отражается на процессах адсорбции в зоне раздела фаз при коротких временах существования поверхности (Зарудная и др., 2011; Довженко и др., 2013).

При больших временах существования поверхности метод даёт информацию о равновесных значения ПН. Белки, как наиболее поверхностно-активные вещества, в большом количестве содержащиеся в биологических жидкостях, адсорбируются на границе раздела в области около 100 с, занимая всю площадь поверхности, после чего адсорбционные процессы замедляются вплоть до наступления равновесия.

Современный рынок предлагает несколько приборов для измерения ПН. Тензиометр ВРА-1Р (Maximum Bubble Pressure Tensiometer) (ФРГ, Sinterface Technologies) был разработан одним из первых, но до сих пор является наиболее удобным для исследования биологических жидкостей (Казаков и др., 2000) (рис. 1).

Lebenszeit Totzeit

Рис. 1. Внешний вид и принцип работы прибора BPA-1P

Значительным преимуществом этого прибора является небольшой объём проб (от 1 до 3 мл), компактность и мобильность прибора, высокая скорость выполнения анализа, полная автоматизация процесса измерений, компьютерная обработка результатов.

Принцип работы прибора довольно прост. Воздух от компрессора поступает в капилляр, который опущен в исследуемую жидкость. С помощью электрического преобразователя определяется избыточное давление в системе (максимальное давление в пузырьке), которое используется для расчёта поверхностного натяжения. Электрические сигналы от измерительных систем поступают в электронный блок, который посредством аналого-цифрового преобразователя соединён с персональным компьютером.

В связи с техническими требованиями, для получения надёжных значений ПН капилляр должен находиться на расстоянии не менее 4 мм от стенок и 3 мм от дна стеклянного стакана, в котором находится измеряемая жидкость, погружение капилляра в жидкость происходит на глубину не менее 3 мм. Таким образом, чтобы сократить объём измеряемой жидкости до минимума, были использованы стаканчики диаметром 1 см, высотой 2 см, что позволяет измерять пробы объёмом от 1 мл.

В качестве объекта исследования в данной работе использовали сыворотку и плазму крови здоровых животных (лошадей и крупного рогатого скота).

Теоретическое обоснование метода. Чтобы преодолеть капиллярное поднятие смачивающей жидкости в опущенный в неё капилляр, следует приложить избыточное давление воздуха, зависящее от поверхностного натяжения жидкости и радиуса кривизны её мениска. Давление, возникающее при образовании пузырька воздуха, в процессе выдувания зависит от радиуса капиллярной трубки. По мере роста объёма пузырька радиус его кривизны уменьшается и приближается к радиусу капилляра. В момент, когда пузырёк примет форму полусферы, радиус капилляра будет равен радиусу кривизны, и давление достигнет максимальной величины. При дальнейшем росте пузырька радиус кривизны увеличивается, что уменьшает давление внутри пузырька, в результате воздух из капилляра устремляется в пузырёк и пузырёк отрывается (рис. 2).

ПН исследуемой жидкости (о) рассчитывается по величине измеренного избыточного давления Р по формуле Лапласа:

где г — радиус капилляра, РН — гидростатическое давление в измерительной ячейке, Р^ - динамическое давление, обусловленное вязко-инерционными эффектами. Для капилляров, используемых при исследовании биологических жидкостей, РС1Л0.

После проведения измерений можно получить график зависимости от времени поверхностного натяжения в приграничном слое жидкости; величина о снижается вначале быстро, а затем медленнее (рис. 2).

При малых временах существования поверхности раздела фаз общее уравнение Уор-да и Тордея (Батегшап й а1., 2004) при использовании преобразования в+=11/2 приводится к дифференциальному уравнению:

й

(1)

Г

ао(е+) = - ^ ае+,

(2)

из которого следует линейное соотношение:

о (11/2) = ос - ^ 11/2.

где

Я — газовая постоянная, Т — температура, с, — концентрация низко и средне молекулярных поверхностно-активных веществ, — коэффициент диффузии, г — номер компонента, п — общее число ПАВ.

