CC BY
59
2. Cherubim A., Polidori M.C., Bregnocchi M., Pezzuto S., Cecchetti R., Ingegni T. et al. Antioxidant profile and early outcome in stroke patients. Stroke. 2000; 31 (10): 2295-300.
3. Droge W. Free radicals in the physiological control of function. Physiol. Rev. 2002; 82: 94-5.
4. Valko M., Leibfritz D, Moncol J., Cronin M.T., Mazur M., Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007; 39 (1): 44-84.
5. Беляков Н.А., Семесько С.Г. Антиоксидантная активность биологических жидкостей человека: методология и клиническое значение. Эфферентная терапия. 2005; 11 (1): 5-21.
6. Шевченко О.П. Гомоцистеин - новый фактор риска атеросклероза и тромбоза. Клинич. лаб. диагностика. 2004; 10: 25-31.
7. AugustyniakA, SkrzydlewskaE. Antioxidative abilities during aging. Postepy Hig Med Dosw. 2004; 30 (58): 194-201.
8. Епифанцева Н.Н., Борщикова Т.И., Чурляев Ю.А., Раткин И.К., Никифорова Н.В., Клочкова-Абельянц С.А. и др. Состояние оксидантно-антиоксидантного равновесия при тяжелой черепно-мозговой травме. Общая реаниматология. 2010; VI (1): 22-7.
9. Altamura C., Squitti R., Pasqualetti P., Gaudino C., Palazzo P., Ti-buzzi F. et al. Ceruloplasmin/Transferrin system is related to clinical status in acute stroke. Stroke. 2009; 40 (4): 1282-8.
10. Картавенко В.И., Голиков П.П., Давыдов Б.В., Андреев А.А. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Патол. физиол. и эксперим. терапия. 2004; 1: 8-10.
11. AyerR.E., Zhang J.H. Oxidative stress in subarachnoid haemorrhage: significance in acute brain injury and vasospasm. Acta Neurochir. Suppl. 2008; 104: 33-41.
12. Титов В.Н. С-реактивный белок: гетерогенность и функциональная связь с окислительным стрессом как с маркером воспаления. Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 7: 3-11.
13. Nayak C.D., Nayak D.M., Raja A., Rao A. Erythrocyte indicators of oxidative changes in patients with graded traumatic head injury. Neurol. India. 2008; 56 (1): 31-5.
14. ElKossiM.M., ZakharyM.M. Oxidative stress in the context of acute cerebrovascular stroke. Stroke. 2000; 8: 1889-92.
15. Устьянцева И.М., Агаджанян В.В., Хохлова О.И., Писарева И.А., Визило Т.Л. Метаболические и реологические нарушения в остром периоде ишемического инсульта. Общая реаниматология. 2007; III (5-6): 129-33.
REFERENCES
1. Elskij V.N., ZyablicevS.V, JakubenkoE.D., KishenyaM.S., Pishchu-lina S.V, Elskij A.V. Lipid peroxidation in severe traumatic injury
(experimental investigation). General reanimatology. 2009; 4: 24-30 (in Russian).
2. Cherubini A., Polidori M.C., Bregnocchi M., Pezzuto S., Cecchetti R., Ingegni T. et al. Antioxidant profile and early outcome in stroke patients. Stroke. 2000; 31 (10): 2295-300.
3. Droge W. Free radicals in the physiological control of function. Physiol. Rev. 2002; 82: 94-5.
4. Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M.T., Mazur M., Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007; 39 (1): 44-84.
5. Belyakov N.A., Semesko S.G. Antioxidant activity in biological fluids people: methodology and clinical significance. Efferent therapy. 2005; 11 (1): 5-21 (in Russian).
6. Shevchenko O.P. Homocystine as a new factor of risk of atherosclerosis and thrombosis (lecture). Klinicheskaya laboratornaya diagno-stika. 2004; 10: 25-31 (in Russian).
7. Augustyniak A, Skrzydlewska E. Antioxidative abilities during aging. Postepy Hig. Med. Dosw. 2004; 30 (58): 194-201.
8. EpifancevaN.N., Borshchikova T.I., Churljaev Ju.A., RatkinI.K., Ni-kiforova N.V., Klochkova-Abelyants S.A. et al. Oxidant-antioxidant balance in severe brain injury. General reanimatology. 2010; VI (1): 22-7 (in Russian).
