Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1111

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

тометрический метод. Удельную активность (А) β–галактозидазы рас- считывали по формуле:

∆????


∆????????
А = ,

белка

где ∆???? изменение показателя преломления; ∆???? время, за которое

произошло изменение показателя преломления; ????белка – масса белка. На первом этапе работы проводили анализ кинетики роста клеток


600
Гр+ и Гр- бактерий на подготовленной молочной сыворотке. В резутате чего получили, что оптическая плотность ????????????????у E.coliбольше, чем

у B.subtilis,что свидетельствует о лучшей утилизации лактозы и накоп- лении биомассы клетками E.coli. Однако, начальная удельная скорость роста биомассы клеток у них была в 2–3 раза ниже, чем у B. subtilis. Следующим этапом было получение внутриклеточных ферментов. Для их выделения использовали метод прото- и сферопластирования кле- ток. В случае Гр+ бактерий получение протопластов с помощью лизо- цима 1 мг/мл и выделение из них ферментов не вызывало сложности. Контроль этапа протопластирования проводился с помощью спектро- фотометрии.

В случае сферопластирования Гр- бактерий E.coliнаряду с лизо- цимом требуется добавление ЭДТА для разрыхления клеточной стенки, в противном случае лизоцим слабо действует на клетки. При- сутствие ЭДТА увеличивает скорость сферопластирования Гр- клеток в 2 раза. В таблице приведены значения показателей, характеризующих эффективность получения β–галактозидаз из Гр+ и Гр- бактерий.

Таблица Характеристика показателей для Гр+ и Гр-
бактерий

Показатели

Гр+

Гр-

Bacillussubtilis

E.coli

Удельная скорость роста, ч-1

0,30

0,12

(D600)max

0,379

1,632

А, ед/мг

11, 0

5,6

Из таблицы видно, что несмотря на высокую биомассу клеток E.coli, активность ее фермента ниже, чем у микроорганизмов B.subtilis. Это связано с инактивацией ЭДТА β-галактозидазы, являющейся ме- талло-ферментом.

В результате проведенной работы установлено, что удельная ак- тивность фермента β-галактозидазы, выделенного из клеток B. subtilis(Гр+) выше, чем удельная активность фермента β-галактозидазы, выде- ленного из клеток E. coli (Гр-). Также для клеток B. subtilis было обна- ружено явление генетической адаптации и увеличение выхода био- массы.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Храмцов А.Г. Феномен молочной сыворотки. – СПб.: Профес- сия. 2011. 804 с.

  2. Остроумов Л.А., Гаврилов В.Г. Биотрансформация лактозы ферментными препаратами β-галактозидазы // Техника и технология пищевых производств. – 2013. № 1. С 1–3.

УДК 581.19:547.56

Студ. М.С. Мельникова, Е.Ю. Добрилко

Науч. рук.: доц. О.С. Игнатовец; зав. кафедрой В.Н. Леонтьев

(кафедра биотехнологии, БГТУ)

СКРИНИНГ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ПО КОМПЛЕКСУ ФЛАВОНОИДОВ, ОБЛАДАЮЩИХ РЕГЕНЕРАТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ


В настоящее время на мировом рынке каждый третий лечебный препарат является препаратом растительного происхождения. За по- следние 15–20 лет в области фармакогнозии произошли качественные изменения технических возможностей изучения химического состава лекарственных растений и лекарственных растительных средств. Этому способствовало обогащение данной науки современными спек- тральными и другими физико-химическими методами. Одним из пер- спективных источников фитопрепаратов считаются лекарственные растения, содержащие флавоноиды. Флавоноиды наиболее многочис- ленный класс природных фенольных соединений, для которых харак- терно структурное многообразие, высокая и разносторонняя актив- ность и малая токсичность. Интерес к флавоноидам обусловлен их ан- тиоксидантными, ангиопротекторными, гепатопротекторными, желче- гонными, нейротропными и другими важнейшими фармакологиче- скими свойствами [1].

Цель работы скрининг лекарственных растений Республики Уз- бекистан по комплексу флавоноидов (изокверцитрина и кемпферола), обладающих регенеративными свойствами кожных покровов. Сумму фенольных соединений определяли с помощью метода Фолина-Чо- кальтеу. В основе метода определения общего содержания флавонои- дов лежит реакция с AlCl3 [2]. Результаты исследований представлены в таблице 1.

В ходе сравнительной характеристики с литературными значени- ями сделали вывод, что данные, полученные экспериментальным пу- тем, соответствую литературным.

С целью первичного качественного обнаружения флавоноидов в
растительном материале широко используется ТСХ [3]. В образце с экстрактом зверобоя найдена зона с характерной окраской и значением коэффициента подвижности Rf = 0,43, что соответствует стандартному образцу изокверцитрина. По совпадению окраски и величины коэффи- циента подвижности Rf = 0,59 со стандартным образцом в экстрактах цветков бессмертника песчаного идентифицирован кемпферол-3-β-D-

глюкопиранозид. В экстрактах душицы, сенны, череды и шалфея ука- занные флавоноиды не обнаружены.