Рис. 2. Динамическая тензиограмма сыворотки крови лошади (по: Zaitsev et а!., 2011).

Т.е. — это тангенс угла наклона начального линейного участка кривой, описывающей зависимость с от t . Сравнивая углы наклона начального участка динамических тензио-грамм, можно получить информацию о суммарной концентрации всех низко- и среднемоле-кулярных поверхностно-активных компонентов в исследуемом образце биологической жидкости.

На тензиограммах определяются точки, соответствующие t = 0 (с0), 1 = 0,02 с (с1), 1 = 1 с (с2). Поскольку в восходящей и нисходящей части кривой меняется направление физических процессов, определяющих давление в пузырьке (ЬеЬе^ей и То<12ей соответственно, рис. 1), в ходе обработки данных меняется система координат: при определении угла наклона начального участка кривой (Х0) используют координаты функции с =/(г ), а для наклона конечного участка кривой (^1) — координаты функции с = /(1Т1/2).

В случае больших времен жизни поверхности для многокомпонентной системы из общего уравнения Йооса-Хансена (Батегтап ег а1., 2004) при использовании преобразования 0-= г-1/2 можно получить дифференциальное уравнение для правого участка кривой динамической тензиограммы:

ас(е-) = ^ ае-,

(5)

из которого следует соотношение:

с (г -1/2) = сз + ^ г

-1/2

(6)

где

Ж £ Г£ ^ 2 £ е,\

п А

Г — величина Гиббсовской (избыточной) адсорбции данного поверхностно-активного соединения, которая определяет избыток компонента г в поверхностном слое по сравнению с его концентрацией в объеме фазы.

После экстраполяции линейного участка, определяемого при малых значениях е- (т.е. при больших г), до точки пересечения с осью ординат при г-12 = 0 определяется равновесное значение с3 , т.е. ПН после заполнения всей поверхности раздела фаз ПАВ и прекращения активных процессов адсорбции.

Следует отметить, что значения оь (как и о0), характеризуют состояния, обусловленные в основном наличием в биологических жидкостях низко и средне молекулярных поверхностно-активных веществ, тогда как для высокомолекулярных фракций (белков и других соединений) определяющими являются значения о3.

Результаты и обсуждение

В диагностических целях часто проводят исследование цельной крови или сыворотки. Кровь как ткань, связывающая все органы и системы в единое целое, быстро реагирует на любые изменения, в том числе патологические, происходящие в организме. При адаптации метода межфазной тензометрии для ветеринарной практики в первую очередь было исследовано ПН сыворотки и плазмы крови (табл. 1). В качестве антикоагулянта был использован гепарин 0,1 мл на 5 мл крови.

Таблица 1. Значения параметров ПН сыворотки и плазмы крови коров (М±т; п=10)

Показатели О0 О 1 О 2 О 3 А.1

Плазма 72,42±0, 41 69,53±0,43** 67,34±0,44™ 65,71±0,5 1™ 2,01±0,16*" 19,17±0,11™

Сыворотка 72,17±0,40 73,52±0,52 69,27±0,45 67,46±0,53 6,26±0,12 8,95±0,14

Примечание: *Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001 по Г-критерию при сравнении значений для плазмы и сыворотки.

Значения ПН для плазмы были более высокими для коротких времён существования поверхности, по сравнению значением при больших временах. Соответственно значение угла наклона начального линейного участка в 3 раза меньше, а конечного - в 2,5 раза больше для плазмы, чем для сыворотки. По-видимому, это связано с более высоким содержанием в плазме белков (за счёт присутствия фибриногена и антикоагулянта гепарина), которые вызывают снижение ПН при больших временах. Учитывая полученные данные, в дальнейших исследованиях проводилось измерение ПН только сыворотки крови.

Для определения возможностей работы с сывороткой при хранении её в холодильнике были проведены измерения ПН сыворотки крови лошадей в течение трех суток хранения при температуре +4оС в холодильнике (табл. 2).

