Особенности жирнокислотного состава липидов байкальской нерпы и свойства поверхностно-активных соединений, синтезированных на их основе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ
|
Пинтаева, Евгения Цыденовна
АВТОР
|
||||
|
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2009
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правах рукописи
Пинтаева Евгения Цыденовна
Особенности жирнокислотного состава липидов байкальской нерпы и свойства поверхностно-активных соединений, синтезированных на их основе
02.00.10. Биоорганическая химия 02.00.11. Коллоидная химия и физико-химическая механика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Москва - 2009
1 А
003469988
Работа выполнена в лаборатории химии природных систем Байкальского ииститута природопользования Сибирского Отделения Российской академии паук.
Научный руководитель: доктор химических наук, профессор
Раднаева Лариса Доржиевна
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Ямсков Игорь Александрович
кандидат химических наук, доцент Левачев Сергей Михайлович
Ведущая организация: Российский химико-технологический
университет им. Д.И. Менделеева
Защита состоится 2009 г. в часов на заседании
Диссертационного Совета Д 212.120.01 при Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова по адресу: 119571, Москва, проспект Вернадского, 86.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им. М.В. Ломоносова но адресу: 119571, Москва, проспект Вернадского, 86.
С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайге www.mitht.ru
Автореферат разослан (М^рЯЛА 2009 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета к.х.н.
/ Лютик А.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Физиологические особенности теплокровных гидробионтов, обеспечивающие их высокую адаптационную способность к различным условиям среды обитания являются предметом комплексного изучения многих научных школ. Байкальская нерпа, как замыкающее звено в трофической цепи оз. Байкал и биоиндикатор экосистемы озера, привлекает большое внимание, но исследования, связанные с изучением состава липидов нерпы, единственного вида млекопитающих Байкала, в литературе весьма немногочисленны. Определяющую роль в обеспечении существования данного биологического вида играет особенность липидного обмена, меняющегося в зависимости от возраста особи, его пола и условий среды обитания. Эти факторы определяют актуальность исследования жирнокислотного состава липидов подкожной жировой ткани байкальской нерпы и его корреляции с комплексной оценкой физиологических параметров, исследуемых особей. С другой стороны, устойчивая тенденция к более широкому применению в практическом здравоохранении лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище на основе натурального возобновляемого сырья привлекает внимание к природным липидам, как к источникам полиненасыщешшх жирных кислот (ЖК)'. Таким образом, работа, направленная на разработку путей практического применения такого природного возобновляемого сырья, как жир нерпы является актуальной.
Цель работы. Исследование особенностей жирнокислотного состава жира, содержания М в органах и тканях байкальской нерпы и синтез ПАВ линейного и разветвленного строения на основе жирных кислот, полученных при переработке природного сырья.
Научная новнзна
- Впервые проведено послойное исследование жирнокислотного состава подкожной жировой ткани байкальской нерпы различного во ■&. Обнаружены
1 Список сокращений: ВПЖК - вертикальный профиль жирной кислоты, ГК - главная компонента, ПС-МС - газо-хромато-масс-спекгрометрия, ЖК - жирная кислота, ЖКК - жирные кислоты кедрового масла, ЖКН - жирные кислоты жира байкальской нерпы, ККМ - критическая концентрация мицеллообразования, ЛК — линолевая кислота, ЛНК — линоленовая кислота, N1 — металл, МПС - метод главных компонент, МИЖК - мононенасыщенные жирные кислоты, НЖК -насыщенные жирные кислоты, ПАВ - поверхностно-активные вещества, ПГ - полиглицерин, ПНЖК — полиненасыщенные жирные кислоты, ПЭО — полизтиленоксид, СК - стеариновая кислота, ТАГ — триацилглицерин, СБ) — карбонилдиимидазол.
/
различия в жирнокислотном составе жировой ткани особей следующих возрастных групп: эмбрионы, щенки и взрослые особи байкальской нерпы.
- Впервые определен состав молекулярных видов триацилглицеринов жира байкальской нерпы. Выявлено, что ЖК и образуемые ими молекулы ТАГ распределяются послойно в подкожной жировой ткани нерпы. Выявлены различные слои (внешний, средний и внутренний). Установлено влияние температуры окружающей среды на состав внешнего слоя.
- Впервые исследовано содержание М в органах и тканях байкальской нерпы в зависимости от различных факторов (возраста, пола и во временном аспекте) и отмечено снижение в накоплении тяжелых М в органах байкальского тюленя за трехлетний период.
- Синтезированы поверхностно-активные соединения на основе ЖК с ПЭО и ПГ, имеющих линейное и разветвленное строение молекул.
- Обнаружена высокая эффективность синтезированных ПАВ в процессах эмульгирования и микрокапсулирования биологически активных компонентов.
Практическая значимость
- Сведения о содержании жирных кислот, триацилглицеринов и металлов в органах и тканях байкальской нерпы представляют большой научный и практический интерес в связи с организацией комплексного мониторинга экологического состояния озера Байкал.
- Предложена схема синтеза ПАВ на основе природных жиров и масел, имеющих перспективы использования в пищевой и фармацевтической промышленности.
Автор защищает
• Особенности биохимического распределения жирных кислот и молекулярных
видов триацилглицеринов в подкожной жировой ткани байкальской нерпы;
• Содержание тяжелых металлов и микроэлементов в органах и тканях
байкальской нерпы в зависимости от возраста, пола и временного аспекта;
• Синтез и исследование свойств поверхностно-активных соединений на основе
жирных кислот, выделенных из природного возобновляемого сырья;
Поддержка данного исследования грантами ФЦНТП «Выполнение научно-
исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в российских научно-
образовательных центрах» (Роспаука), «Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки» (Роснаука), РФФИ «Научная работа молодых российских ученых в ведущих организациях Российской Федерации» и участие в междисциплинарном интеграционном проекте СО РАН «Научные основы разработки новых лекарственных препаратов. Перспективы использования возобновляемого природного сырья», в международном гранте Сибирского Отделения PAII «Проведение экспедиционных исследований эндемиков оз. Байкал» также свидетельствуют о новизне и перспективности представленного исследования.
Апробация работы. Результаты работы докладывались па 3-ей школе-семинаре молодых ученых России "Проблемы устойчивого развития региона" (Улан-Удэ, 2004), всероссийской конференции с международным участием "Полимеры в XXI веке", (Улан-Удэ, 2005), международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008» (Москва, 2008), П1 Международной научно-практической конференции «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2008), всероссийской конференции по макромолекулярной химии (Улан-Удэ, 2008), научной конференции по программе президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» (Новосибирск, 2008), 4th European Symposium on Plant Lipids (Gottingen, Germany, 2009).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 15 работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы, включающего 133 библиографические ссылки. Диссертационная работа содержит 11 таблиц, 31 рисунков.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Различия жирнокислотного состава жиров тюленей разных мест обитания обычно объяснялись особенностями кормовой базы. Но в ряде публикаций были получены данные указывающие на более сложные механизмы формирования состава жиров, что требует выявления основных параметров, влияющих на жирнокислотный состав гидробионтов, поиска новых подходов к исследованию состава липидов гидробионтов и методов интерпретации полученных данных.
1. Распределение жирных кислот в подкожной жировой ткани байкальской нерпы.
Для выявления закономерностей распределения ЖК в подкожной жировой ткани исследование жирнокислотного состава проводилось послойно через 3 мм, начиная от внутреннего слоя - слой подкожного жира, прилегающий к мышцам, к внешнему слою - слой, прилегающий к шкуре животного. Жирнокислотный состав жира взрослых особей байкальской нерпы (3-18 лет) был сравнен с жирнокислотным составом жира щенков нерпы в возрасте до 1 мес. и эмбрионов.
Все образцы были метилированы одноступенчататым методом обработкой 2 н. раствором хлороводорода в метиловом спирте. Анализ полученных метиловых эфиров жирных кислот проводился методом газо-хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС). Обнаружено 42 ЖК в количестве более чем 0,1 мол. % (таблица 1).
Внешние слои жира байкальской нерпы имели большое количество короткоцепных от С14 до С18 МНЖК. Уровни этих ЖК уменьшаются по направлению к внутреннему слою. Длинноцепные С20 - С24 МНЖК имеют тенденцию преобладать во внутреннем слое жира. НЖК преобладали во внутреннем слое жира. Относительные количества ПНЖК были практически одинаковы по всей толщине жира.
Таблица 1. Жирнокислотный состав жира байкальской нерпы (мол.%).
