Уруғчилик хўжаликлари учун биологик фаол полимер препаратив формали купрумхит олиш технологияси Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УУК: 66.011.002.61:547.458

УРУГЧИЛИК ХУЖАЛИКЛАРИ УЧУН БИОЛОГИК ФАОЛ ПОЛИМЕР ПРЕПАРАТИВ ФОРМАЛИ КУПРУМХИТ ОЛИШ ТЕХНОЛОГИЯСИ

Абдурасулов Арслон Туйчиевич,

кичик илмий ходим;

Во;идова Ноира Ра;имовна,

кимё фанлари доктори, катта илмий ходим;

Рашидова Сайёра Шарафовна,

кимё фанлари доктори, профессор, академик

УзР ФА Полимерлар кимёси ва физикаси институти

Саттаров Музаффар Эштемирович,

биология фанлари номзоди, доцент

И. Каримов номидаги Тошкент давлат техника университети

Аннотация. Тут так курти гумбагидан олинган табиий полисахарид - хитозан ва мис (II) ионла-ри асосида биологик фаол полимерметаллокомплекс (ПМК) олишнинг технологик схемаси ишлаб чщилди. Технологик шароитда 220С, рН=6, ХЗ-ЫН2:Си2+=1:1 моль нисбатида таркибида 9-12% Си2+ тутган полимерметаллокомплекс олишнинг макбул параметрлари анщланди. Мазкур технология асосида 20 литр Купрумхит препаратининг полимер препаратив шакли олинди. Лаборатория шароитида экологик хавф-сиз полимер препаратив шаклли Купрумхит препаратининг стимуляторлик ва фунгицидлик хоссалари тадкик этилди. Олинган биополимерларнинг тузилиши ва таркиби УБ - спектроскопияси ва элемент анализи методлари ёрдамида тасдщланди. Олинган натижалар полимер препаратив шакли таркибида полимерметаллокомплекс 1% ва полиакриламид 0,5% булганда, юкори биологик фаолликка эга булишини курсатади.

Таянч тушунчалар: хитозан, полимерметаллокомплекс, Купрумхит, фунгицид, стимулятор.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПОЛИМЕР-ПРЕПАРАТИВНЫХ ФОРМ «КУПРУМХИТА» ДЛЯ СЕМЕНОВОДСТВА

Абдурасулов Арслон Туйчиевич,

младший научный сотрудник;

Вохидова Ноира Рахимовна,

доктор химических наук, старший научный сотрудник;

Рашидова Сайёра Шарафовна,

академик, доктор химических наук, профессор

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Саттаров Музаффар Эштемирович,

кандидат биологических наук, доцент

Ташкентский государственный технический университет им. И. Каримова

Аннотация. Разработана технологическая схема получения биологически активного металл-полимерного комплекса на основе природного полисахарида - хитозана, полученного из куколок тутового шелкопряда и ионов меди (II). В технологических условиях выявлены оптимальные параметры получения 9-12% медьсодержащих металл-полимерных комплексов при 220 °С, рН=6, мольном соотношении X3-NH2:Cu2+=1:1. На основе данной технологии наработано 20 литров полимер-препаративной формы препарата «Купрумхит». В лабораторных условиях исследованы фунгицидные и стимулирующие свойства экологически безопасного препарата «Купрумхит». Структура и состав полученных биополимеров были подтверждены методами УФ-спектроскопии и элементного анализа. Результаты показывают, что полимерная композиция обладает высокой биологической активностью с 1 % металл-полимерного комплекса и 0,5 % полиакриламида.

Ключевые слова: хитозан, металл-полимерный комплекс, «Купрумхит», фунгицид, стимулятор.

TECHNOLO GY FOR OBTAINING BIOLO GICALLY ACTIVE POLYMER PREPOROTIVE FORMS OF COPPIERCHIT FOR SEED PRODUCTION

Abdurasulov Arslon Toychievich,

Junior Researcher;

Vokhidova Noira Rakhimovna,

Doctor of Chemical Sciences;

Rashidova Sayyora Sharafovna,

Doctor of Chemical Sciences, Professor, Academician

Institute of Chemistry and Polymer Physics, Academy of Sciences ofthe Republic of Uzbekistan

Sattarov Muzaffar Eshtemirovich,

Doctor of Philosophy (PhD), Associate Professor

Tashkent State Technical University named after I. Karimov

Abstract. A technological scheme for producing a biologically active polymer - chitosan, obtained from pupae, silkworm and copper (II) has been developed. Optimal parameters of obtaining of 9-12% of copper-contained polymer metal complexes under the technological conditions at 22°C, pH=6, and the molar ratio Chit-NH2: Cu2+1:1 were identified. On the basis of this technology, 201 polymeric form of Copprierchit preparation has been developed. The fungicidal and stimulating properties of the ecologically safe preparation of Copprierchit were studied in laboratory condition. The structure and composition of the obtained biopolymers were confirmed by UV spectroscopy and elemental analysis. The results show that the polymer composition has high biological activity with 1% polymer metal complex and 0.5% polyacrylamide.