В табл. 2 приведены значения параметров ПН при коротких (о0) и больших (о3) временах существования поверхности. В течение первых двух суток хранения изменений ПН не происходило. После трёх суток хранения произошло снижение ПН при больших временах на 5-7%. Это, видимо, связано с процессами разрушения белков, липопротеинов и других поверхностно активных веществ, происходящее при длительном хранении проб.

Таблица 2. Показатели ПН сыворотки крови лошадей при хранении в холодильнике при температуре 4С (М±т;п=10)

Время, ПН, Жеребцы, Жеребцы, Кобылы,

сутки мН/м 5 лет 3 года 4 года

0 О0 72,81±0,42 72,92±0,54 72,55±0,42

О3 63,24±0,31 62,54±0,36 63,14±0,51

1 О0 72,82±0,54 72,32±0,25 72,17±0,47

О3 63,43±0,33 62,67±0,31 63,73±0,37

2 О0 72,15±0,42 72,82±0,43 72,35±0,45

О3 63,71±0,44 64,15±0,52 64,23±0,38

3 О0 72,24±0,56 72,63±0,53 72,94±0,48

Оз 60,83±0,43** 59,34±0,25*** 56,87±0,35***

Для определения условий работы с пробами при их замораживании/размораживании были проведены измерения ПН сыворотки крови лошадей после размораживания. Свежую

сыворотку замораживали, хранили в течение 14 суток при температуре -3оС, затем размораживали при температуре 25оС, проводили измерение ПН, потом снова замораживали, через сутки размораживали и проводили повторное измерение. Размораживание образцов проводилось три раза.

Таблица 3. Показатели ПН сыворотки крови лошадей до- и после размораживания (М±т; п=10)

Вид, пол, возраст Условия Показатели

а0, мН/м а3, мН/м

Жеребцы, 2 года свежая 71,32+0,38 65,21+0,35

размо- 1-е 71,46+0,52 65,04+0,36

ро- 2-е 71,56+0,26 66,93+0,28**

женная 3-е 71,71+0,31 68,17+0,29***

Жеребцы, 3 года свежая 71,65+0,36 65,24+0,34

размо- 1-е 71,90+0,34 65,46+0,37

ро- 2-е 72,88+0,28 66,72+0,39*

женная 3-е 73,43+0,29 68,28+0,41***

После однократного размораживания значения параметров ПН сыворотки не изменились, при повторном размораживании значение о3 повышалось на 1-1,5 мН/м, при многократном размораживании — на 4-6%.

Во всех пробах было измерено содержание общего белка и альбуминов (табл. 4).

Таблица 4. Содержание общего белка и альбуминов в сыворотке крови жеребцов до- и после размораживания (М±т; п=10)

Свежая 1-е размораживание 2-е разморажива- 3-е разморажива-

Возраст Общий белок, г/л Альбумины, г/л Общий белок, г/л Альбумины, г/л Общийни белок, г/л е Альбумины, г/л Общий ни белок, г/л е Альбумины, г/л

2 года 75,24+ 22,83+ 75,47+ 22,93+ 75,12+ 22,56+ 74,21+ 22,57+

0,32 0,45 0,38 0,24 0,21 0,45 0,31** 0,25

3 года 80,23+ 25,82+ 79,37+ 26,76+ 79,44+ 26,16+ 77,43+ 26,18+

0,31 0,42 0,34 0,28 0,43 0,32 0,27** 0,36

Примечание: **Р <0,01 по Г -критерию при сравнении со свежей сывороткой.

В пробах после многократного размораживания происходит снижение содержания общего белка на 2-4% (табл. 4), что может служить объяснением более высоких значений ПН при больших временах. Многократное размораживание приводит к распаду более крупных молекул глобулинов и снижению содержания общего белка в пробах, в то время как содержание альбуминов остаётся на прежнем уровне.