Таблица 1 – Общие содержания внутриклеточных фенольных соединений и флавоноидов в растительном сырье


Название раститель- ного сырья



Место сбора

Содержание внутриклеточных фенольных соединений, мг-экв галловой кислоты / г

абсолютно сухого сырья

Содержание флавоноидов, мг-экв рутина/ г

абсолютно сухого сырья

Череда

Республика Узбекистан, Ташкентская область, Паркентский район

9,083

6,616

Душица

26,69

22,998

Сенна

14,467

53,32

Зверобой

28,645

37,96

Бессмертник

22,413

83,75

Шалфей

34,745

37,46

На следующем этапе научно-исследовательской работы разрабо- тана методика ВЭЖХ определения кемпферола-3-β-D-глюкопирано- зида и изокверцитрина в экстрактах лекарственных растений. Было установлено количественное содержание изокверцитрина в экстракте
травы зверобоя продырявленного и кемпферол-3-β-D-глюкопирано- зида в экстракте цветков бессмертника песчаного.

Таким образом, по результатам научно-исследовательской ра- боты, сделан вывод, что цветы бессмертника и сухая трава зверобоя продырявленного могут быть использованы для создания фитопрепа- ратов лечебно-профилактического назначения, обладающих регенера- тивными свойствами кожных покровов.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Флавоноиды как биологически активные соединений лекар- ственных растений / В.А. Куркин [и др.] // Фундаментальные исследо- вания. – 2013. 11 – С. 1897–1901.

  2. Страх, Я. Л. Изучение содержания фенольных соединений и флавоноидов различных популяций морошки приземистой RubuschamaemorusL. / Я. Л. Страх, О. С. Игнатовец // Вестник Фонда фунда- ментальных исследований. 2020. 4. – С. 69–78.

  3. Оценка антимикробной активности экстрактов цветков бес- смертника и листьев воробейника / Н. Ю. Адамцевич [и др.] // Наука и инновации. 2021. – № 11. – С. 64–68.

УДК 582.998.16:615.322
Маг. А.А. Климович Науч. рук. доц. О.С. Игнатовец (кафедра биотехнологии, БГТУ)

АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭФИРНОГО МАСЛА ПУПАВКИ БЛАГОРОДНОЙ (CHAMAEMELUMNOBILE(L.)ALL)

Chamaemelum nobile (L.) All. так называемая пупавка благород- ная или римская ромашка, - многолетнее растение семейства сложно- цветные, Астровые [1]. Цветки римской ромашки содержат 0,6–2,4 % эфирного масла. Состав масла сложный, к настоящему времени иден- тифицировано более 140 компонентов. В масле высока доля сложных эфиров с низкой молекулярной массой, которые синтезируются этери- фикацией ряда алифатических C3-C6 спиртов. Основными составляю- щими эфирного масла являются 36,0-25,85 % изобутил ангелат, 23,7- 10,9 % изоамилизобутират, 20,3-13,0 % 2-метилбутил ангелат, 19,9- 11,7 % изоамилтиглиат, 12 % пропилтиглиат, 5,3-17,9 % изоамил анге- лата и 3,7-5,3 %. Кроме того, масло содержит 4 % монотерпенов и 1,54 % производных сесквитерепена [1]. Цель работы – изучение анти- микробных свойств эфирного масла пупавки благородной. Антимик- робную активность определяли методом диффузии этанольных раство- ров эфирного масла в агар (методом бумажных дисков). В качестве тест-культур использовали санитарно-показательные микроорга- низмы: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candidaalbicans, Pseudomonas aeruginosa. Суточную культуру микроорганиз- мов (0.1 мл) распределяли шпателем по поверхности подсохшей плот- ной питательной среды в чашке Петри. На поверхности засеянных сред на расстоянии 1.5-2.0 см от края чашки на равном удалении друг от друга раскладывали стерильные бумажные диски диаметром 0.5 см. На диски наносили по 10 мкл растворов эфирных масел в 96 %-ном эта- ноле, выдерживали посевы при 4 ºС в течение 4 ч с последующим ин- кубированием в термостате при 30ºС в течение 24 ч. В ходе изучения определяли диаметр зон ингибирования.

Минимальную ингибирующую концентрация образцов эфирного масла пупавки благородной определяли методом серийных разведений этанольных растворов эфирных масел в питательном бульоне [2].. Пу- тем разведения растворов препаратов получали различные действую- щие концентрации эфирного масла (5-0,05 %) в культуральных жидко- стях. Посевы инкубировали при 30 ºС в течение 24 ч. Затем визуально определив наличие мутности в каждой из пробирок, выбирали ту из них, которая содержала прозрачную суспензию и наименьшую концен- трацию антимикробного агента. Эта концентрация соответствовала МИК. Результаты усредняли по данным трех экспериментов.