Keywords: chitosan, polymer-metal complex, Copprierchit, fungicide, stimulator.

Кириш

^ишло^ хужалик экинларидан ю^ори си-фатли досилдорлик олиш учун уругларнинг униб чи^иш бос^ичида ма^бул шароитлар-ни яратишга имкон берувчи, ю^ори усиш ^увватига эга булган, кучатлар досил булишини жадаллаштирувчи, етиштирилаётган экинлар кучатларини зараркунанда ва касалликлар-дан димоя ^илишни таъминловчи, усаётган усимлик организмини узгарувчан мудит

шароитига мослашишини кучайтирувчи ва усимлик уругларини димоя ^илувчи дори пре-паратлари ва стимуляторлардан фойдаланиш мудим урин эгаллайди.

Маълумки, аксарият дорилар ва стимулятор хоссали препаратлар кимёвий воситалар асосида олинади, бу эса экотизимга уз таъси-рини курсатади. Шу боис кейинги йилларда экологик хавфсиз булган воситаларга, жумла-дан, полимерларга ^изи^иш ортиб бормо^да.

1-расм. Хитозан металлокомплекс олишнинг технологии схемаси

Шу ну^таи назардан республикамизнинг уругчилик хужаликлари учун мадаллий хом-ашё булган тут ипак ^уртидан олинган хитозан (ХЗ) ва унинг досилалари асосида биологик фаол ва экологик хавфсиз дори препаратларни олиш технологияларини ишлаб чи^иш долзарб дисобланади.

Х^озирги ва^тда турли металл ионлари ва полимерлар асосида олинган металлокомплекс-лар ^ишло^ хужалиги экинлари касалликлари-нинг олдини олиш ва даволашда биологик фаол моддалар сифатида ^улланилиши дамда улар-нинг таъсир механизмлари урганилган [1-2].

Полимерларни модификациялаш ва ки-мёвий узгаришларни урганишда макромоле-куляр функционал гурудларнинг реакцион ^обилияти ^уйи молекуляр аналогларининг функционал гурудлари реакцион ^обилиятидан фар^ ^илади [3]. Бунинг сабаби, полимер зан-жирининг табиати, конфигурацияси, конфор-мация ва бош^а таъсирларнинг мавжудлигида-дир.1960-йилларнинг охирида Н.А. Платэ ва унинг шогирдлари томонидан [4-5] ^уйи мо-лекуляр аналогларига нисбатан макромоле-куляр объектларнинг кимёвий хоссаларидаги асосий фар^лар ани^ланган. ПМК комплекс хусусиятларга эга булиб, ^ишло^ хужалигида, ветеринария, тиббиёт ва бош^а содаларда ^улланилишига кенг имкониятлар очиб беради.

Купрумхит препаратини олишнинг

технологик схемаси ишлаб чи^иш устида тад^и^отлар олиб борилди. Узбекистон Рес-публикаси Фанлар академияси Полимерлар кимёси ва физикаси институтида ишлаб чи^илган лаборатория технологияси асосида хитозан (ХЗ) ва мис (II) ионлари асосида ^ишло^ хужалик экинларини касалликлардан димоя ^илиш учун экологик хавфсиз, мадаллий, ю^ори адгезион чидамли ва сорбцион сигимга эга биологик фаол полимерметаллокомплекс-лар ишлаб чи^арилди [6].

Мазкур ишда хитозан металлокомплекс-ларини олишнинг ма^бул технологик пара-метрлари (схема) ва кетма-кетлик технологик схема ишлаб чи^илди (1-расм).

Схемада курсатилган кетма-кетликда 25 0С дароратда 2% ли сирка кислотаси ёрдами-да хитозан эритилиб фильтрланади. Олинган эритма реакторга ^уйилиб, иш^орнинг суюл-тирилган эритмаси ёрдамида рН=6,0 булгунча эритма нейтралланади ва досил булган эрит-мага эквивалент миедорда СиС12 эритмаси-дан ^ушиб борилади. Жараён 25 0С дароратда 2 соат ва^т интервалида амалга оширила-ди. ХЗ (ММ=50 000-200 000, ДД = 75-85%). Олинган мадсулот ажратиб олиниб, нейтрал мудитга ^адар ювилади. Куритиш бос^ичидан сунг, тайёр полимер шаклли, таркибида мис (II) ионлари са^ланган металлокомплекс май-далаб, ^адо^ланади. ХЗ-Си2+ (Купрумхит)