При работе с биологическими жидкостями часто происходит засорение капилляра, поэтому при работе с прибором важное значение имеет правильная его очистка. Был апробирован ряд методов очистки капилляра: с помощью ультразвука (УЗ), продувания воздухом в воде или этаноле, продувания этанола или воды через капилляр, промывание с помощью ПАВ, концентрированной серной кислоты, механическая очистка с помощью мандрена (металлической проволоки), обжигание рабочего участка капилляра на открытом огне. Наиболее эффективным оказалось сочетание продувания воздуха через капилляр, погружённый в 90% этиловый спирт с последующей УЗ-очисткой.

Модифицированная методика была использована нами для определения ПН биологических жидкостей разных видов животных (Милаёва и др., 2010, 2а^еу й а1., 2011, Зарудная и др., 2011, Довженко и др., 2013,), в частности, получены данные по ПН сыворотки крови и молока коров чёрно-пёстрой породы.

Измерение ПН проводили на приборе ВРА-1Р, диапазон времени существования поверхности 0,01-100 с, толщина капилляра 0,225 см, глубина погружения 3 мм, длительность измерения 30 мин.

Таблица 5. ПН сыворотки крови крупного рогатого скота разного возраста

(М±т; п=10)

Группы

Показатели 1 тёлочки, 6 мес. 2 тёлки, 12 мес. 3 тёлки, 18 мес. 4 коровы, 3 года (5-й месяц стельности)

О0, мН/м 72,07±0,17 73,94±0,49* 73,34±0,35 74,39±0,41**

О1 , мН/м 71,91±0,43* 73,52±0,14 73,08±0,48 73,09±0,51

О2, мН/м 66,80±0,30 70,11±0,42** 69,86±0,76*** 64,24±0,43***

О3, мН/м 61,19±0,66 64,35±0,64 62,22±0,55 56,80±0,59***

Х0, мН-м"'с"1/2 5,96±0,15 3,16±0,39*** 4,59±0,39 5,47±0,36*

мН-м"'с1/2 6,12±0,23 5,70±0,49 7,34±0,38 9,14±0,35***

Примечание: Р<0,05, Р 0,01, Р <0,001 по 1 -критерию при сравнении с первой группой.

У образцов сыворотки крови для всех животных значения о0 близки к ПН воды (в пределах ошибки измерений), что согласуется с литературными данными (Казаков, 2000; Зайцев и др., 2010). У животных 2-й - 4-й групп значения о0 выше, по сравнению с 1-й группой животных (самых молодых), что связано с изменением концентрации компонентов сыворотки крови при увеличении возраста животных. В тоже время у животных 2-й и 3-й групп значения угла наклона начального участка кривой меньше на 15%, что может быть связано с адсорбцией низкомолекулярных органических ПАВ, которых, по-видимому, меньше в крови животных указанных групп.

Содержание кальция у животных 2 группы 2,04±0,07мМ, это на 17% больше, чем у животных 1 группы, калия 11,6±0,6 мМ (на 19% больше), натрия 152±4мМ (на 6% больше). Значения 01 наиболее низкие у самых молодых животных из 1 группы; это может свидетельствовать о заметных различиях в составе крови между молодняком и взрослыми животными, особенно в соотношении между поверхностно-активными и поверхностно-инактивными компонентами (которые уменьшают или увеличивают ПН, соответственно). Наибольшие различия отмечаются в группах при измерении показателя о2: максимальные значения у 2-й и 3-й групп, минимальное — у 4-й группы. У 4-й группы значительно ниже значения 03, что согласуется с измеренным наиболее высоким уровнем белка в крови у стельных животных. Соответствует этому и более высокое значение угла наклона Выявленные закономерности, по-видимому, связаны с различиями в биохимическом составе крови у животных разного возраста и физиологического состояния.

Применение межфазной тензиометрии как «интегрального» метода исследования при анализе биологических жидкостей может быть использовано в разных направлениях биотехнологии и в ветеринарной практике. В частности, целесообразно провести детальное исследование крови и других биологических жидкостей у животных разных видов и разного возраста с большой выборкой по группам для формирования базы данных, которую можно будет использовать для технологических и диагностических целей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Герасимов Г.И., Зайцев И.А., Котельницкий М.Н., Файнерман В.Б. Анализ тензиограмм спинномозговой жидкости с помощью кинетической модели // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2004. - Т. 137. - № 5. - С. 597-600.