ЖК* Взрослые особи (N**=12) Щенки (N=8) Эмбрионы (N=5)
внешний слой внутр. слой внешний слой внутр. слой внешний слой внутр. слой
1 2 3 4 5 6 7
14:0 4,24+0,65 5,90±0,87 3,54±0,47 3,80±0,49 3,98±0,18 4,05±1,66
14:1п5 1,75+0,54 0,80±0,22 1,52+0,34 0,88±0,15 1,59±0,52 0,75+0,49
il5:0 0,63+0,07 0,77±0,09 0,60±0,06 0,58+0,04 0,36±0,02 0,28±0,07
ail5:0 0,30±0,04 0,34±0,06 0,26+0,03 0,29±0,04 0,12+0,03 0,13+0,00
15:0 0,37±0,04 0,48±0,04 0,31+0,02 0,34±0,03 0,35+0,06 0,34±0,03
16:0 6,13±1,42 10,25±1,11 5,57+0,76 7,95+1,01 15,16±2,90 22,99±1,09
16:ln9 0,75+0,11 0,72±0,16 0,85±0,11 0,76+0,09 2,68±0,14 2,46+1,01
16:1п7 17,36+2,66 12,13+1,01 20,7411,29 15,89±1,75 20,11+6,82 11,62±3,80
16:1п5 0,32±0,04 0,33+0,03 0,31 ±0,04 0,29±0,04 0,11 ±0,02 0,11 ±0,05
16:2п6 0,94+0,17 1,03±0,19 0,76±0,21 0,72±0,19 0,23±0,002 0,23+0,15
16:3п4 0,29±0,05 0,28±0,07 0,21±0,12 0,20+0,10 0,05±0,002 0,04+0,01
¡17:0 0,39±0,05 0,43+0,06 0,36+0,08 0,41±0,06 0,15±0,02 0,26+0,03
ail7:0 0,53±0,07 0,62±0,06 0,54+0,04 0,55±0,04 0,32+0,07 0,31 ±0,10
17:0Ьг 0,27±0,03 0,28±0,02 0,2110,07 0,2210,03 0,2210,18 0,1110,04
17:0 0,33+0,10 0,52+0,05 0,2010,05 0,29+0,05 0,2310,06 0,2610,09
17:1п9 0,70±0,10 0,56±0,10 0,8210,08 0,7310,08 0,4410,04 0,4410,02
18:0 0,83±0,28 1,56±0,21 0,4910,09 1,0310,22 4,1512,69 5,0412,85
18:1 п11 0,07±0,03 0,06±0,02 0,1010,05 0,0610,03 0,1410,10 0,1210,01
18:1 п9 22,51±6,38 18,7218,09 30,5416,33 33,1815,93 19,9311,86 22,2915,14
18:1п7 5,08±1,20 4,5011,52 6,6810,89 7,2510,68 5,7510,43 6,2210,82
18:1п5 0,3410,04 0,3210,04 0,3710,03 0,3210,01 0,4710,03 0,4910,12
18:2п6 4,50+0,56 4,3710,63 3,36+0,34 3,8010,32 1,3210,31 1,3510,52
18:2п4 0,33±0,03 0,3810,03 0,3610,04 0,3410,04 0,3410,09 0,2710,02
18:3п6 0,36±0,07 0,2810,04 0,5910,07 0,4510,05 0,3210,00 0,2610,01
18:ЗпЗ 2,64±0,44 3,2610,65 1,53+0,33 1,6610,28 0,4410,15 0,4010,09
18:4пЗ 2,27±0,57 2,9410,83 2,1510,51 1,7910,32 0,5410,10 0,4410,26
20:0 0,04±0,02 0,0910,01 0,0110,00 0,0210,01 0,2210,14 0,2110,16
20:1п11 0,24±0,08 0,2210,06 0,3410,14 0,2710,09 0,2910,12 0,2410,06
20:1п9 0,4710,10 0,57+0,05 0,3110,04 0,4410,05 0,2810,03 0,3510,09
20:1п7 0,10±0,02 0,1210,02 0,0910,01 0,1210,02 0,1810,01 0,2110,00
20:2п6 0,55±0,12 0,6610,08 0,4210,10 0,38+0,08 1,5310,24 1,3810,01
20:4п6 1,89+0,34 1,9010,40 1,6710,33 1,3410,36 5,3412,01 4,5011,37
20:ЗпЗ 0,19+0,02 0,2210,04 0,1510,03 0,1610,03 0,0610,02 0,0510,02
20:4пЗ 0,74+0,25 0,7410,27 0,42+0,12 0,3910,11 0,2910,11 0,2310,05
20:5пЗ 3,81 ±0,89 3,94+1,15 3,3211,50 2,3111,02 2,2410,48 1,7910,41
22:1п11 0,0710,02 0,1010,01 0,0610,06 0,0710,06 0,0710,01 0,0810,03
21:5пЗ 0,33±0,08 0,3310,10 0,2010,06 0,20+0,05 0,3310,08 0,3510,14
22:4п6 0,53±0,22 0,7110,22 0,2610,04 0,29+0,06 0,51+0,01 0,6010,10
22:5п6 1,59±0,68 1,9810,82 0,6910,15 0,7710,16 0,7010,05 0,6410,22
22:5пЗ 4,03+1,10 4,12+1,39 2,3810,83 2,6810,93 1,5510,03 1,5610,06
22:6пЗ 10,13±3,28 11,2913,98 5,77+1,62 5,8711,58 4,9510,64 4,7911,54
24:1п9 0,12+0,07 0,2310,05 0,0410,06 0,0510,03 0,5110,38 0,3810,36
неид 0,8910,05 0,9210,06 0,8810,06 0,8310,04 1,4110,09 1,3610,41
насыщ 14,06+1,60 20,9611,44 12,0910,92 15,4811,15 25,2613,98 33,9813,49
МНЖК 49,88±7,04 39,3818,30 62,74+6,54 60,30+6,23 52,5717,13 45,7716,56
ПНЖК 35,12±3,80 38,4314,66 24,2312,52 23,3512,22 20,7512,22 18,8912,21
пЗ 24,14±3,67 26,8414,52 15,9112,45 15,0612,15 10,4110,84 9,6211,63
пб 10,37+1,00 10,9311,16 7,7610,56 7,7410,56 9,9512,05 8,95+1,50
пЗ/пб 2,33 2,46 2,05 1,94 1,05 1,07
* - первая цифра указывает на общее количество атомов углерода, вторая на количество двойных связей.
** - количество особей.
Данные жирнокислотного состава, полученные с помощью ГХ-МС были обработаны с помощью метода главных компонент (МГК) для представления в наглядной форме данных эксперимента. Этот проекционный метод статистического анализа позволяет интегрировать информацию обо всех объектах и показателях
одновременно в n-мерном пространстве и получить график, который является проектированием всех образцов на двумерную систему, где оси системы - первая и вторая (или третья) главные компоненты.
Основываясь на вышеописанный подход, используя программный пакет Sirius® фирмы Pattern Recognition Systems, мы построили модель для анализа зависимости состава ЖК послойно от возраста. На рис. 1 показана проекция точек данных, собранных в результате измерения содержания 42 ЖК для каждого слоя подкожного жира 22 особей, где первая ГК описывает 53,8% данных, а вторая ГК 21,1%. Использование МГК позволяет выделить на плоскости отдельные области, соответствующие особям различного возраста (эмбрионы, щенки и взрослые особи), причем состав ЖК подкожного жира эмбрионов наиболее отличен от взрослых особей; с возрастом он меняется и приближается к составу ЖК взрослой особи. ЖК состав жировой ткани эмбрионов и щенков байкальской нерпы отличается от состава подкожного жира взрослых особей более низким содержанием ПНЖК, короткоцепочечных НЖК и МНЖК. Из этого же графика прослеживаются послойные различия для каждой особи вне зависимости от возраста, что свидетельствует о влиянии различных факторов на формирование каждого слоя подкожной жировой ткани млекопитающего.
различного возраста послойно через 3 мм от шкуры к мышцам, (различные цвета для разных особей).
Для того чтобы показать вертикальное разделение жира на слои, были построены графики вертикальных профилей доминирующих кислот (14:0, 16:0, 14:1п-5, 16:1п-7, 18:1п-9, 20:1п-9, 20:5п-3 и 22:6п-3) для особей различного возраста, толщины жира и пола (рис. 2).
Самец 12 лет
12 1Э 18 21 24 27 30
-14:0 —■— 14'1л5 —л -18.1П9 20:1 П9 --
■16:0 — 16:1п7 20.5гй -22:6пЗ
Самец 9 лет
12 15 13 21 24 г; 30 33
-14:0 -18:1(3
-14:1п5 -л-16:0 -*-1Б:1г7 —20:1п9 —205тЗ —22.5(13
Самец 4 г.
-мл
-13:1пЭ
-14:1п5 -»-16:0 -20:1пЗ —»~2&.5гЗ
-1й1п7 — 22:6пЗ
Расстояние от шкуры (мм.)
6 9 12 15 18 21 24 27
-14:0 -*-14:1п5-*-1Е:0 —— 16:1п7 —«-18:1пА -2Л1ПЭ 23:5п3-22.6ПЗ
Расстояше от шкуры (мм.)
Рис.2. Вертикальные профили для 14:0,16:0,14:1п-5, 16:1п-7, 18:1п-9,20:1п-9,20:5п-3 и 22:бп-3 кислот в жире 6 различных особей байкальской нерпы.
Для особей разного пола и возраста не выявлены значительные корреляции, тогда как установлено влияние толщины подкожной жировой ткани. Можно выделить две категории особей: с толщиной жира 30 и менее мм и с толщиной жира более 30 мм. Жиры с толщиной более 30 мм можно разделить на три различных слоя (верхпий,
средний и внутренний). Жирнокислотный состав верхнего слоя достигает глубины приблизительно в 12-15 мм независимо от общей толщины жира. Эта закономерность может быть результатом адаптации к такому фактору внешней среды как низкая температура, и вероятно по этой причине этот терморегулирующий слой не подвержен влиянию пищевого или репродуктивного статуса животного. Внутренний слой достигает глубины приблизительно до 10-12 мм. У особей с толщиной жира более чем 30 мм был различим средний слой с довольно однородным составом ЖК, представляющий собой переходную зону между верхним и внутренним слоями. У особей с толщиной жира менее 25-30 мм наблюдается отсутствие среднего слоя. Несмотря на общие закономерности распределения ЖК в жире байкальских тюленей, было замечено некоторое различие в ВПЖК среди индивидуальных особей одного возраста, пола, и толщины жира. Эта характерная черта может быть вызвана различными факторами (сезонный, пищевой, репродуктивный и др.).
Для сравнения тенденции распределения каждой кислоты между внешним и внутренним слоями был вычислен относительный индекс стратификации жирных кислот для особей байкальской нерпы различного возраста. Обнаружено, что с увеличением температуры плавления жирной кислоты значение индекса стратификации внешнего слоя уменьшается. Исходя из этого, мйкно сделать вывод, что состав внешнего слоя также зависит от температуры окружающей среды, так, преобладание насыщенных жирных кислот во внешнем слое подкожной жировой ткани у эмбрионов можно объяснить стабильно высокой температурой среды, в которой они находятся, а жирнокислотный состав внешнего слоя жира взрослых особей адаптирован к низкой температуре окружающей среды, поэтому у них преобладают короткоцепные мононенасыщенные жирные кислоты с низкой температурой плавления.
Поскольку индивидуальные ЖК в организме млекопитающих образуют молекулы ТАГ, биохимические характеристики различных слоев жира более точно могут быть охарактеризованы содержанием молекулярных видов ТАГ. Изучение послойного состава молекулярных видов ТАГ было проведено с помощью элекгроспрей-ионизационной масс-спекгрометрии. Аликвоты общих липидов образцов жира, взятых послойно через 3 мм были экстрагированы по методу Фолча. Непосредственно перед масс-спектрометрическим анализом в образцы добавляли
водный раствор аммиака, поскольку молекулярные виды ТАГ (М) детектируются в виде положительно заряженных ионов (М+ЫН4)+.