2-расм. ППФ Купрумхит олиш технологик схемаси

1. Хитозан эритмаси; 2. Мис тузи эритмаси; 3. ППФ Купрумхит олиш реактори; 4. 7% иш^ор эритмаси; 5. Фильтр; 6. ОМУ; 7. Центрафуга; 8. Сув; 9. Куритиш печи; 10. ПМК парашоги; 11. ПАА эритмаси; 12. ППФ Купрумхит олиш реактори; 13. ПМК эритмаси; 14. Фильтр; 15. ППФ Купрумхит бункер; 16. Купрумхит препарати.

нинг полимер препаратив шаклини олиш учун дастлаб 0,5% полиакриламид (ПАА) ва 1% ли Купрумхит эритмалари тайёрланади дамда тенг дажмда аралаштирилади.

Ишлаб чи^илган схема асосида Купрумхит олишнинг технологик схемаси ишлаб чи^илди (2-расм).

Лаборатория технологияси асосида тар-

кибида 9,7% мис ионлари са^лаган ХЗ-Си2+ полимерметаллокомплекснинг тажриба наму-наси олинди ва УБ-спектроскопияси, элемент анализи методлари ёрдамида идентификация ^илинди (2-расм а ва б). Хитозаннинг электрон спектрларида ацетамид ва амин гурудларининг туташ боглари ютилишлари тул^ин узунлиги л=237,8 ва 300 нм булган содаларда кузатила-

3-расм. Хитозан металлокомплекслар олишнинг ИК-спектрлари

Хитозан Bombyx mori (1) ва рН=6, Си2+/ХЗ=1 С (Си2+)=9,7% булган шароитда синтез ^илинган ХЗ-Си2+металлокомплексларнинг УБ-спектрлари.

ди. О, №са^лаган хитозан макролиганди Си2+ ионлари иштирокида координацион бирикма досил ^илгани боис макромолекула структура-сида узгаришлар кузатилади.

ХЗ-Си2+ намуналарининг 190-235 ва 250285 нм да ютилиш содалари бундан далолат беради. Си2+ ионларининг ютилиш содалари 700-900 нм интервалда кузатилади. Хитозан-нинг амин гурудлари мис ионлари билан дамда углевод циклидаги О-атомларининг электрон жуфтлари ва буш ^орбиталлар дисобига таъ-сирлашиши кузатилади.

Купрумхит препаратининг биологик фаол хоссаларини урганиш

Олдинги тад^и^отларда лаборатория рег-ламенти асосида олинган ХЗ ПМКларининг фунгицидлик хоссалари батафсил урганилган ва ушбу препаратнинг мевали дарахтларда учрайдиган монолиоз касаллиги, гуза вилти дамда илдиз чириши касалликларига нисбатан 85% биологик самарадорлиги ани^ланган [7].

Препаратнинг таннархини арзонлашти-риш ва унинг биологик фаоллигини урганиш ма^садида таркибида 9,7% Си2+ тутган Ку-прумхитнинг 0,5% эритмалари тайёрланди, шунингдек, полиакриламид (ПАА) асосида унинг полимер препаратив шакли тайёрланди дамда С-65-24 навли тукли ва туксиз чигит-лар усув куввати ва унувчанлигига таъсири тад^и^ этилди. Тукли ва туксиз чигитларни

уругдорилагичлар учун умум ^абул ^илинган меъёрлар (тукли чигитларга 35 л/т, туксиз чи-гитларга эса 20 л/т) асосида лабораторияда капсулаланди [8]. Тажриба учун капсулалан-ган чигитлар Петри чашкалари ичига жойлаш-тирилган намланган фильтр ^огозлар устига экилди ва доимий +25 0С дароратни са^ловчи термостатда 3-5 кун давомида устирилди.

Чигитларни термостатда устириш жараё-нида меъёрий услубга кура, икки маротаба дисоб ишлари утказилди. Биринчи дисоб иш-лари усув куввати учун 3-кун ва иккинчи дисоб учун 5-кун унувчанлиги ани^ланди.

Олинган натижаларга кура, турли хил полимер препаратив шаклли ХЗ-Си2+ эрит-маси чигит унувчанлигига турлича фаоллик курсатиши ани^ланди. Жумладан, тажриба учун олинган намуналарнинг деярли барча-си тукли чигитлар усув ^увватига назорат варианти (Н2О)га нисбатан анча фаол таъ-сир курсатса, аксинча туксиз чигитлар усув ^уввати ва унувчанлигига назорат варианти (Н2О)га нисбатан бироз фаолро^, тукли чигитлар усув куввати ва унувчанлигига нисбатан эса пастро^ фаолликка эгалиги билан аж-ралиб турди.