2. Довженко Н.А., Зайцев С.Ю., Максимов В.И. Метод межфазной тензиометрии для мониторинга физиолого-биохимического статуса организма животных // В сб.: Докл. 5-й межд. научно-практ. конф. «Научно- техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» . -Москва, 2013. - С. 368-371.

3. Зайцев С.Ю., Максимов В.И., Зарудная Е.Н., Довженко Н.А. Исследование природных и модельных наноразмерных систем методом динамической тензиометрии // Нанотехнологии и охрана здоровья. - 2010. - Т. 2. - № 4-5. - С. 32-36.

4. Зарудная Е.Н., Зайцев С.Ю., Максимов В.И. Возможности метода межфазной тензиометрии для зоотехнии // Зоотехния. - 2011. - № 6. - С. 21-22.

5. Казаков, В.Н. Межфазная тензиометрия и реометрия биологических жидкостей в терапевтической практике (ред. А.Ф. Возианов). - Донецк: мед. университет, 2000. - 296 с.

6. Милаёва И.В., Зарудная Е.Н., Зайцев С.Ю., Максимов В.И. Межфазная тензиометрия в ветеринарии. - М.: МГАВМиБ, 2010. - 110 с.

7. Миронченко С.И., Звягинцева Т. В., Желнин Е. В., Кривошапка А. В. Нарушения показателей межфазной тензиореометрии крови морских свинок при действии на кожу ультрафиолетового излучения и их фармакологическая коррекция // Актуальш проблеми сучасно! медицини: Вюник укрансько! медично! стоматолопчно! академи. - 2013. - Т. 44. - № 4. - С. 141-145.

8. Синяченко Ю.О. Адсорбционные свойства и протеино-липидный сурфактантный комплекс у больных ишемической болезнью // Ушверситетська клшка. - 2012. - Т. 8. - № 1. - С. 25-28.

9. Fainerman V.B. Accurate analysis of the bubble formation process in maximum bubble pressure tensiometry // Rev. Sci. Instruments. - 2004. - Vol. 75. - P. 213-221.

10. Kazakov, V. N., Vozianov, A. F., Sinyachenko, O. V., Trukhin, D. V., Kovalchuk, V. I., Pison, U. Studies on the application of dynamic surface tensiometry of serum and cerebrospinal liquid for diagnostics and monitoring of treatment in patients who have rheumatic, neurological or oncological diseases // Advances in colloid and interface science. - 2000. - Vol. 86. - No. 1. - P. 1-38.

11. Kunzel O. Die Oberflächenspannung in Serum und Liquor // Ergeb. Inneren Med. Kinderheil. - 1941. -Vol. 60. - P. 565-656.

12. Zaitsev S.Yu., Milaeva I.V., Zarudnaya E.N., Maximov V.I. Investigation of dynamic surface tension of biological liquids for animal blood diagnostics // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. -2011. - Vol. 383. - P. 109-113.

REFERENCES

1. Dovzhenko N.A., Zaitsev S.Yu., Maksimov V.I. Sb. dokl. 5-j mezhd. nauchno-prakt. konf. «Nauchno-tekhnicheskoe tvorchestvo molodezhi - put' k obshchestvu, osnovannomu na znaniyakh» (Proc. 5th Int. Conf.: Scientific and Technical Creativity of Youth - the way to a society based on knowledge). Moscow, 2013, P. 368-371. (In Russ.)

2. Fainerman V.B. Accurate analysis of the bubble formation process in maximum bubble pressure tensiometry. Rev. Sci. Instruments. 2004, 75: 213-221.

3. Gerasimov G.I., Zaitsev I.A., Kotel'nitskii M.N., Fainerman V.B. Byulleten' eksperimental'noi biologii I meditsiny - Bull. Exp. Biol. Med. 2004, 137(5): 597-600.