В жире байкальской нерпы было определено 37 видов молекул ТАГ в количестве более чем 0,1 мол.% (табл. 2). Главными кислотами, входящими в состав ТАГ являются 14:0, 16:0, 16:1, 18:0, 18:2, 18:3, 20:4, 20:5, 22:5, 22:6 - что согласуется с данными, полученными методом ГХ-МС. Все кислоты в молекулах ТАГ распределены таким образом, что образуется по возможности большее число смешанных триацилглицеринов («принцип равномерного распределения»). Доминирующими ТАГ являются ТАГ 48:2, 50:3, 50:2, 52:4, 52:3, 52:2, 54:7, 54:6, 56:8, 56:7. Эти ТАГ составляют около 50% от общего количества идентифицированных ТАГ. Большую часть ТАГ составляли МНЖК, особенно 16:1п-7 и 18:1п-9, как преобладающие составляющие три-МНЖК и МНЖК/МНЖК/ПНЖК молекулярных видов.
Таблица 2. Основные триацилглицерины жира байкальской нерпы (мол.%).
ТАГ* Жирнокислотный состав ТАГ Внешний слой Внутренний слой
ТАГ 48:2 16:0,16:1,16:1-44%, 14:0,16:1,18:1-35% 2,68±0,93 2,39±0,58
ТАГ 50:3 16:1,16:1,18:1-59%, 16:0,16:0,18:3-10%, 16:0,16:1,18:2-9% 4,73+1,24 3,40±0,85
ТАГ 50:2 14:0,18:1,18:1-32%, 18:0,16:1,16:1-21%, 14:0,18:0,18:2-11%, 16:0,16:0,18:2-9%, 16:0,16:1,18:1-9% 4,35±2,03 4,57±2,06
ТАГ 52:4 16:1,18:1,18:2 - 36%, 16:0,18:1,18:3 -12%, 16:0,18:2,18:2-11% 2,76±0,52 2,47±0,40
ТАГ 52:3 18:1,16:1,18:1-64%, 16:0,18:1,18:2-13%, 18:0,16:1,18:2-11% 6,04±2,58 4,98±2,79
ТАГ 52:2 16:0,18:1,18:1 - 68%, 16:0,16:1,20:1 - 8%, 20:0,16:1,16:1 -7%, 16:0,18:0,18:2-6% 3,11±1,95 3,94±2,61
ТАГ 54:7 16:1,16:1,22:5 - 23%, 16:0,16:1,22:6 - 9%, 18:0,18:3 18:4-7%, 16:1,18:2,20:4-7%, 16:0,18:3,20:4 - 6%, 14:0,18:1,22:6 - 5%. 3,00±0,77 2,48+1,01
ТАГ 54:6 18:1,18:1,18:4-14%, 16:1,18:1,20:4-13%, 16:0,16:1,22:5 - 8%,16:0,18:1,20:5 - 7% 2,85±0,55 2,68±0,69
ТАГ 56:8 16:1,18:1,22:6-29%, 16:1,18:2,22:5-12%, 18:1,18:2,20:5-11%, 18:2,18:2,20:4-10%, 2,81 ±0,80 2,05±0,83
ТАГ 56:7 18:1,18:1,20:5 -23%, 16:1,18:1,22:5-17%, 16:0,18:1,22:6-8%. 3,21±0,63 2,66±0,93
* - первая цш >ра указывает на общее количество атомов углерода, вторая на количество
двойных связей в молекуле ТАГ.
Анализ данных методом ГК показывает послойное изменение содержания ТАГ в жировой ткани взрослых особей также, как и для ЖК (рис.3).
12,3% 1 в ъ
и в п В 1 в в " и -Iя Н в в , иоОп
1 О в и ^ 4 ■ в ■ в ■■ ■ вв + " -й ■в 1 ■ ■ «о п в □ в в
в в ш? 0 в в ш о 62,5%
Рис. 3. Метод главных компонент. Анализ триацилглицеринов жира нерпы послойно через 3 мм от шкуры к мышцам (различные цвета для разных особей).
Таким образом, ЖК и образуемые ими молекулы ТАГ распределяются послойно в подкожной жировой ткани нерпы, которую можно разделить на несколько слоев (внешний, средний и внутренний, в зависимости от общей толщины жира), количественно и качественно отличающихся друг от друга. Это подтверждается и МГК, и графиками ВПЖК. Установлено, что на состав внешнего слоя имеет влияние температура окружающей среды.
2. Исследование содержания тяжелых металлов и микроэлементов в органах и тканях байкальской нерпы.
Байкальская нерпа - важнейший объект биомониторинга, проводимого на Байкале, поскольку она является замыкающим звеном в трофической цепи экосистемы озера. Сведения о содержании металлов в органах и тканях байкальской нерпы представляют большой научный и практический интерес в связи с организацией комплексного мониторинга экологического состояния водоема. В связи с этим проведено исследование содержания металлов в органах и тканях байкальской нерпы как биоиндикатора экосистемы оз. Байкал.
Определение концентраций М в образцах осуществлялось методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии у животных различного возраста и пола в период с 2002 по 2004 гг. и обработано с помощью вышеописанного метода ГК. График ГК
(рис.5) выявил различие в аккумуляции М разными тканями - мышечной, печени и почек. Концентрации почти всех определяемых металлов выше в печени и почках по сравнению с мышечной тканью. Это связано с тем, что органы, играющие большую роль в процессах секреции, экскреции и депонирования в организме гидробионтов (печень, почки) характеризуются повышенным содержанием М. В свою очередь, почки и печень также различаются между собой степенью аккумуляции М. Из этого же графика замечено различие аккумуляции металлов органами в различные годы.
Рис. 5. Метод главных компонент. Распределение образцов по органам байкальской нерпы в зависимости от содержания металлов (□ - 2002 г, о - 2003 г., Д - 2004 г.).
Необходимо отметить половозрастные различия в содержании М в органах и тканях нерпы. Было выявлено, что степень аккумуляции М печенью и почками самок и самцов различается, а в мышцах различия не выявлены (рис.6).
печень-2002 печень-2004
Рис. 6. Метод главных компонент. Распределение металлов в печени и почках байкальской нерпы в зависимости от пола (2002г., 2004г.). Ьт, печень самца и самки, соответственно; Кт, Кг-почки самца и самки, соответственно.
Отмечена явная тенденция к увеличению степени накопления Бе, Ъл, Мп и Сг в зависимости от возраста. Выявлено, что у самцов содержание М увеличивается с возрастом и имеет тенденцию выходить на плато у взрослых особей. У самок, наоборот, с возрастом происходит снижение нагрузки на органы, что связано с переходом М у самки к ее потомству во время беременности и лактации.
В целом, уровни содержания М и характер их распределения в органах и тканях байкальской нерпы не противоречат общим закономерностям, наблюдаемым у тюленей других водоемов, в том числе и морских. Выявлено, что уровень аккумуляции тяжелых М в организме байкальской нерпы ниже, чем у морских млекопитающих, обитающих в таких загрязненных районах, как Антарктика и Балтийское море. По сравнению с данными исследования Ватанабе, проведенными в 1992 г., содержание М в образцах 2002-2004 гг. ниже, что, возможно, свидетельствует об уменьшении загрязнения экосистемы озера по сравнению с прошлыми годами.
В общем, за трехлетний период отмечено снижение в накоплении основных тяжелых М в органах байкальского тюленя; но для того, чтобы получить подлинную картину состояния популяции, мониторинг должен проводиться как можно шире во временном аспекте.
3. Синтез и исследование эфиров на основе жирных кислот природного происхождения.
Традиционный режим промысла байкальской нерпы в условиях мониторинга состояния популяции позволяет обеспечивать стабильное воспроизводство. Для поддержания биоценоза ежегодно устанавливаются квоты отлова нерпы в целях мехового промысла, а значительное количество ценного сырья теряется. Поэтому разработка путей рационального использования жира байкальской нерпы является актуальной.
На основе замещенных биологически активными жирными кислотами ПЭО и разветвленных ПГ возможно получение биоразлагаемых поверхностно-активных соединений биомедицинского назначения, поскольку в ходе их гидролиза не просто образуются нетоксичные продукты (ПЭО, ПГ), но и высвобождаются биологически активные жирные кислоты. В связи с этим синтез и исследование поверхностно-
активных соединений на основе жирных кислот природного происхождения (жир байкальской нерпы, кедровое масло) является актуальным.
В настоящей работе синтезированы и исследованы линейные и разветвленные олигомеры на основе ЖК (стеариновой, линолевой, линоленовой - продукты компании «Асгоб О^ашсв» с содержанием основного вещества 98%; и ЖК, выделенные щелочным гидролизом из жира байкальской нерпы и кедрового масла).
Свободные кислоты, выделенные из природного сырья (жир байкальской нерпы, кедровое масло), были исследованы методом ГХ-МС (таблица 3) и ЯМР-Н1-спектроскопии.
Таблица 3. Состав жирных кислот, выделенных из кедрового масла (ЖКК) __и жира байкальской нерпы (ЖКН).__
Жирные кислоты Содержание, мол. % Жирные кислоты Содержание, мол. % Жирные кислоты Содержание, мол. %
ЖКК ЖКН ЖКК ЖКН ЖКК ЖКН
14:0 0.03 4.40 18:1п7 0.44 7.1 20:4п6 0.94 2.1
15:0 0.01 0.30 18:2п9 2.01 0.24 20:ЗпЗ 0.08 0.2
16:0 5.28 6.40 18:2п6 39.29 4.00 20:5пЗ - 4.2
16:1п9 0.02 0.59 18:3п6 19.3 0.25 22:0 0.09 -
16:1п7 0.05 25.7 18:ЗпЗ 0.18 2.00 22:1п9 - 0.02
17:0 0.04 0.14 20:0 0.39 0.02 22:5пЗ 0.04 3.30
17:1п9 0.01 0.63 20:1п11 1.33 0.20 22:6пЗ 0.06 7.21
18:0 3.27 2.1 20:1п9 0.12 0.30
18:1п9 26.47 28.1 20:2п6 0.55 0.50
первая цифра указывает на общее число углеродных атомов, вторая - на количество ненасыщенных связей, третья (если имеется) - на номер углеродного атома при двойной связи.
При анализе ПМР-спектра свободных ЖКК и ЖКН наблюдались сигналы протонов алкильных групп (-СН3 и -СН2) в области 0,87-0,96 и 1,0 - 1,55 м.д., соответственно. В области 1,6 - 1,7 м.д. и 2,3 - 2,5 м.д. присутствовали сигналы метиленовых протонов, связанных со сложноэфирными группами (-СН2*-СН2-СОО, -СНг'-СОО), а в областях 2,00 - 2,2 м.д., 2,6 - 3,0 м.д.протоны метиленовых групп, связанных с ненасыщенными связями (-СН2*-СН= и =СН-СН2*-СН=, соответственно). В области 5,2 - 5,6 м.д. и 11,5-12 м.д. располагались сигналы протонов ненасыщенных связей (-НС=СН-) и карбоксильной 1руппы, соответственно.