9. Altamura C., Squitti R., Pasqualetti P., Gaudino C., Palazzo P., Ti-buzzi F. et al. Ceruloplasmin/Transferrin system is related to clinical status in acute stroke. Stroke. 2009; 40 (4): 1282-8.
10. Kartavenko V.I., Golikov P.P., Davydov B.V., Andreev A.A. Status of lipid peroxidation and antioxidant system in suffer from heavy combined injury. Patol. physiology and experimental therapy. 2004; 1: 8-10 (in Russian).
11. Ayer R.E., Zhang J.H. Oxidative stress in subarachnoid haemorrhage: significance in acute brain injury and vasospasm. Acta Neurochir. Suppl. 2008; 104: 33-41.
12. Titov V.N. C-reactive protein: heterogeneity and functionally connection with oxidative stress as the marker of inflammation. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2004; 7: 3-11 (in Russian).
13. Nayak C.D., Nayak D.M., Raja A., Rao A. Erythrocyte indicators of oxidative changes in patients with graded traumatic head injury. Neurol. India. 2008; 56 (1): 31-5.
14. El Kossi M.M, Zakhary M.M. Oxidative stress in the context of acute cerebrovascular stroke. Stroke. 2000; 8: 1889-92.
15. UstyantsevaI.M., Agadzhanyan V.V., Khokhlova O.I., PisarevaI.A., Vizilo T.L. Metabolic and rheology's changes in acute period of ischemic stroke. General reanimatology. 2007; III (5-6): 129-33 (in Russian).
Поступила 23.04.13
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДк 615.45.03:616.15-074].015.4
ю.А. Ботвич, И.А. Ольховский, И.И. Барон, А.п. пузырь, А.В. Барон, В.С. Бондарь
влияние модифицированных наноалмазов детонационного синтеза на белковые фракции крови человека
фГБУ Красноярский филиал Гематологического научного центра Минздравсоцразвития России
Установлено, что модифицированные наноалмазы детонационного синтеза (МНА) способны связывать белки сыворотки крови человека. Установлена относительная избирательность эффекта МНА в отношении ß2- и у-глобулиновых фракций сыворотки. Получены свидетельства концентрационной зависимости эффекта МНА по отношению к белкам сыворотки. Результаты работы позволяют рассматривать МНА в качестве потенциального сорбента в технологиях гемодиализа, плазмафереза, выделения белков крови и основы для создания новых систем лабораторной диагностики.
Ключевые слова: белки, сыворотка крови, модифицированные наноалмазы
Yu.A. Botvitch, I.A. Olkhovskiy, I.I. Baron, A.P. Puzyr A.V. Baron, VS. Bondar
THE EFFECT OF MODIFIED NANO-DIAMONDS OF DETONATION SYNTHESIS ON THE PROTEIN FRACTIONS OF HUMAN BLOOD
It is established that the modified nano-diamonds of detonation synthesis are able to bind .serum proteins of human blood. The relative selectivity is established concerning the effect of modified nano-diamonds of detonation synthesis on P2- and y-globulin fractions of serum. The evidence of concentration dependence of effect of modified nano-diamonds of detonation synthesis from serum proteins is established. The study results make it possible to consider modified nano-diamonds of detonation synthesis as a potential sorbent in technologies of hemodialysis, plasmapheresis, isolation of blood proteins and as a foundation foK development of new systems of laboratory diagnostic.
Key words: protein, blood serum, modified nano-diamond
Ранее было показано, что модифицированные нано-алмазы (МНА) взрывного синтеза могут играть роль носителей ферментных систем, применяемых для определения уровня глюкозы и холестерина в сыворотке крови человека [3]. Системы биохимической диагностики на основе МНА и ферментов обладают качествами, делающими их привлекательными для внедрения в практику. Особый интерес к таким системам определяется прежде всего возможностью их многократного использования [10, 13]. Мы не исключаем также, что такие системы могли бы найти применение и в разработке новых способов проточной регистрации.