Тажриба натижаларига мувофи^, биологик фаол Купрумхит препаратининг полимер препаратив шаклларида туксиз чигитларнинг усув ^увватига назорат вариантига нисбатан

1-жадвал

Купрумхит полимер препаратив шаклларининг тукли ва туксиз чигит унувчанлигига

таъсири

Тукли чигит Туксиз чигит

Биологик Усув + Замбуруг- Усув + Замбуруг-

фаол куввати Назоратга лар билан куввати Назоратга лар билан

моддалар нисбатан зарарланиш нисбатан зарарла-ниш

1 Дистилланган сув (назорат) 64 70 - кучсиз

2 ПАА 0,25%+ПМК 0,5% 84 38 83 10 кучсиз

3 ПАА 0,25% + ПМК 0,75% 72 26 - 76 3 урта

4 ПАА 0,5% + ПМК 1% 81 9 кучли 88 10 кучсиз

5 ПАА 0,5% + ПМК 0,75% 75 3 кучли 84 6 урта

ю^ори стимуляторлик хоссаси ани^ланди. Аммо назоратга нисбатан тукли чигитлар усув ^увватига паст фаоллик курсатди. Шунингдек, Купрумхит препарати полимер препаратив шаклининг фитопатоген замбуругларга нисбатан фунгицидлик хоссаси намоён булди. ПАА 0,5%+ПМК 1% таркибли препарат самарали таъсирга эга булиши курсатилди.

Хулоса

Шундай ^илиб, ХЗ ва Си2+ асосида биологик фаол хоссали полимер препарат олишнинг лаборатория схемаси ва технологик режимлари ишлаб чи^илди. Технологик ша-

роитда ПМК олишнинг ма^бул режимлари дамда 22 0С, рН=6, X3-NH2:Cu2+=1:1 моль нисбатида таркибида 9-12% Си2+ тутган по-лимерметаллокомплекс олишнинг технологик схемаси ишлаб чи^илди. Лаборатория техно-логияси асосида олинган ХЗ-Си2+ эритмала-ри натижаларига кура, шуни хулоса ^илиш мумкинки, биологик фаол моддаларнинг ПАА 0,5%+ПМК 1% эритмаси тукли чигит унув-чанлигига назоратга нисбатан анча ю^ори биостимуляторлик хоссаларини намоён этди дамда могор замбуруглари билан зарарланма-ганлиги ани^ланди.

Манба ва адабиётлар

1. Радциг М.А. Взаимодействие клеток бактерий с соединениями серебра и золота: влияние на рост, образование биопленок, механизмы действия, биогенез наночастиц. Авторефер. дис. ... биол. наук. - М.: Институт молекулярной генетики Российской академии наук, 2013. - 26 с.

2. Тютеров С.Л. Природные и синтетические индукторы устойчивости растений к болезням. / Под ред. В.А. Павлюшина. - СПб.: ВИЗР, 2014. - 212 с.

3. Cho Y.-W., Jang J., Park C. R., Ко S.W. Preparation and solubility in acid and water of partially deacetylated chitin // Biomacromolecules. 2000. vol. 1. No. 4. Рр. 609-614.

4. Varum К. M. Acid hydrolysis of chitosans //Carbohydrate Polymers.2001. - vol. 46. - No. 1. -Рр. 8998.

5. Muzzarelli R.A.A. The discovery of chitin. Chitosan in pharmacy and chemistry. Atec. - Italy, 2002. - Pp. 1-8.

6. Рашидова С.Ш. ва б. Полимер шаклли препаратларнинг щшло^ хужалиги мадсулотларини етиштиришда ^улланилиши. [У^ув ^улланмаси]. - Тошкент, 2018. - 145 б.

7. Рашидова С.Ш., Вохидова Н.Р., Мамедов Н.М., Эргашев Б.З. К вопросу подавления гоммоза капсулированием опушенных семян хлопчатника полимерными препаратами // Доклады Академии наук РУз, Ташкент. - 2016. - No 2. - C. 86-88.

8. O'zDSt 1128/2007 «Уруглик чигит унувчанлик ани^лаш услуби». - Тошкент, 2007.

9. O'zDSt 1080:2005 «Хлопок - сырец семенной и семена хлопчатника посевные. Методы отбора проб». - Ташкент, 2005. (Узбекистан).

Тацризчи:

Набиева И.А., техника фанлари доктори, «Кимё технология» кафедра у^итувчиси,

Тошкент ту^имачилик ва енгил саноати институти.