Величины молекулярных масс (ММ) жирных кислот, выделенных из жира байкальской нерпы (ММЖИ1=276 г/моль) и кедрового масла (ММЖК1С=272 г/моль) были рассчитаны по данным ГХ-МС и ПМР-спектроскопии; и взяты как средние из полученных значений.
3.1. Синтез п свойства поверхностно-активных соединений на основе полиэтнленоксида и жирных кислот.
В настоящей работе синтезированы эфиры метилполиэтиленоксида (М=350) и ЖК (стеариновой (СК), линолевой (ЛК) и линоленовой (ЛНК) кислот, а также свободных жирных кислот, выделенных из жира байкальской нерпы (ЖКН) и кедрового масла (ЖКК)), согласно следующей схеме (рис.7):
+
он
г н2 Н21 ст, II Г н2 Н,1 н-4-о—с —с -Ьо—сн3 -- и—с—1-о—с —с 4-о—сн3
где К - остаток жирной кислоты Рис 7. Схема реакции получения моноэфиров метилполиэтиленоксида и жирных кислот.
В ЯМР-Н1 спектрах эфиров метилполиэтиленоксида наблюдаются сигналы протонов алкильных групп (-СНз и -СН2) жирных кислот в области 0,87-0,96 и 1,07 -1,40 м.д., соответственно. В области 1,5 - 1,6 м.д. и 2,2 - 2,3 м.д. присутствуют сигналы метиленовых протонов, связанных со сложноэфирными группами (-СН2*-СН2-СОО, -СН2*-СОО), а в областях 2,04 - 2,12 м.д., 2,66 - 2,80 м.д. - протоны метиленовых групп, связанных с ненасыщенными связями (-СН2*-СН= и =СН-СН2*-СН=, соответственно). В области 5,33 - 5,46 м.д. располагаются сигналы протонов ненасыщенных связей (-НС-СН-). Область 3,9 - 4,2 соответствует сигналам протонов С0-О-СН2- группы.
Таблица 4. Основные характеристики амфифильных соединений на основе ПЭО и ЖК.
Полимер Выход, % Элементный состав,% Растворимость ККМхЮ"4, моль/л
С Н
пракг теор пракг теор
1 2 3 4 5 6 7 8
ПЭО-СК 92 65,23 65,17 10,78 10,86 Р: тол, хлф, мет, ацет, вода 0,7-1,2
ПЭО-ЛК 89 65,63 65,60 10,26 10,28 Р: тол, хлф, мет, ацет, вода 1,3-1,7
ПЭО-ЛНК 91 65,76 65,81 10,04 9,99 Р: тол, хлф, мет, ацет, вода 1,9-2,2
ПЭО-ЖКН 88 65,43 65,38 10,54 10,57 Р: тол, хлф, мет, ацет, вода 0,7-1,0
ПЭО-ЖКК 89 65,73 65,70 10,46 10,47 Р: тол, хлф, мет, ацет, вода 2,0-2,3
Данные ЯМР-спектров и элементного анализа (табл.4) позволяют сделать вывод об образовании эфиров рассчитанного состава.
Для оценки поверхностных свойств использовалась величина ККМ, определенная методом флуоресцентной пробы (в качестве флуоресцирующей метки использован дифенилгексатриен). По изменению интенсивности флуоресценции растворов определили ККМ (рис. 8, табл.5).
Рис. 8. Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации водных растворов
полученных олигомеров.
Замечено, что увеличение количества двойных связей в гидрофобной части молекулы приводит к увеличению ККМ. Что касается эфиров на основе природных ЖК, то меньшее значение ККМ для эфира на основе ЖКН может быть объяснено наличием в смеси кислот с большим числом углеродных атомов (С>18), поскольку было показано, что величина ККМ с увеличением числа углеродных атомов уменьшается по логарифмическому закону. Большая величина ККМ для эфиров на основе ЖКК может быть объяснена как наличием в смеси кислот с меньшим числом атомов углерода, так и наличием большего количества ненасыщенных связей.
Высокая степень функциональности создает широкие возможности для модификаций макромолекул разветвленных ПГ, получая при этом структуры, обладающие ярко выраженными лиофобными или лиофильными свойствами. В этом аспекте особое внимание привлекают возможности модификации молекул ПГ гидрофобными остатками ненасыщенных ЖК. Разработка таких полимерных систем
С. моль/л
3.2. Синтез и свойства поверхностно-активных соединений на основе полиглицерина и жирных кислот.
открывает широкие перспективы для создания новых лекарственных препаратов и их носителей. Таким образом, было целесообразно синтезировать полиэфиры на основе ПГ с разветвленной структурой и с различной степенью замещения гидроксильных групп (от 5 до 20%) ацильными остатками ЛК, ЖКН и ЖКК (рис. 9).
Состав и строение полученных полиэфиров было подтверждено спектрами ИК и ЯМР - спектроскопии и данными элементного анализа.
он
О
п я—С^ + ПГ
СБ1
\
и—с-
ПГ
он
где Р - остаток жирной кислоты,
ПГ - полиглицерин следующего строения:
Рис. 9. Схема синтеза полиэфиров ПГ, замещенных жирными кислотами.
При анализе ИК-спектров полученных полимеров были выявлены характерные полосы поглощения в области 1800-1730 см"1 - валентные колебания С=0 групп сложноэфирной связи, 1600-1650 см"1 валентные колебания ОС связи, и 1100-1080 -полоса поглощения, характерная для простой эфирной связи -С-О-С-. Кроме того, присутствует сильная полоса поглощения в области 3600-3000 см'1, соответствующая валентным колебаниям свободных ОН-групп.
В ЯМР-Н1 спектрах полиэфиров в области 0,87-0,96 и 1,07 - 1,40 м.д. наблюдаются сигналы протонов -СН3 и -СН2 групп, соответственно. В области 1,5 -1,7 м.д. и 2,2 - 2,4 м.д. присутствуют сигналы метиленовых протонов, связанных со сложноэфирными группами (-СН2*-СН2-СОО, -СН2*-СОО), а в областях 2,04 - 2,12 м.д., 2,66 - 2,86 м.д. - протоны метиленовых групп, связанных с ненасыщенными связями (-СН2*-СН= и =СН-СН2*-СН=, соответственно). В области 5,33 - 5,46 м.д. располагаются сигналы протонов ненасыщенных связей (-НС=СН-). В области 3,0 -4,5 м.д. присутствуют сигналы протонов молекул полиглицерина.
Растворимость олигомеров в органических растворителях и в воде сильно зависит от их состава, при этом с увеличением количества гидрофобных цепей способность растворяться в полярных растворителях понижается.
Для полиэфиров с 20 %-ой степенью замещения гидроксильных групп (при мольном соотношении ПГ:ЖК=1:5,6) была определена величина ККМ водных растворов по методу гашения флуоресценции растворов (табл.5).
Наиболее эффективными ПАВ, исходя из значений ККМ, является полиэфир ПГ на основе ЖКН, что также наблюдалось и для эфиров на основе ПЭО. При этом, хотя величины ККМ у всех олигомеров на основе ЖКН были наименьшими, в целом не наблюдалось прямой взаимосвязи между строением олигомеров и их ККМ.
Таблица 5. Критическая концентрация мицеллообразования некоторых образцов.
Образец ККМ х Ю-4, моль/л
ПГ - Ж (20%) 1,4-2,0
ПГ - ЖКН (20%) 0,8-1,0
ПГ - ЖКК (20%) 1,3-1,6
Сравнив значения ККМ полученных в настоящей работе ПАВ (табл. 4-5) с известными промышленными ПАВ (табл. 6), пришли к выводу, что ПАВ, полученные на основе жирных кислот природного происхождения не уступают показателям традиционно применяемых в промышленности ПАВ, что позволяет предполагать возможность использования этих соединений в целевом назначении, например, в качестве стабилизаторов и эмульгаторов дисперсных систем и т. д.
Таблица 6. Критическая концентрация мицеллообразования некоторых
промышленных ПАВ.
ПАВ Ь61 Ь64 Р68 ТХ100
ККМ*,х10"4 1,1 4.8 4.8 2,0
Значения ККМ были определены по солюбилизации пирена.
3.3. Исследование эмульгирующих свойств полученных поверхностно-активных соединений.
Полученные в данной работе олигомеры предполагается использовать в качестве носителей лекарственных препаратов пролонгированного действия. Одним из методов получения микрокапсул является метод двойного эмульгирования, важными характеристиками которого являются размер и устойчивость обратных эмульсий. Для исследования этих параметров нами были получены эмульсии воды в
метиленхлориде в присутствии синтезированных ПАВ. Размер образующихся в эмульсии капель определяли методом малоуглового лазерного светорассеивания.
При сравнительном анализе устойчивости обратных эмульсий «вода в масле», стабилизированных эфирами ПЭО, видно, что в течение 1 часа размер частиц эмульсии увеличиваются: для эфиров с ЖКК от 23 нм до 360 им; для эфиров с ЖКН от 44 нм до 1060 нм; и для эфиров с Ж от 25 нм до 1585 нм, что говорит о том, что эмульсии на основе природных ЖК стабильнее, чем эмульсии на основе чистой Ж. Для полиэфиров ПГ с ЖК видно, что в течение 30 минут размер частиц эмульсии на оспове ЖКК увеличивается от 38 до 80 нм, на основе ЖКН увеличивается от 80 до 112 нм и на основе Ж - от 44 нм до 78 пм (рис 10).
Видно, что здесь отсутствует зависимость размера капель от природы гидрофобного блока полиэфира. В то же время, было определено, что полимеры на основе ПЭО образовывали эмульсии с несколько меньшим первоначальным размером капель (25-46 нм) по сравнению с полимерами на основе ПГ (37-79 нм); но при этом замечено, что все полимеры на основе ПГ образуют более устойчивые эмульсии, чем полимеры на основе ПЭО (размер частиц эмульсии «вода-метиленхлорид» в присутствии ПАВ на основе ПГ увеличивался за 1 час не более чем в 1.75 раза, тогда как размер частиц в присутствии ПАВ на основе ПЭО увеличивался за 1 час более чем в 60 раз). Здесь вероятно наблюдается влияние сильно разветвленного строения ПГ.
