Реєстраційний номер
0220U100355,
0119U100397
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Вплив органічних модифікаторів росту на патогенез кристалів оксалату кальцію моногідрату
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Притула Ігор Михайлович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
16-01-2020
Організація виконавець
Інститут монокристалів НАН України
Опис етапу
В роботі досліджено вплив молекул-модифікаторів росту (амінокислот L-Аsp, L-Аrg, L-Thr і вітамінів В1, В6, В12) на процеси нуклеації, морфологію і розмір кристалів СОМ. Показано, що додавання 20 ммоль/л L-Аsp і L-Аrg в модельну систему СОМ( [Ca2+]/[C2O42–] = 20:1) призводить до утворення одиночних кристалів СОМ розміром 4-5 мкм, що обумовлено адсорбцією амінокислот на гранях СОМ: при цьому утворюються водневі зв'язки з гранню {121} СОМ між атомами кисню, водню і азоту молекул амінокислот і атомами водню оксалатних груп, що виходять на поверхню грані {121} СОМ; блокування граней {100} і {010} обумовлено електростатичною взаємодією між зарядженими молекулами домішок і атомами кальцію і оксалату, що виходять на поверхню граней {100} і {010} кристала СОМ. Виявлено, що ступінь інгібування кристалізації СОМ при додаванні L-Аsp і L-Аrg збільшується пропорційно збільшенню концентрації амінокислот в розчині, і досягає 90,2% і 86,0%, відповідно, при їх концентрації 20 ммоль/л, а час індукції при цьому збільшується в 10 разів і 6 разів, відповідно, в порівнянні з чистим СОМ. Показано, що амінокислота L-Тhr промотує кристалізацію СОМ: час індукції СОМ при введенні 2-20 ммоль/л L-Тhr зменшується в два рази в порівнянні з СОМ без домішок. Вперше виявлено інгібуючий вплив вітамінів В1, В6, В12 на процеси кристалізації і розмір кристалів СОМ: ступінь інгібування росту кристалів СОМ при 40-50 ммоль/л В1 і В6 становить понад 95%; що практично повністю інгібує ріст СОМ. Додавання вітаміну В6 призводить до утворення одиночних кристалів СОМ розміром 2 мкм, що в п'ять разів менше розмірів кристалів, які вирощені без домішок. Виявлено, що додавання в модельну систему інгібіторів кристалізації (L-Asp, L-Arg, В1, В6, В12) зменшує поверхневу енергію СОМ до 19,8-20,8 мДж/м² щодо поверхневої енергії чистих СОМ (22,0 мДж/м²).
Опис продукції
Виконано комплексне дослідження впливу органічних модифікаторів росту (амінокислот L-Аsp, L-Аrg, L-Thr і вітамінів В1, В6, В12) на нуклеацію кальцію оксалату моногідрату (calcium oxalate monohydrate, СОМ), процеси кристалізації, розмір та морфологію кристалів СОМ. Показано тенденцію впливу концентрацій амінокислот і вітамінів на кінетичні параметри кристалізації СОМ. Знайдено органічні домішки, які впливають на кінетичні параметри кристалізації СОМ та пригнічують ріст кристалів in vitro в умовах близьких до фізіологічних
Автори роботи
Бабенко Галина Миколаївна
Безкровна Ольга Миколаївна
Воронов Олексій Петрович
Долженкова Олена Федорівна
Притула Ігор Михайлович
Таранець Юлія Володимирівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