Не меньший интерес к МНА связан с потенциальной вероятностью их применения для целей практической гематологии, например как нового адсорбента в технологиях плазмафереза и экстракорпорального диализа. Физико-химические свойства МНА (химически полиморфная, активная поверхность и высокая коллоидная устойчивость в дисперсионных средах [5, 10, 13]) определяют их высокие адсорбционные свойства в отношении различных биологических соединений [6, 13-15]. Однако одним из условий такого варианта практического применения МНА является предварительное изучение последствий воздействия данных наночастиц на различные компоненты крови человека. Ранее нами были выявлены определенные изменения клеточного и биохимического состава крови под влиянием МНА [1, 11, 18]. В частности, обнаружено снижение активности некоторых ферментов и концентрации общего белка [1].
Предлагаемая работа посвящена изучению состава белковых фракций в сыворотке крови человека до и после ее обработки МНА для выявления белков, связывающихся с наночастицами.
Материалы и методы. В работе использованы МНА, обладающие высокой коллоидной стабильностью в гидрозолях и имеющие размеры кластеров (агрегатов наночастиц) в диапазоне 30-200 нм (оценка размера наночастиц проведена на анализаторе Beckman Coulter #5, США). Технология получения таких частиц и их физико-химические свойства подробно изложены нами ранее [4, 7, 12]. В работе использовали гидрозоли с концентрацией МНА 2,5 и 0,5 масс%, которые готовили добавлением деионизованной воды к навескам порошка наночастиц. Деионизованную воду получали с помощью системы деионизации воды Milli-Q system («Millipore», США).
Для исследований использовали венозную кровь пациентов мужского пола в возрасте 24-41 года, имеющих показатели состава белковых фракций крови в пределах
физиологической нормы. Сыворотку получали центрифугированием образцов крови в течение 10 мин при ускорении 900 g (центрифуга ЦЛМН-Р10-01; «ЭЛЕ-КОН», Кыргызстан). Из каждого образца сыворотки отбирали две пробы по 300 мкл. В опытную пробу добавляли 300 мкл суспензии МНА. В контрольную пробу добавляли 300 мкл деионизованной воды. Контрольные и опытные пробы в течение 10 с перемешивали на Vortex-Genie 2 g-560E («Scientific Industries, Inc», США) и инкубировали в течение 2 мин при комнатной температуре. После этого частицы МНА с адсорбированными компонентами сыворотки удаляли из опытных проб центрифугированием (Centrifuge 5415R, «Eppendorf», Германия) при ускорении 16 000 g в течение 10 мин при 10°С. Параллельно при аналогичных условиях проводили центрифугирование контрольных проб. После этого полученные надосадочные жидкости из контрольных и опытных проб отбирали и использовали для исследований. Концентрацию белка в образцах оценивали на биохимическом анализаторе Sapphire-400 («Niigata Mechatronics», Япония), используя наборы реагентов для определения белка фирмы «Vital Diagnostics» (Санкт-Петербург, Россия). Сравнительный анализ состава белковых фракций в образцах сыворотки до и после ее обработки МНА осуществляли на основании данных электрофореза, выполненного в соответствии с методом, описанным в работе [8]. Электрофорез образцов выполняли в агарозном геле с помощью системы Mini Cap («SEBIA», Франция), используя наборы реагентов для электрофореза фирмы «SEBIA». Расчеты процентного содержания отдельных белковых фракций в пуле белка сыворотки (до и после ее обработки МНА) проводили на основании анализа денситограмм, полученных при обработке электрофореграмм с помощью программного обеспечения системы Mini Cap. Для статистической обработки полученных результатов использовали пакет программ Statistica for Windows и методы непараметрической статистики [3].
§ 70 и g 60 -~ 50 -40 -30 -20 -10 -0 -
ю к s
ZT
со
Q.
X ф
З' X
s
65,3
58,3
pF IP
il 111
42,1
Для корреспонденции:
Ольховский Игорь Алексеевич, директор филиала Адрес: 660041, Красноярск, ул. 2-я Хабаровская, 11/28 E-mail: [email protected]
Рис. 1. Концентрация общего белка сыворотки крови человека до (1) и после (2, 3) ее обработки гидрозолями с концентраций МНА 0,5 и 2,5 масс.% соответственно.
* - достоверные различия в сравнении с контролем (р < 0.01).
Рис. 2. Типичная электрофореграмма белковых компонентов сыворотки крови человека до (слева) и после (справа) ее обработки МНА (концентрация наночастиц в гидрозоле - 2,5 масс%).