время, мин время, мин
Рис. 10. Устойчивость эмульсий воды в метиленхлориде в присутствии ПАВ на основе
ПЭОиПГ.
Установленное влияние разветвленного строения гидрофильного блока и отсутствие влияния состава гидрофобного блока ПАВ на размер и стабильность
эмульсии «вода в масле» предполагает возможность использования синтезированных ПАВ на основе ПГ для получения микрокапсул биомедицинского назначения.
ВЫВОДЫ
1. Выявлены особенности биохимического распределения жирных кислот в подкожной жировой ткани особей байкальской нерпы различного возраста. Обнаружено, что жирнокислотный состав жировой ткани эмбрионов и щенков байкальской нерпы отличается от состава подкожного жира взрослых особей.
2. Впервые изучен триацилглицеридный состав подкожного жира байкальской нерпы и обнаружено, что жирные кислоты и образуемые ими молекулярные виды триацилглицеринов распределяются послойно по всей толщине подкожной жировой ткани. Установлено влияние температуры окружающей среды на состав внешнего слоя подкожной жировой ткани.
3. Проведенные исследования по кумуляции металлов широкого ряда (включающих РЬ, С<1, Сг и другие) различными органами и тканями байкальской нерпы различного возраста и пола подтвердили экологическую чистоту среды обитания.
4. Показана перспективность двух типов реакций этерификации для получения ПАВ различного строения: оксиэтшшрованных эфиров линейного строения и разветвленных полиглицеридов с различной степенью замещения гидроксильных групп.
5. Установлена высокая эмульгирующая способность синтезированных ПАВ при получении эмульсий типа "вода в масле".
6. Для определения условий получения множественных эмульсий, используемых для микрокапсулирования медицинских препаратов, определены ККМ различных синтезированных ПАВ, значения которых составили от 0,8-Ю"4 до 2,0-Ю"4 моль/л.
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:
1. Пинтаева, Е.Ц., Сверхразветвленные амфифильные полиэфиры на основе жирных кислот природного происхождения / Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов,
B.А. Васнев, Л.Д. Раднаева // Пластические массы. - 2008. - №10 - С. 24-27.
2. Пинтаева, Е.Ц. Металлы в органах и тканях байкальской нерпы / Е.Ц. Пинтаева, Л.Д. Раднаева II Химия в интересах устойчивого развития. - 2008. ■ № 4. -
C. 427-431.
3. Аверина, Е.С. Трансформация жирнокислотного состава лшшдов подкожной жировой ткани морских и пресноводных тюленей / Е.С. Аверина, Е.Ц. Пинтаева, Л.Д. Раднаева, О. Грахл-Нильсен, Е.А. Петров // Вестник МИТХТ. - 2009. - № 3. - С. £9 - 96.
4. Аверина, Е.С. Жирнокислотный состав подкожного жира байкальской нерпы разного возраста / Е.С. Аверина, Е.Ц. Пинтаева, Л.Д. Раднаева // Вестник БГУ. Серия химия-физика. - 2009. - Вып.З. - С.61-66.
5. Аверина, Е.С.. Липиды байкальской нерпы / Е.С. Аверина, Л.Д. Раднаева, Е.Ц. Пинтаева, Н.В. Бодоев, В.А. Васнев, О. Грахл-Нильсен // Масла и жиры. -2006. -№7(65).-С. 6-7.
6. Пинтаева, Е.Ц. Содержание микроэлементов в органах и тканях байкальской нерпы / Е.Ц. Пинтаева, Л.Д. Раднаева, Н.В. Бодоев // Проблемы устойчивого развития региона И Материалы 3-й школы-семинара молодых ученых России, г. Улан-Удэ, 8-12 июня 2004 г. - С. 240-242.
7. Пинтаева, Е.Ц. Полиэфиры на основе жирных кислот природного происхождения / Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов, Л.Д. Раднаева, В.А. Васнев // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоиосов-2008» 8-11 апреля 2008 МГУ им. М.В. Ломоносова. - С. 180.
8. Пинтаева, Е.Ц. Биоиндикаторные характеристики состояния популяции байкальской нерпы Phoca Sibirica Gmel / Е.Ц. Пинтаева, Е.С. Аверина, Л.Д. Раднаева, Е.А. Петров, Н.Б. Болданова // III Международная научно-практическая конференция, посвященная Международному году планеты Земля и 85-летию Республики Бурятия «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» 31 июля-02 августа 2008 г., Улан-Удэ. - С. 175 - 177.
9. Пинтаева, Е.Ц. Сверхразветвленные полиэфиры полиглицерина и жирных кислот/ Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов, Л.Д. Раднаева, В.А. Васнев // Всероссийская конференция по макромолекулярной химии, 13-17 августа 2008 г, Улан-Удэ, Россия, С. 109-111.
10. Пинтаева, Е.Ц. Новые полимерные ПАВ для микро- и нанокапсулирования биологически активных веществ / Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов, Л.Д. Раднаева, В.А. Васнев // Научная конференция «Фундаментальные науки -медицине», Новосибирск, Россия, 2 - 5 сентября 2008 г. - С. 23.
11. Раднаева, Л.Д. Исследование жирнокислотного состава жира байкальской нерпы и разработка путей практического применения жира / Л.Д. Раднаева, Е.С. Аверина, О. Грахл-Нильсен, В.А. Васнев, И.А. Грицкова, Е.Ц. Пинтаева, Р. Какела // Всероссийская конференция с международным участием "Полимеры в XXI веке", г. Улан-Удэ, 8-13 июля 2005 г. - С. 60-61.
12. Баранов, О.В. Синтез и исследование сверхразветвленных производных полиглицерина / О.В. Баранов, В.Т. Сюбаева, Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов, Б.А. Измайлов, В.А Васнев // Сб. тр. VI Международного менделеевского конкурса научных исследований молодых ученых по химии и химической технологии «Успехи в химии и химической технологии»,- М.: РХТУ. -2006.- Т. XX, - С. 57-61.
13. Баранов, О.В. Экологически чистые производные полилактидов и полиглицеридов в качестве поверхностно-активных веществ / О.В. Баранов, В.Т. Сюбаева, Е.Ц. Пинтаева, В.В. Истратов, Б.А. Измайлов, В.А Васнев //Тезисы докладов конф. "Экологические проблемы производства и потребления поверхностно-активных веществ", М.: МГТУ, 2007 - С. 29-34.
14. Раднаева, Л.Д. Практическое применение концентрата полиненасыщенных жирных кислот / Л.Д. Раднаева, Е.С. Аверина, Е.Ц. Пинтаева // Материалы 3-ей международной конференции «Традиционная медицина: состояние и перспективы дальнейшего развития», 18-22 августа 2008 года, Улан-Удэ, Россия, С. 45-46.
15. Averina, E.S. Polyunsaturated fatty acids from Siberian pine seed oil: A perspective source for medicine / E.S. Averina, E.Ts. Pintaeva, L.D. Radnaeva // 4th European Symposium on Plant Lipids, Gottingen, Germany. - 2009. - P. 21.
Подписано в печать: 16.04.2009
Заказ № 1871 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Список сокращений
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Жирные кислоты: свойства, биосинтез
1.2. Триацилглицерины ^
1.3. Исследования жирнокислотного состава жира байкальской нерпы
1.4. Содержание экотоксикантов в органах и тканях байкальской нерпы
1.5. Поверхностно-активные вещества
1.6. Микрокапсулированные формы лекарственных препаратов.
1.7. Основные факторы, влияющие на процесс получения эмульсий на основе растворов полимеров
1.8. Стабилизация эмульсий, используемых для получения микрокапсул
2. Результаты и обсуждение
2.1. Жирнокислотный состав подкожной жировой ткани байкальской нерпы. ^
2.2. Вертикальная стратификация жирных кислот в подкожной жировой ткани байкальской нерпы.
2.3. Состав триацилглицеринов в подкожной жировой ткани байкальской нерпы.
2.4. Металлы в органах и тканях байкальской нерпы
2.5. Амфифильные полиэфиры на основе жирных кислот природного происхождения
2.5.1. Синтез поверхностно-активных соединений на основе полиэтиленоксида и жирных кислот
2.5.2. Синтез поверхностно-активных соединений на основе полиглицерина и жирных кислот
2.5.3. Исследование поверхностно-активных свойств полученных амфифильных соединений
2.5.4. Исследование эмульгирующих свойств полученных эфиров
3. Экспериментальная часть
3.1. Объекты исследования
3.2. Исходные реактивы
3.3. Материалы и методы
3.3.1. Экстракция общих липидов
3.3.2. Получение свободных жирных кислот
3.3.3. Получение метиловых эфиров жирных кислот с применением 2 н. хлористого водорода в метиловом спирте
3.3.4. Анализ метиловых эфиров жирных кислот
3.3.5. Анализ триацилглицеридного состава
3.3.6. Определение металлов в органах и тканях байкальской нерпы
3.3.7. Обработка данных.
3.3.7.1. Метод главных компонент.
3.3.7.2. Индекс изменения общего состава.
3.3.7.3. Индекс стратификации.
3.3.8. Синтез поверхностно-активных соединений
3.3.8.1. Синтез поверхностно-активных соединений на основе монометилового эфира полиэтиленоксида и жирных кислот
3.3.8.2. Синтез поверхностно-активных соединений на основе полиглицерина и жирных кислот
3.3.8.3. Исследование структуры и свойств полученных поверхностно-активных веществ
3.3.9. Определение критической концентрации мицеллообразования
3.3.10. Получение эмульсий и определение среднего размера частиц
Выводы
В настоящее время заметно возрос интерес к липидам со стороны многих направлений наук, прежде всего это биологические, медицинские и химические. В первую очередь это связано с теми функциями, которые липиды выполняют в организме растений, животных и человека [1]. Липиды играют важную роль в метаболических процессах водных организмов и являются основным источником энергии для роста и воспроизводства гидробионтов. Липидные показатели являются важнейшими характеристиками физиолого-биохимической индикации состояния организмов и популяций при различных условиях обитания. Физиологические особенности теплокровных гидробионтов, обеспечивающие их высокую адаптационную способность к различным условиям среды обитания являются предметом комплексного изучения многих научных школ. Байкальская нерпа, как замыкающее звено в трофической цепи оз. Байкал и биоиндикатор экосистемы озера, привлекает большое внимание, но исследования, связанные с изучением состава липидов нерпы, единственного вида млекопитающих Байкала в литературе весьма немногочисленны [2]. Определяющую роль в обеспечении существования данного биологического вида играет особенность липидного обмена, меняющегося в зависимости от возраста особи, его пола и условий среды обитания. Эти факторы определяют актуальность исследования жирнокислотного состава липидов подкожной жировой ткани байкальской нерпы и его корреляции с комплексной оценкой физиологических параметров, исследуемых особей.
