Властивості композитних систем на основі суспензій молочнокислих бактерій та кремнезему
Анотація
Методами низькотемпературної 1Н ЯМР-спектроскопії та ДСК вивчено процес гідратації лактобактерій, вплив на нього слабополярного органічного середовища, інкапсулювання клітин нанокремнеземом. і можливості проникнення в них такої активної речовини як трифтороцтова кислота (ТФОК).
Показано, що спектральні параметри води в концентрованих клітинних суспензіях молочнокислих бактерій значно залежать від концентрації суспензій, що, ймовірно, пов'язано з можливістю формування стабільного клітинного гелю, який без його руйнування може бути інкапсульований частинками кремнезему як у повітряному середовищі, так і в середовищі хлороформу з добавкою трифтороцтової кислоти. На кривих розподілу за радіусами кластерів незамерзаючої води присутні два максимуми, що відповідають R = 2 і 20 – 100 нм. Вклад у розподіл другого максимуму зростає з ростом концентрації води. На ДСК-термограмах лактобактерій величина теплового ефекту, віднесена до кількості зв'язаної води, є значно меншою теплового ефекту плавлення льоду, що пов'язано з наявністю значної кількості незамерзаючої води.
Посилання
Franks F. Biophysics and biochemistry at low temperature. (Cambridge: University Press, 1985).
Kuleshova L. G., Kovalenko I. F. Theoretical Prediction of Optimal Cooling Rates of Cell Suspensions Bulletin of Kharkov National University. Biophys. messenger. 2008. 20(1): 56. [in Russian].
Osetsky A. I., Kirilyuk A. L., Gurina T. M. On a possible mechanism of damage to cryopreserved biological objects due to plastic pressure relaxation in closed liquid-phase inclusions. Problems of cryobiology. 2007. 17(3): 272. [in Russian].
Krivoharchenko A.S., Serobyan G.A., Sadovnikov V.B. Cryoembryobanks are a promising technology for the conservation of genetic resources of laboratory, domestic and wild animals for practical use. Proceedings of the IV International Conference and discussion scientific club. Ukraine, Crimea, Yalta-Gurzuf: "IT+ME'98". 1998. 1: 380. [in Russian].
Hofmann N., Bernemann I., Pogozhikh D., Glasmacher B. Development of systemic optimization of cell suspension cryopreservation protocols. Problems of cryobiology. 2011. 21, (4): 353. [in Russian].
Tsyrenov V.Zh. Fundamentals of Biotechnology: Cultivation of Human and Animal Cells. (Publishing house of ESGTU Ulan-Ude. 2005). [in Russian].
Fakhrullin R. F., Minullina R. T. Hybrid Cellular−Inorganic Core−Shell Microparticles: Encapsulation of Individual Living Cells in Calcium Carbonate Microshells. Langmuir. 2009. 25 (12): 6617. https://doi.org/10.1021/la901395z
Gun'ko V.M., Turov V.V., Gorbik P.P. Water at interface. (Кiev: Naukova dumka. 2009). [in Russian].
Gun'ko V.M., Turov V.V. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. (Boca Raton: CRC Press, 2013). https://doi.org/10.1201/b14202
Turov V.V., Gun'ko V.M. Clustered water and ways of its application. (Kiev: Naukova dumka, 2011). [in Russian].
Gun'ko V.M., Turov V.V., Bogatyrev V.M., Zarko V.I., Leboda R., Goncharuk E.V., Novza A.A., Turov A.V., Chuiko A.A. Unusual Properties of Water at Hydrophilic/Hydrophobic Interfaces. Adv. Colloid Interface Sci. 2005. 118: 125. https://doi.org/10.1016/j.cis.2005.07.003
Aksnes D.W., Kimtys L. Characterization of mesoporous solids by 1H NMR. Solid State Nuclear Magnetic Resonance. 2004. 25: 146. https://doi.org/10.1016/j.ssnmr.2003.03.001
Petrov O.V., Furo I. NMR cryoporometry: Principles, application and potential. Progr. NMR. - 2009. - 54: 97. https://doi.org/10.1016/j.pnmrs.2008.06.001
Frolov Yu.G. Course of colloid chemistry. Surface phenomena and disperse systems. (Moscow: Chemistry. 1982). [in Russian].
Pople J.A., Schneider W.G., Bernstein H.J. High-Resolution Nuclear Magnetic Resonance. New York-Toronto-London: McGraw-Hill Book Company, JNC. 1959: 165.
Höhne G., HemmingerW., Flammersheim H.-J. Differential Scanning Calorimetry: An Introduction for Practitioners. (Springer-Verlag. 1996) https://doi.org/10.1007/978-3-662-03302-9
Reading. M. Hourston D.J. Modulated Temperature Differential Scanning Calorimetry: Theoretical and Practical Applications in Polymer Characterisation. (Springer Science & Business Media. 2006).
Faraone A., Liu L., Mou C.-Y., Shih P.-C., Copley JRD, Chen S.-H. Translational and rotational dynamics of water in mesoporous silica materials: MCM-41-S and MCM-48-S. J. Chem. Phys. 2003. 119: 3963. https://doi.org/10.1063/1.1584653
Liu L., Faraone A., Mou C.-Y., Shih P.-C. and Chen S.-H. Slow dynamics of supercooled water confined in nanoporous silica materials. J. Phys.: Condens. Matter. 2004. 16: S5403. https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/45/007
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