На треках: альбумины (1), ^-глобулины (2), а2-глобулины (3), р1-глобулины (4), р2-тлобулины (5), у-глобулины (6).
со
X £ г
£
л
^
га
к §
Ч
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
64,7
65,9
Рис. 3. Относительная доля альбуминов в белковом пуле сыворотки крови до (1) и после (2, 3) ее обработки гидрозолями с концентрацией МНА 0,5 и 2,5 масс.% соответственно.
* - достоверные различия в сравнении с контролем (р < 0,05).
Результаты и обсуждение. В ходе исследований было показано, что обработка сыворотки крови здоровых доноров частицами МНА сопровождается снижением концентрации общего белка, которое зависит от количества добавляемых наночастиц (рис. 1). Эти данные свидетельствуют о том, что существенная часть белков сыворотки может адсорбироваться на поверхности МНА.
Было установлено, что отдельные белковые фракции сыворотки крови по-разному взаимодействуют с МНА. Как показывают данные электрофореза (рис. 2), при выбранных экспериментальных условиях частицы МНА обладают большей избирательностью к определенным белкам сыворотки и эффективно связывают их. На представленном рисунке видно, что в сыворотке после ее обработки гидрозолем с концентрацией МНА 2,5 масс.% практически полностью отсутствуют
л о.
■а
X
I-
о р
фракции Р2- и у-глобулинов, наблюдается существенное снижение фракции а^глобулинов, отмечается тенденция к снижению фракции а2-глобулинов.
к §
с[
4-1 3,532,521,5 -1 -0,5-
о-
3,67
1
Такие изменения могут объясняться химическим полиморфизмом поверхности наночастиц, который обеспечивает определенную избирательность связывания отдельных белковых фракций сыворотки крови при выбранных экспериментальных условиях. Не исключено, что варьирование условий на стадии обработки сыворотки МНА (например, рН и состав среды, добавки солей и т. д.) может приводить к изменению селективности связывания белковых фракций с наночастицами. В свою очередь это дает основание предполагать возможность применения МНА в технологиях гемодиализа и гемо-сорбции. Вместе с тем открывается возможность нового способа выделения с помощью МНА отдельных белков крови (например, у-глобулинов). В пользу такого предположения свидетельствуют известные данные о применении МНА как полифункционального адсорбента для избирательного выделения целевых белков из сложных белковых смесей [7, 15]. Очевидно, что этот вопрос заслуживает дальнейшего изучения.
Приведенные выше данные хорошо согласуются с расчетами процентного содержания отдельных белковых фракций в белковом пуле сыворотки (до и после ее обработки МНА), проведенными на основании данных денситометрии полученных электрофореграмм. Из расчетов следует (рис. 3), что обработка сыворотки гидрозолем с концентрацией МНА 2,5 масс.% приводит к достоверно значимому (р < 0,05) приросту в ней относительной доли альбуминовой фракции.
Поскольку выше было показано (см. рис. 2), что за счет обработки сыворотки указанной концентрацией МНА из нее практически полностью (Р2 и у) или частично ^ и а2) удаляются глобулиновые фракции и практически не удаляются альбумины, совершенно очевидно, их процентная доля в белковом пуле сыворотки после ее обработки наночастицами должна возрастать. Расчеты показали (рис. 4), что после обработки сыворотки МНА (2,5 масс.%) содержание в ней Р2-глобулинов снижается в 7 раз, а у-глобулины полностью отсутствуют. Следует отаметить, что в опытных пробах наблюдалась также тенденция к снижению содержания а1-, а2-, и Р1-глобулинов и это согласуется с данными, представленными на рис. 2.
Похожие данные получены при обработке МНА сыворотки крови больного с гипергаммаглобулинемией. Как видно из рис. 5, обработка такой сыворотки наночастица-ми приводила к снижению содержания практически всех глобулинов (за исключением фракции а1), причем наиболее значительное (почти в 2,5 раза) снижение отмечалось для фракции у-глобулинов. При этом, как и в исследова-
го о. -8-
X
0,53
£
о Е
к §
с:
16 14 12 -10 -8 -6 4 2 0
13,77
13,3
Рис. 4. Относительная доля Р2-глобулинов (а) и у-глобулинов (б) в белковом пуле сыворотки крови до (1) и после (2, 3) ее обработки гидрозолями с концентрацией МНА 0,5 и 2,5 масс.% соответственно.