С другой стороны, устойчивая тенденция к более широкому применению в практическом здравоохранении лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище на основе натурального сырья привлекает внимание к природным липидам, как к источникам полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Так, высокая степень ненасыщенности жирных кислот природных жиров и масел обуславливает их биологическую активность, а амфифильность их структуры позволяет синтезировать полимерные соединения с поверхностно-активными свойствами. Поэтому на основе полиэтиленоксидов (ПЭО) и разветвленных полиглицеринов (ПГ), замещенных биологически активными жирными кислотами возможно получение биоразлагаемых поверхностно-активных полимеров биомедицинского назначения, поскольку и сами полимеры, и продукты их гидролиза не являются токсичными [3-4].
Таким образом, работа, направленная на исследование распределения жирных кислот в подкожной жировой ткани и разработку путей их практического применения актуальна.
Цель работы
Исследование особенностей жирнокислотного состава жира, содержания металлов в органах и тканях байкальской нерпы и синтез поверхностно-активных соединений линейного и разветвленного строения на основе жирных кислот, полученных при переработке природного сырья.
Научная новизна
- Впервые проведено послойное исследование жирнокислотного состава подкожной жировой ткани байкальской нерпы различного возраста. Обнаружены различия в жирнокислотном составе жировой ткани особей следующих возрастных групп: эмбрионы, щенки и взрослые особи байкальской нерпы.
- Впервые определен состав молекулярных видов триацилглицеринов жира байкальской нерпы. Выявлено, что жирные кислоты и образуемые ими молекулы триацилглицеринов распределяются послойно в подкожной жировой ткани нерпы. Выявлены различные слои (внешний, средний и внутренний). Установлено влияние температуры окружающей среды на состав внешнего слоя.
- Впервые исследовано содержание металлов в органах и тканях байкальской нерпы в зависимости от различных факторов (возраста, пола и во временном аспекте) и отмечено снижение в накоплении тяжелых металлов в органах байкальского тюленя за трехлетний период.
- Синтезированы поверхностно-активные соединения на основе жирных кислот с полиэтиленоксидом и полиглицерином, имеющих линейное и разветвленное строение молекул.
- Обнаружена высокая эффективность синтезированных поверхностно-активных соединений в процессах эмульгирования и микрокапсулирования биологически активных компонентов.
Практическая значимость
- Сведения о содержании жирных кислот, триацилглицеринов и металлов в органах и тканях байкальской нерпы представляют большой научный и практический интерес в связи с организацией комплексного мониторинга экологического состояния озера Байкал.
- Предложена схема синтеза поверхностно-активных соединений на основе природных жиров и масел, имеющих перспективы использования в пищевой и фармацевтической промышленности.
Автор защищает
• Особенности биохимического распределения жирных кислот и молекулярных видов триацилглицеринов в подкожной жировой ткани байкальской нерпы;
• Содержание тяжелых металлов и микроэлементов в органах и тканях байкальской нерпы в зависимости от возраста, пола и временного аспекта;
• Синтез и исследование свойств поверхностно-активных соединений на основе жирных кислот, выделенных из природного возобновляемого сырья;
Апробация работы:
Результаты работы докладывались на 3-ей школе-семинаре молодых ученых России "Проблемы устойчивого развития региона" (Улан-Удэ, 2004 г.), всероссийской конференции с международным участием "Полимеры в XXI веке", (Улан-Удэ, 2005 г.), международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008», III Международной научно-практической конференции «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» (2008), всероссийской конференции по макромолекулярной химии (Улан-Удэ, 2008), научной конференции «Фундаментальные науки - медицине» (Новосибирск, 2008), 4th European Symposium on Plant Lipids (Gottingen, Germany, 2009).
Об актуальности работы свидетельствует поддержка данных исследований грантами:
1. «Выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ молодыми учеными и преподавателями во время проведения стажировок в российских научно-образовательных центрах» (Федеральная целевая научно-техническая программа «Исследования и разработки по приритетным направлениям развития науки и техники», 2005);
2. «Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки» (Федеральная целевая научно-техническая программа «Исследования и разработки по приритетным направлениям развития науки и техники», 2006);
3. «Научная работа молодых российских ученых в ведущих организациях Российской Федерации "мобст"» (Российский фонд фундаментальных исследований, 2008);
4. «Научные основы разработки новых лекарственных препаратов. Перспективы использования возобновляемого природного сырья» (междисциплинарный интеграционный проект СО РАН, 2006-2008);
5. «Проведение экспедиционных исследований эндемиков оз. Байкал» (международный грант Сибирского Отделения РАН, 2002-2008)
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Учитывая цели и задачи данной работы, изложенные во введении, целесообразно посвятить литературный обзор жирным кислотам и исследованию их состава в жире байкальской нерпы, изученности их состава в жирах морских млекопитающих, содержанию экотоксикантов в исследуемых объектах, а также синтезу, свойствам и областям применения поверхностно-активных соединений.
Нужно отметить, что большое количество исследований по изучению природных жиров [5-16] проводилось в целях изучения их питательной ценности. Наряду с этим, состав липидов, в том числе состав жирных кислот, является одной из наиболее важных характеристик, отражающих здоровье популяции в различных условиях обитания [17]. Широкий спектр свойств и функций жирных кислот, участие в процессах метаболизма, в том числе на клеточном уровне, позволяет отнести эти биологически активные вещества к регуляторам и индикаторам функционального состояния организма.
ВЫВОДЫ
1. Выявлены особенности биохимического распределения жирных кислот в подкожной жировой ткани особей байкальской нерпы различного возраста. Обнаружено, что жирнокислотный состав жировой ткани эмбрионов и щенков байкальской нерпы отличается от состава подкожного жира взрослых особей.
2. Впервые изучен триацилглицеридный состав подкожного жира байкальской нерпы и обнаружено, что жирные кислоты и образуемые ими молекулярные виды триацилглицеринов распределяются послойно по всей толщине подкожной жировой ткани. Установлено влияние температуры окружающей среды на состав внешнего слоя подкожной жировой ткани.
3. Проведенные исследования по кумуляции металлов широкого ряда (включающих РЬ, Сё, Сг и другие) различными органами и тканями байкальской нерпы различного возраста и пола подтвердили экологическую чистоту среды обитания.
4. Показана перспективность двух типов реакций этерификации для получения ПАВ различного строения: оксиэтилированных эфиров линейного строения и разветвленных полиглицеридов с различной степенью замещения гидроксильных групп.
5. Установлена высокая эмульгирующая способность синтезированных ПАВ при получении эмульсий типа "вода в масле".
6. Для определения условий получения множественных эмульсий, используемых для микрокапсулирования медицинских препаратов, определены ККМ различных синтезированных ПАВ, значения которых составили от 0,8-10 4 до 2,0-10"4 моль/л.
113
1. Химия биологически активных соединений (углевод-белковые комплексы, хромопротеиды, липиды, липопротеиды, обмен веществ)/ Под ред. Н.А. Преображенского, Р.П. Евстигнеевой. М.: Химия, 1976. - 456 с.
2. Berthod, A. Polyoxyethylene alkyl ether nonionic surfactants: physicochemical properties and use for cholesterol determination in food / A. Berthod, S. Tomer, J.G. Dorsey // Talanta. 2001. - Vol. 55.- Issue 1. - pp. 69-83.
3. Sunder, A. Synthesis and thermal behavior of esterified aliphatic hyperbranched polyether polyols / A. Sunder, Th. Bauet, R. Mulhaupt, H. Frey // Macromolecules. 2000. - Vol. 33. - pp. 1330-1337.
4. Simopoulos, A.P. Omega-3 fatty acids in health and disease and in growth and development / A.P. Simopoulos //American J. Clin. Nutr. 1991. - Vol. 54. -pp. 438-463.
5. Jangaard, P. M. Component fatty acids of the blubber fat from the Common or Harbor Seal, Phoca vitulina concolor deKay / P. M. Jangaard, R.G. Ackman, R.D. Burgher // Canadian J. Biochem. Physiol. 1963. - Vol. 41(12). - pp. 2543-2546.
6. Iverson, S. J. Fatty acid signatures reveal fine scale structure of foraging distribution of harbor seals and their prey in Prince William Sound, Alaska / S. J. Iverson, K.J. Frost, L.F. Lowry // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1997. - Vol. 151. - pp. 255- 271.
7. Kakela, R. Very long chain polyunsaturated fatty acids in the blubber of ringed seals (Phoca hispida sp.) from Lake Saimaa, Lake Ladoga, the Baltic Sea, and Spitsbergen / R. Kakela, R. G. Ackman, H. Hyvarinen // Lipids. 1995. - Vol. 30.-pp. 725-731.
8. Ackman, R.G. Role of eicosenoic and docosenoic fatty acids in freshwater and marine lipids / R.G. Ackman, J.-L. Sebedio, M.I.P. Kovacs // Marine Chem. -1980.-Vol. 9.-pp. 157-164.
9. Grahl-Nielsen, O. Variation in the fatty acid profiles of marine animals caused by environmental and developmental changes / O. Grahl-Nielsen, T. Barnung // Mar. Environ. Res. 1985. - Vol. 17. - pp. 218-222.
10. Ackman, R.G. Marine mammals. In: Marine biogenetic lipids, fats and oils II. / R.G. Ackman, F. Lamothe; R.G. Ackman (ed.); CRC, Boca Raton. 1989. - pp. 179-381.
11. Iverson, S.J. Prenatal and postnatal transfer of fatty acids from mother to pup in the hooded seal / S.J. Iverson, O.T. Oftedal, W.D. Bowen, D.J. Boness, J. Sampugna// J. Сотр. Physiol. Part B. 1995. - Vol. 165. - pp. 1-12.
12. Kovacs, K.M. Growth of grey seal (Halichoerus grypus) neonates: differential maternal investment in the sexes / K.M. Kovacs, D.M. Lavigne // Canadian J. Zool. 1986. - Vol. 64. - № 9. pp. 1937-1943.