4. Kazakov V.N. Mezhfaznaya tenziometriya i reometriya biologicheskikh zhidkostei v terapevticheskoi praktike (Ed. A.F. Vozianov). Donetsk: Med. Univ. Publ., 2000, 296 p.

5. Kazakov V. N., Vozianov, A. F., Sinyachenko, O. V., Trukhin, D. V., Kovalchuk, V. I., Pison, U. Studies on the application of dynamic surface tensiometry of serum and cerebrospinal liquid for diagnostics and monitoring of treatment in patients who have rheumatic, neurological or oncological diseases. Advances in colloid and interface science. 2000, 86(1): 1-38.

6. Kunzel O. Die Oberflächenspannung in Serum und Liquor. Ergeb. Inneren Med. Kinderheil. 1941, 60: 565-656.

7. Milaeva I.V., Zarudnaya E.N., Zaitsev S.Yu., Maksimov V.I. Mezhfaznaya tenziometriya v veterinarii (Interphase tensiometry in veterinaty medicine). Moscow: Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology Publ., 2010, 110 p.

8. Mironchenko S.I., Zvyagintseva T. V., Zhelnin E. V., Krivoshapka A. V. Aktual'ni problemi suchasnoi meditsini: Visnik ukrains 'koi medichnoi stomatologichnoi akademii - Urgent problems in contemporary medicine: Herald of Ukraine medical stomatological Academy. 2013, 44(4): 141-145. (In Russ.)

9. Sinyachenko Yu.O. Universitets'ka klinika - University clinics. 2012, 8(1): 25-28. (In Russ.)

10. Zaitsev S.Yu., Maksimov V.I., Zarudnaya E.N., Dovzhenko N.A. Nanotekhnologii i okhrana zdorov'ya -Nanotechnologies and Health Protection, 2010, 2(4-5): 32-36.

11. Zaitsev S.Yu., Milaeva I.V., Zarudnaya E.N., Maximov V.I. Investigation of dynamic surface tension of biological liquids for animal blood diagnostics. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2011, 383: 109-113.

12. Zarudnaya E.N., Zaitsev S.Yu., Maksimov V.I. Zootekhniya - Zootechnics. 2011, 6: 21-22.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №14-16-00046).

Methodical bases of interface tensiometry for investigation of biological liquids

Zaitsev S.Yu., Dovzhenko N.A., Milaeva I.V., Zarudnaya E.N., Tsarkova M.S.

Skryabin Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology, Moscow, Russian Federation

ABSTRACT. The study was aimed to modify a technique for measuring surface tension (ST) by the maximum bubble pressure method for biological liquids, particularly, for blood serum. The theoretical principles of the method, the main characteristics of tensiometer BPA-1P, and examples of its application for the determination of ST in biological liquids are summarized. Parameters of ST of serum in horses and cattle of different age are indicated, the recommendations are given for the optimum parameters for storage of samples (refreezing etc.) and for the measuring of ST. The values of ST may vary depending on the biochemical composition of blood serum and physiological state of the animal. On the authors's opinion, a large-scale study of biological liquids in different breeds of farm animals will allow to create an electronic database of "reference" values of ST for diagnostic and technological applications.

Keywords: biological liquids, blood serum, surface tension, cattle, horses

Problemy biologii productivnykh zhivotnykh - Problems of Productive Animal Biology, 2015, 2: 97-105

Поступило в редакцию: 11.08.2014 Получено после доработки: 03.11.2014

Зайцев Сергей Юрьевич, проф. зав. каф., т. 8 495 377 95 39, szaitsev@mai1.ru; Довженко Нина Александровна, зав. лаб., т. 8 495 377 91 32, ninavea@mai1.ru; Милаёва Ирина Валерьевна, доц., т. 8 495 377 91 32, ira-gurievich@1ist.ru; Зарудная Екатерина Николаевна, доц., т. 8 495 377 91 32, e-n-zarudnaya@mai1.ru; Царькова Марина Сергеевна, проф., т. 8 495 377 95 39, marina.tsarkova@gmai1.com.