80 -|
Рис. 5. Процентный состав белковых фракций в белковом пуле сыворотки крови больного с гипергаммаглобулинемией до (светлые столбцы) и после (темные столбцы) ее обработки гидрозолем с концентрацией МНА 2,5 масс.%: альбумины (1), а1-глобулины (2), а2-глобулины (3), Р1-глобулины (4), Р2-глобулины (5), у-глобулины (6).
* - достоверные различия в сравнении с контролем (р < 0,05).
ниях с сыворотками здоровых доноров, после обработки МНА наблюдалось повышение доли альбуминов.
В исследованиях было показано, что обработка сыворотки меньшими концентрациями МНА (0,5 масс.%) сопровождалась существенно меньшими изменениями рассматриваемых показателей (процентное соотношение белковых фракций). Это позволяет утверждать, что при использовании МНА в качестве нового адсорбента в технологиях гемодиализа и плазмафереза важным фактором может быть количественное соотношение белковых компонентов сыворотки и наночастиц.
Таким образом, полученные в работе результаты свидетельствуют о том, что частицы МНА способны с определенной избирательностью взаимодействовать с белками сыворотки крови человека. Мы не исключаем, что изменение условий (состав и рН среды, солевые добавки и т. д.) могут влиять на селективность связывания отдельных белковых фракций сыворотки. С одной стороны, это открывает возможности избирательного связывания и удаления отдельных белков из крови при гемодиализе и плазмаферезе, с другой - осуществлять с помощью МНА выделение отдельных белковых фракций крови человека в чистом виде.
Выводы. 1. Показано, что МНА детонационного синтеза адсорбируют пептидные компоненты (включая, белки) сыворотки крови человека.
2. Установлена относительная избирательность эффекта МНА в отношении Р - и у-глобулиновых фракций сыворотки крови при выбранных экспериментальных условиях.
3. Получены данные, свидетельствующие в пользу концентрационной зависимости адсорбирующего эффекта МНА по отношению к белкам сыворотки.
4. Полученные результаты позволяют говорить о потенциальной возможности применения МНА в качестве нового адсорбента в технологиях лабораторного анализа, гемодиализа и плазмафереза, а также получения белков крови человека в чистом виде.
Работа поддержана Президиумом РАН (программа № 24, проект 57 (3.6.3)).
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондарь В.С., Барон А.В., Пузырь А.П., Бортников Е.В., Барон И.И., Тян А.Г., Селимханова З.Ю. Изменения биохимических показателей плазмы крови при введении наноалмазов в организм лабораторных животных. Бюллетень сибирской медицины. 2005; 4 (приложение 1): 182.
2. Бондарь В.С., Пузырь А.П., Пуртов К.В., Могильная О.А., Вы-дрякова Г.А., Тюлькова Н.А. и др. Детонационный наноалмаз: создание новых материалов и технологий для выделения белков. Российские нанотехнологии. 2008; 3 (5-6): 38-41.
3. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA - Статистический анализ и обработка данных в среде Windows. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ»; 1997.
4. Пузырь А.П., Бондарь В.С. Способ получения наноалмазов взрывного синтеза с повышенной коллоидной устойчивостью. Пат. № 2252192 РФ. Опубл. 20.05.2005; Бюл. № 14.
5. Пуртов К.В., Петунин А.И., Мамаева Е.С., Барон А.В., Пузырь А.П., Бондарь В.С. Детонационные наноалмазы - конструирование систем индикации и адресной доставки веществ. В кн.: Сборник трудов Первой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в медицине и физиологии», 23-26.11.2010, Санкт-Петербург. СПб.; т. 2: 213-4.
6. Bondar VS., Pozdnyakova I.O., Puzyr A.P. Applications of nanodia-monds for separation and purification of proteins. Phys. Solid. State. 2004; 46: 758-60.
7. Bondar VS., Puzyr A.P. Nanodiamonds for biological investigations. Phys. Solid. State. 2004; 46: 716-9.
8. Clark R. et al. Rapid electrophoretic analysis of human serum proteins: qualitative comparison with high-throughput agarose gel electrophoresis. J. Chromatogr. 1996; 744: 205-13.
9. Gibson N., Shenderova O., Luo T.J.M., Moseenkov S., Bondar V., Puzyr A. et al. Colloidal stability of modified nanodiamond particles. Diam. Relat. Mater. 2009; 18: 620-6.