13. Сидоров, B.C. Экологическая биохимия рыб. Липиды / B.C. Сидоров. JI.: Наука, 1983. - 240с.
14. Племенков, В.В. Введение в химию природных соединений / В.В. Племенков.- Казань, 2001. 376 с.
15. Waril, S. Metabolism and physiological significante of lipids / S. Waril. -L.:Wiley, 1964. 657 p.
16. Van Tunen, A.J. A novel purification procedure for chalcone flavanone isomerase from Petunia hybrida and the use of its antibodies to characterize the Po mutation / A.J. Van Tunen, J.N.M. Mol // Arch. Biochem. and Biophys. -1987.-Vol. 257.-pp. 85-91.
17. Овчинников, Ю.А. Биоорганическая химия / Ю.А. Овчинников. М.: Наука, 1987.-815 с.
18. Cole, T.G. Measurement of triglyceride concentration / T.G. Cole, S.G. Klotzsch, J.R. McNamara // Laboratory measurement of lipids, lipoproteins and apolipoproteins; N. Rifai, R. Warnick, Eds. AACC Press, 1994. - pp.81-90.
19. Han, X. Diabetes-induced changes in specific lipid molecular species in rat myocardium / X. Han, D.R. Abendschein, J.G. Kelley, R.W. Gross // Biochem. J. 2000. - Vol. 352. - pp. 79-89.
20. Iverson, S.J. Blubber. In: Perrin WF, Wiirsig B, Thewissen JGM (eds) Encyclopedia of marine mammals. Academic Press, San Diego. - 2002. - pp. 107-112.
21. Walton, M. Use of blubber fatty acid profiles to detect inter-annual variations in the diet of grey seals Halichoerus grypus / M. Walton, P. Pomeroy // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2003. - Vol. 248. - pp. 257-266.
22. Iverson S.J. Quantitative fatty acid signature analysis: a new method of estimating predator diets / S.J. Iverson, C. Field, W. Don Bowen, W. Blanchard // Ecol Monographs. 2004. - Vol. 74. - pp. 211-235.
23. Fredheim, B. Fatty acid composition in blubber, heart and brain from phocid seals / B. Fredheim, S. Holen, K.I. Ugland, Grahl-Nielsen O. // In: Blix AS, Wall0e L, Ulltang (eds) Whales, seals, fish and man. Amsterdam: Elsevier, 1995. pp. 153-168.
24. Durnford, E. Comparison of fatty acid compositions of selected tissues of phocid seals of eastern Canada using one-way and multivariate techniques / E. Durnford, F. Shahidi // J. Am. Oil. Chem. Soc. 2002. - Vol. 79. - pp. 10951102.
25. Bang, H.O. Composition of food consumed by Greenland Eskimos / H.O. Bang, J. Dyerberg // Acta Med Scand. 1976. -Vol. 200. - pp. 69-73.
26. Shahidi, F. Seal blubber oil: a novel source of w3 fatty acids / F. Shahidi, P. Wanasundara, U.N. Wanasundara // J. Food Lipids. 1996. - Vol. 3. - pp. 293306.
27. Демченко, А.И. Актуальные проблемы фармации / А.И. Демченко, Г.А. Заварзина, В.В. Лаврентьева, А.А. Усов. Новосибирск: Наука, 1982. - С. 57-66.
28. Пестерева, О.В. Теоретическое обоснование и практические рекомендации использования жира нерпы на пищевые цели: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.18.04: защищена 23.11.95 / О.В. Пестерева. Улан-Удэ: ВСГТУ, 1995.-20 с.
29. Kakela, R. Site-specific fatty acid composition in adipose tissue of several northern aquatic and terrestrial mammals / R. Kakela, H. Hyvarinen // Comp Biochem Physiol. PartB. 1996-Vol. 115.-pp. 501-514.
30. Раднаева, Л.Д. Исследование химического состава жира байкальской нерпы / Л.Д. Раднаева, О.В. Пестерева, Т.Ф. Чиркина, Е.С. Аверина, Н.В. Бодоев // Химия в интересах устойчивого развития. 1999. - № 7. -С. 713717.
31. Andersen, S.M. Diet of harbour seals (Phoca vitulina) at Prins Karls Forland, Svalbard / S.M. Andersen, C. Lydersen, O. Grahl-Nielsen, K.M. Kovacs // Can J Zool. 2004. - Vol. 82. - pp. 1230-1245.
32. Budge, S.M. Demonstration of the deposition and modification of dietary fatty acids in pinniped blubber using radiolabeled precursors / S.M. Budge, M.H. Cooper, S.J. Iverson // Physiol Biochem Zool. 2004. - Vol. 77. - pp. 682-687.i
33. Grahl-Nielsen, O. Dietary influence on fatty acid composition of blubber fat of seals as determined by biopsy: a multivariate approach / O. Grahl-Nielsen, O. Mjaavatten // Marine biology. 1991. - Vol. 110. - pp. 59-64.
34. Miyazaki, M. Role of stearoyl-coenzyme A desaturase in lipid metabolism / Miyazaki M., Ntambi J.M. // Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2003. -Vol. 68.-pp. 113-121.
35. Ламажапова, Г.П. Создание и характеристика липосомальных структур из жира байкальской нерпы: автореф. дисс. . канд.биол.наук: 03.00.23: защищена 14.12.01 / Г.П. Ламажапова. Улан-Удэ: ВСГТУ, 2001. - 24 с.
36. Цыденова, О.В. Исследование загрязнения экосистем озера Байкал и его бассейна хлорорганическими соединениями: автореф. дисс. . канд. биол. наук: 03.00.16: защищена 14.06.05 / О.В. Цыденова; Алтайский государственный университет. Барнаул, 2004 - 24 с.
37. Tsydenova, О. Recent contamination by persistent organochlorines in Baikal seal (Phoca sibirica) from Lake Baikal, Russia / O. Tsydenova, T.B. Minh, N. Kajiwara, V. Batoev, S. Tanabe // Marine Pollution Bulletin. 2004. - Vol. 48. -pp. 749-758.
38. Давыдова, C.JI. Тяжелые металлы как сверхтоксиканты 21 века / C.JT. Давыдова, В.И. Тагасов. М.:Изд-во РУДН, 2002.- 140 с.
39. Никаноров, A.M. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах / A.M. Никаноров, А.В. Жулидов. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1991. - 312 с.
40. Мур, Дж. Тяжелые металлы в природных водах: контроль и оценка влияния / Дж. Мур, С. Рамамурти. М.: Мир, 1987. - 288 с.
41. Петухов, С.А. Распределение микроэлементов группы тяжелых и переходных металлов в органах и тканях рыб / С.А. Петухов, Н.П. Морозов, М.С. Добрусин // Экологические аспекты химического и радиоактивного загрязнения водной среды. 1983. -с. 41-47
42. Петухов, С.А. К вопросу о «видовых» различиях микроэлементного состава рыб / С.А. Петухов, Н.П. Морозов // Вопросы ихтиологии. 1983. -Т.23. - №5. - с. 870-873.
43. Грачев, М.А. О современном состоянии оз. Байкал / М.А. Грачев. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 156 с.
44. Watanabe, I. Age-dependent accumulation of heavy metals in Baikal seal (Phoca Sibirica) from the lake Baikal / I. Watanabe, S. Tanabe, M. Amano, N.
45. Miyazaki, E.A. Petrov, R. Tatsukawa // Arch. Environ. Contam. Toxicol. -1998. Vol. 35. - pp. 518-526.
46. Watanabe, I. Trace element accumulation in Baikal seal (Phoca Sibirica) from the lake Baikal / I. Watanabe, H. Ichihashi, S. Tanabe, M. Amano, N. Miyazaki, E.A. Petrov, R. Tatsukawa // Environmental pollution. 1996. - Vol. 94. - № 2.- pp. 169-179.
47. Ивантер, Э.В. Содержание тяжелых металлов в организме ладожской нерпы /Э.В. Ивантер // Экология. 1998. - № 2,- С.116 - 120.
48. Руднева, Н.А. О микроэлементном составе органов нерпы / Н.А. Руднева, Н.М. Пронин // Экология. 1996. - № 4. - С. 303-305.
49. Конюхов, В.Ю. Физическая и коллоидная химия. Часть II / В.Ю. Конюхов, К.И. Попов. М.: МГУПП, 2004. - 250 с.
50. Ланге, К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, примнение / К.Р. Ланге; под науч. ред. Л.П. Зайченко. СПб.: Профессия, 2004. - 240 с.
51. Холмберг, К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б. Йенссон, Б. Кронберг, Б. Линдман; пер. с англ.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 528 с.
52. Kan, P. Study on the formulation of o/w emulsion as carriers for lipophilic drugs / P. Kan, Zh.-B. Chen, R.-Y. Kung, Ch.-J. Lee, I-M. Chu //Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 1999. - Vol. 15. - pp. 117-125.
53. Chidambaram, N. Effect of nonionic surfactant on transport of surface-active and non-surface-active model drugs and emulsion stability in triphasic systems / N. Chidambaram, D. J. Burgess // AAPS PharmSci. 2000. - Vol.2. - № 3. -article 30. - pp. 1-11.
54. Koynova, R. Interactions of surfactants and fatty acids with lipids / R. Koynova, B. Tenchov // Current opinion in Colloid and interface Science. 2001. - Vol. 6.- Issue 3. pp. 277-286.
55. Шенфельд, H. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена / Н. Шенфельд; пер. с нем. / под ред. Н.Н. Лебедева. изд. 2-е. - М.: Химия, 1982. - 752 е., ил.
56. Энциклопедия полимеров. Л- Полинозные волокна. (Энциклопедии. Словари. Справочники) Т.2 / Гл. ред. В.А. Кабанов. М.: «Советская энциклопедия», 1974. - 1032 е., ил.
57. Shinoda К. The effect of the size and the distribution of the oxyethylene chain lengths of non-ionic emulsifiers on the stability of emulsions / Shinoda K., Saito H., Arai H. // J. Colloid Interface Sci. 1971. - Vol. 35. - pp. 624-630.
58. Поверхностно-активные вещества: Справочник / A.A. Абрамзон, В.В. Бочаров, Г.М. Гаевой, А.Д. Майофис, C.JI. Майофис, P.M. Маташкина, Л.Я. Сквирский, Б.Е. Чистяков, Л.А. Шиц; под ред. А.А. Абрамзона и Г.М. Гаевого. Л: Химия, 1979. - 376 с.