10. Mamaeva E.S., Baron A.V., Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S. Modified nanodiamonds obtained by detonation synthesis in constructing biochemical indication systems (as exemplified by the glucose determination system). Dokl. Biochem. Biophys. 2011; 439: 182-4.
11. Mogilnaya O.A., PuzyrA.P., BaronA.V., Bondar V.S. Hematological parameters and the state of liver cell of rats after oral administration of aflatoxin B1 alone and together with nanodiamonds. Nanoscale Res. Lett. 2010; 5: 908-12.
12. PuzyrA.P., Bondar VS., BukayemskyA.A., Selyutin G.E., Kargin V.F. Physical and chemical properties of modified nanodiamonds. NATO Sci. Ser. II. Math. Phys. Chem. 2005; 192: 261-70.
13. Puzyr A.P., Baron A.V., Purtov K.V., Bortnikov E.V., Skobelev N.N., Mogilnaya O.A., Bondar V.S. Nanodiamonds with novel properties: A biological study. Diam. Relat. Mater. 2007; 16: 2124-8.
14. Puzyr A.P., Purtov K.V., Shenderova O.A., Luo M., Brenner D.W., Bondar VS. The adsorption of aflatoxin B1 by detonation-synthesis nanodiamonds. Dokl. Biochem. Biophys. 2007; 417: 299-301.
15. Purtov K.V., Burakova L.P., Puzyr A.P., Bondar VS. Interaction of linear and ring forms of DNA molecules with nanodiamonds synthesized by detonation. Nanotechnology. 2008; 19: 1-3.
references
1. Bondar VS., Baron A.V, Puzyr A.P, Bortnikov E.V., Baron I.J., Tyan A.G., Selimkhanova Z.Yu. Changes in laboratory animals serum biochemical parameters after the nanodiamonds injections. Bulleten' sibirskoi mediciny. 2005; 4 (supplement 1): 182 (in Russian).
2. Bondar VS., Puzyr A.P, Purtov K.V., Mogilnaya O.A., Vydryakova G.A., TyulkovaN.A. et al. Detonation nanodiamond: creation of new materials and technologies for the protein separation. Rossiiskie nanotechnologii. 2008; 3 (5-6): 38-41 (in Russian).
3. Borovikov V.P., BorovikovI.P. STATISTICA - Statistical analysis and data working of in Windows media. Moscow; 1997 (in Russian).
4. Puzyr A.P., Bondar VS. Method for obtaining explosive synthesized nanodiamonds with high colloidal stability. Patent N 2252192 RF; 2005 (in Russian).
5. Purtov K.V., Petunin A.I., Mamaeva E.S., Baron A.V., Puzyr A.P.,
Bondar V.S. Detonation nanodiamonds in constructing systems for indication and target transportation of substances. In: "High Technologies, Fundamental and Applied Investigations in Medicine and Physiology": Proc. 1-st Int. Conf., St. Petersburg, 2010; 2: 213-4 (in Russian).
6. Bondar VS., Pozdnyakova I.O., Puzyr A.P. Applications of nanodiamonds for separation and purification of proteins. Phys. Solid State. 2004; 46: 758-60 (in Russian).
7. Bondar VS., Puzyr A.P. Nanodiamonds for biological investigations. Phys. Solid. State. 2004; 46: 716-9.
8. Clark R. et al. Rapid electrophoretic analysis of human serum proteins: qualitative comparison with high-throughput agarose gel electrophoresis. J. Chromatogr. 1996; 744: 205-13.
9. Gibson N., Shenderova O., Luo T.J.M., Moseenkov S., Bondar V., Puzyr A. et al. Colloidal stability of modified nanodiamond particles. Diam. Relat. Mater. 2009; 18: 620-6.
10. Mamaeva E.S., Baron A.V., Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V.S. Modified nanodiamonds obtained by detonation synthesis in constructing biochemical indication systems (as exemplified by the
glucose determination system). Dokl. Biochem. Biophys. 2011; 439: 182-4.
11. Mogilnaya O.A., PuzyrA.P., BaronA.V., Bondar VS. Hematological parameters and the state of liver cell of rats after oral administration of aflatoxin B1 alone and together with nanodiamonds. Nanoscale Res. Lett. 2010; 5: 908-12.
12. Puzyr A.P., Bondar VS., BukayemskyA.A., Selyutin G.E., Kargin V.F. Physical and chemical properties of modified nanodiamonds. NATO Sci. Ser. II. Math. Phys. Chem. 2005; 192: 261-70.
13. Puzyr A.P., Baron A.V., Purtov K.V., Bortnikov E.V., Skobelev N.N., Mogilnaya O.A., Bondar VS. Nanodiamonds with novel properties: A biological study. Diam. Relat. Mater. 2007; 16: 2124-8.
14. Puzyr A.P., Purtov K.V., Shenderova O.A., Luo M., Brenner D.W., Bondar VS. The adsorption of aflatoxin B1 by detonation-synthesis nanodiamonds. Dokl. Biochem. Biophys. 2007; 417: 299-301.
15. Purtov K.V., Burakova L.P., Puzyr A.P., Bondar V.S. Interaction of linear and ring forms of DNA molecules with nanodiamonds synthesized by detonation. Nanotechnology. 2008; 19: 1-3.
Поступила 22.04.13
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДк 618.446-008.834.66-074
Е.В. Нарежная1, И.И. Крукиер2, В.В. Авруцкая2, А.А. Никашина2, С.В. Серкова1
определение уровня L-цитрyллинA в АмниотичЕской жидкости у женщин с физиологической беременностью методом капиллярного электрофореза
'южный федеральный университет; 2фГУ Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Минздрава Рф, Ростов-на-Дону
Оптимизированы условия определения L-цитруллина без предварительной дериватизации методом капиллярного зонного электрофореза. Изучено влияние pH буферного электролита, температуры, времени ввода пробы в капилляр на результаты определения L-цитруллина. Проведено определение L-цитруллина в образцах биологической жидкости. Продолжительность анализа не превышает 15 мин.
Ключевые слова: цитруллин, аргинин, пролин, капиллярный электрофорез, амниотическая жидкость E.V. Narejnaya, I.I. Krukiyer, V.V. Avrutskaya, A.A. Nikashina, S.V Serkova
THE DETECTION OF CONCENTRATION OF L-CITRULLINE IN AMNIOTIC FLUID IN WOMEN WITH PHYSIOLOGIC PREGNANCY USING THE TECHNIQUE OF CAPILLARY ELECTROPHORESIS
The Southern federal university, Rostov-on-Don, Russia; The Rostov research institute of obstetrics and pediatrics on Minzdrav of Russia, Rostov-on-Don, Russia
The article discusses the optimized conditions of detection of L-citrulline without preliminary derivatization using the technique of capillary zonal electrophoresis. The effect ofpH of buffer electrolyte, temperature, time of introduction ofprobe into capillary on the results of detection of L-citrulline in samples of biological fluid is studied. The duration of analysis does not exceed 15 minutes.
Key words: citrulline, arginine, proline, capillary electrophoresis, amniotic fluid
Известно, что аминокислоты и их производные - биогенные амины - не только являются строительным материалом биологически важных соединений, в том числе белков, но и регулируют множество физиологических функций живых организмов. Для нормального функционирования и гармоничного развития организма человека большое значение имеет оптимальный аминокислотный состав. Избыточное или недостаточное содержание в тканях, органах, биожидкостях а-аминокислот является
Для корреспонденции:
Нарежная Елена Васильевна, канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии
Адрес: 344099, Ростов-на-Дону, ул. Зорге, корп. 7 Телефон: 8 (903) 431-39-00 E-mail: [email protected]
важным диагностическим признаком и может свидетельствовать о возникновении различных патологий [1, 2]. Именно поэтому изучение аминокислотного состава на сегодняшний день является важной задачей как аналитической химии, так и клинической биохимии и медицины.
Одним из достижений современной медицины явилась возможность изучения околоплодных вод в разные сроки беременности для получения информации о состоянии внутриутробного плода. Имеющиеся данные о функциональной взаимозависимости между состоянием плода и составом амниотической жидкости свидетельствуют о важной диагностической ценности исследования этой биологической среды как в теоретических, так и в практических целях [3, 4].
Известно, что метаболизм L-аргинина идет как минимум двумя альтернативными путями: 1) окисным (ЫО-синтазным) с образованием L-цитруллина и N0; 2)