59. Sunder, A. Controlled synthsis of hyperbranched polyglycerols by Ring-opening multibranched polymerization / A. Sunder, R. Haselmann, H. Frey, R. Mulhaupt // Macromolecules. 1999. - V. 32. - pp. 4240-4260.
60. Sunder, A. Hyperbranched polyglycerols by ring-opening multibranched polymerization / A. Sunder, H. Frey, R. Mulhaupt // Macromol. Symp. 2000. -V. 153.-pp. 187-196.
61. Krautz, H. Control of the molecular weight of hyperbranched polyglycerols / H. Krautz, A. Sunder, H. Frey // Macromol. Symp. 2001. - V. 163. - pp. 67-73.
62. Sunder, A. Molecular nanocapsules based on amphiphilic hyperbranched polyglycerols / A. Sunder, M. Kramer, R. Hanselmann, R. Mulhaupt, H. Frey // Angew. Chem. Int. Ed. 1999. - Vol. 38. - pp. 3552-3555.
63. Stiriba, S-E. Hyperbranched molecular nanocapsules: comparison of the hyperbranched architecture with the perfect linear analogue / S-E. Stiriba, H. Kautz, H. Frey // J. Am. Chem. Soc. 2002. - Vol. 124. - pp. 9698-9699.
64. Slagt, M.Q. Encapsulation of hydrophilic pincer-platinum(II) complexes in amphiphilic hyperbranched polyglycerol nanocapsules / M.Q. Slagt, S.E. Stiriba, R.J.M.K. Gebbink, H. Kautz, H. Frey, G. Koten // Macromolecules. 2002. -Vol. 35.-pp. 5734-5737.
65. Mecking, S. Preparation of catalytically active palladium nanoclusters in compartments of amphiphilic hyperbranched polyglycerols / S. Mecking, R. Thomann, H. Frey, A. Sunder // Macromolecules. 2000. - Vol.33. - pp. 39583960.
66. Nash, N. H. Polyglycerol Esters A New Development in the Field of Food Emulsifiers / N. H. Nash, V. K. Babayan // The Baker's Digest, October, 1963, pp. 72-75.
67. Babayan, V.K. Some uses and applications of polyglycerol esters in cosmetic and pharmaceutical preparation / V.K. Babayan, T.G. Kaufman, H. Lehman, R.J. Tkaczuk // J. Soc.Cos. Chem. vol. 15. - 1964. - pp. 473-483.
68. Nash, N.H. Polyglycerol esters / N.H. Nash, G.S. Knight // Food Eng. Vol. 5. - 1967. - pp. 79-82.
69. Matsushita, K. Polyglycerol fatty acid esters and their uses / K. Matsushita, Y. Shioyama // J. Jpn. Oil Chem. Soc. 1986. - Vol. 35. - pp. 71-79.
70. Aulenta, F. Dendrimers: a new class of nanoscopic containers and delivery devices / F. Aulenta, W. Hayes, S. Rannard // European polymer journal. 2003. -№39. - pp. 1741-1771.
71. Morgan, M.T. Dendritic molecular capsules for hydrophobic compounds / M.T. Morgan, M.A. Carnahan, C.E. Immoos, A.A. Ribeiro, S. Finkelstein, S.J. Lee, M.W. Grinstaff// J. Am. Chem. Soc. 2003. - № 125. - pp. 15485-15489.
72. Васильев, A.E. Наноносители лекарственных веществ / А.В. Васильев // Новая аптека, дайджест. Режим доступа: www.nov-ap.ru/01-2003/st2.htm.
73. Ivanova, Т. Role of the electrostatic interactions on the basic or acidic hydrolysis kinetics of poly-(D,L-lactide) monolayers / T. Ivanova, I. Panaiotov // Colloid. Surf. B: Biointerfaces. 2000.- Vol. 17. - pp. 241-254.
74. Айсина, Р.Б. Микрокапсулирование физиологически активных веществ и их применение в медицине / Р.Б. Айсина, Н.Ф. Казанская // Итоги науки и технике. Биотехнология. 1986. - Т.6. - С.6-52.
75. Лукашева, Е.В. Свойства а-химотрипсина, включенного в поликарбонатные микрокапсулы. Оценка роли диффузионных затруднений / Е.В. Лукашева, Р.Б. Айсина, И.И. Грачева, Н.Ф. Казанская, И.В. Березин // Биохимия. 1977. - т. 42. - С. 2013-2019.
76. Шерман, Ф. Эмульсии / Ф. Шерман; под ред. А.А. Абрамзона. Л.: Химия, 1972,- 448 с.
77. Bilati, U. Sonication parameters for the preparation of biodegradable nanocapsules of controlled size by the double emulsion method / U. Bilati, E. Allemann, E. Doelker // Pharm. Dev. Technol. 2003. - Vol. 8. - № 1. - pp. 1-9.
78. Arshady, R. Preparation of biodegradable microspheres and microcapsules: Polylactides and related polyesters / R.Arshady // J. Control. Rel. 1991. - Vol. 17.-pp. 1-22.
79. Абрамзон, A.A. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение / A.A. Абрамзон. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1981.- 304 с.
80. Koopman, H.N. Stratification and age-related differences in blubber fatty acids of the male harbour porpoise / Koopman H.N., S.J. Iverson, D.E. Gaskin // J. Сотр. Physiol. B. 1996. - Vol. 165. - pp. 628-639.
81. Olsen, E. Blubber fatty acids of minke whales: stratification, population identification and relation to diet / E. Olsen, O.Grahl-Nielsen // Mar. Biol. . -2003. Vol. 142. - pp. 13-24.
82. Зиновьев, А. Ю. Визуализация многомерных данных / А.Ю. Зиновьев. -Красноярск: Изд-во КГТУ, 2000.- 179 с.
83. Померанцев, A.JI. Анализ многомерных данных Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.chemometrics.ru/materials/textbooks/pca.htm
84. Kowalski, B.R. Pattern recognition. A powerful approach to interpreting chemical data / B.R. Kowalski, C.F. Bender // J. Am. Chem. Soc. 1972. - Vol. 94. - pp. 5632-5637.
85. Sirius version 7.0. электронный ресурс.: электрон, программа. Pattern Recognition Systems, Bergen High-Technology Center, Bergen, Norway, 2006 -опт. диск (CD-ROM).
86. Birkeland, A. Transfer of fatty acids from mothers to their calves during lactation in white whales Delphinapterus leucas / A. Birkeland, K.M. Kovacs, C. Lydersen, O. Grahl-Nielsen I I Mar. Ecol. Prog. Ser. -2005. Vol. 298. - pp. 287-294.
87. Петров, E.A. Современное состояние популяции байкальской нерпы (Pusa sibirica,Pinnipedia,Phocidae): питание и упитанность / Е.А. Петров, Л.И. Егорова//Зоологический журнал. 1998. - Т.77. - № 5. -С. 593-600.
88. Hooker, S.K. Diet of northern bottlenose whales inferred from fatty-acid and stable-isotope analyses of biopsy samples / S.K. Hooker, S.J Iverson, P.J. Ostrom, S.C. Smith // Can. J. Zool. -2001. Vol. 79. - pp. 1442-1454.
89. Ntambi, J. M. Regulation of stearoyl-CoA desaturase by polyunsaturated fatty acids and cholesterol / J. M. Ntambi // J. Lipid Res. 1999. - September 1. -Vol. 40 (9).-pp. 1549 - 1558.
90. Budge, S.M. Demonstration of the deposition and modification of dietary fatty acids in pinniped blubber using radiolabeled precursors / S.M. Budge, M.H. Cooper, S.J. Iverson. Physiol.Biochem Zool. 2004. - Vol. 77. - pp. 682-687.
91. Raclot, T. Selective mobilization of adipose tissue fatty acids during energy depletion in the rat / T. Raclot, R. Groscolas // J.Lipid Res. 1995. - Vol. 36. -pp. 2164-2173.
92. Falk-Petersen, S. Lipids and trophic linkages in harp seal (Phoca groenlandica) from the eastern Barents Sea / S. Falk-Petersen, T. Haug, K.T. Nilsen, A. Wold, T.M. Dahl // Polar Research. 2004. - Vol. 23(1). - pp. 43-50.
93. Ishitobi, M., Kunieda, H. Effect of chain length distribution on the phase behavior of polyglycerol fatty acid ester in water / M. Ishitobi, H. Kunieda // Colloid Polym. Sci. 2000. - Vol. 278. - pp. 899-904.
94. Balz, M. Controlled crystallization of CaC03 on hyperbranched polyglycerol adsorbed to self-assembled monolayers / M. Balz, E. Barriau, V. Istratov, H. Frey, W. Tremel // Langmuir. 2005. - Vol.21. - pp. 3987-3991.
95. Armarego, W.L. Purification of laboratory chemicals / W.L. Armarego, D.D. Perrin. Butterworth-Heinemann. -1998. - 530P.
96. Григорьев, А.П. Лабораторный практикум по технологии пластических масс: Учебное пособие для химико-технологических вузов / А.П. Григорьев, О .Я. Федотова. М.: «Высш. Шк.», 1986. - 495 с.
97. Folch, J. М. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissue / J. M. Folch, M. Lees, G. H. Sloane-Stanley // J. Biol. Chem. 1957. - Vol. 226. - pp. 497-509.
98. Wanasundara, U.N. Concentration of omega 3-polyunsaturated fatty acids of seal blubber oil by urea complexation: optimization of reaction conditions / U.N. Wanasundara, F. Shahidi // Food Chemistry. 1999. - Vol. 65. - № 1. - pp. 4149.
99. Stoffel, W. Analysis of long chain fatty acids by gas-liquid chromatography. Micromethod for preparation of methyl esters / W. Stoffel, F. Chu, E.H. Ahrens // Anal. Chem. 1959. - Vol. 31.- №2. - pp. 307-308.
100. Meier, S. Validation of a one-step extraction/methylation method for determination of fatty acids and cholesterol in marine tissues / S. Meier, S.A. Mj0s, H. Joensen, O. Grahl-Nielsen // Journal of Chromatography A. 2006. -Vol. 1104.-pp. 291-298.
101. Duffin, K.L. Electrospray and tandem mass spectrometric characterization of acylglycerol mixtures that are dissolved in nonpolar solvents / Duffin K.L., Henion J.D.//Anal. Chem. 1991. - Vol. 83.-pp. 1781-1788.
102. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов: ГОСТ 26929-94. Введ. 01.01.96. - Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. - 12 с.
