Все статьи

180-181 77 0

Эффектиность проростания семян хлопчатника под действием новых супрамолекулярных соединений

Л Мамасалиева , Р Ким , О Мячина , А Ибрагимов

Все физиологические и агрономические исследования имеют конечной целью познание сложнейших механизмов и законов роста и развития растений с тем, чтобы на основе этих знаний уметь создавать наиболее благоприятные условия роста, развития и продукционного процесса растений. Анализ современного состояния теории и практики применения различных регуляторов роста позволяет отметить широкое их применение в сельском хозяйстве. Всё больше внимание уделяется получению регуляторов роста растений, ключевым компонентом в которых является салициловая кислота, оказывающее значительное влияние на иммунитет растений. Считается, что салициловая кислота является мощное сигнальное соединение, участвующая в защитных механизмах, регулируя физиологические и биохимические реакциях в растениях, и оказывая влияние на толерантность к биотическим и абиотическим стрессовым факторам (Young; Kalachova and et al., 2016; Karima Boulahia and et al., 2023). Hannes Lefevere and et al., 2020, также считают, что салициловая кислота является важным активатором и оказывает опосредованное действие хозяина- растения запускает механизм против микроорганизма патогена.

1-48 80 0

Энергетика адсорбции молекулярных проб на рутиле и иллите

Голибжон Долиев

Актуальность и необходимость диссертационной темы. В мировой химичесской промышленности при получении и очистке природного газа, нефтяных продуктов и растительных масел широко используются адсорбенты. В частности, для получения эффективных адсорбентов требуется определение их наноструктур и анализ адсорбционных процессов, протекающих на их поверхности. В данном случае получение результатов при помощи высоковакуумного адсорбционного калориметрического прибора играет очень важную роль.
После преобретения независимости нашей Республики осуществлены широкие меры по технологиям получения адсорбентов используемые для очистки продуктов химической и пищевой промышленности на основе местного сырья. В частности, развивается сфера направленная на подъем промышленности на качественно новый уровень и разработка готовой продукции на основе глубокой переработки местного сырья. Следует отметить, что несмотря на богатый природный ресурс нашей страны, получение эффективных сорбентов для очистки растительных масел и сточных вод не соответствуют сегодняшним требованиям. Исходя из четвертого направления Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан для стимуляции «научных исследований и инновационной деятельности определены важные задачи эффективного механизма внедрения в практику научных и инновационных достижений». В этом плане, в частности имеет О1*ромное значение синтез и технология производства эффективных и недорогих сорбентов для очистки растительных масел и сточных вод на основе местного сырья.
На сегодняшний день в мировой практике производство адсорбентов, в частности, для очистки природного газа, нефтяных продуктов и растительных масел уделяется особое внимание новым способам их активирования и модифицировонию, в этом направлении ведутся научные работы по разработке технологии получению новых эффективных и высокоадсорбционными свойствами адсорбентов считается актуальной задачей. При разработке технологий получения адсорбентов высокоадсорбционными свойствами необходимо обосновывать ряд сущестующих научных решений, в том числе по следующим направлениям: определение наноструктур адсорбентов и анализ адсорбционных процессов, протекающих между ними; производство химического строения кристаллов при помощи молекул полярной воды, квадрапольного оксида углерода IV и ароматического бензола; изучение конформаций образованных ион/молекулярных комплексов при адсорбировании и определение термокинетики адсорбирован ия.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит осуществлению задач, предусмотренных Указами Президента Республики Узбекистан от 4 марта 2015 года У П-4707 «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы», У П-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» и Постановлением Президента Республики Узбекистан от 23 августа 2017 года ПП-3236 «О программе развития химической промышленности на 2017-2021», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является обоснование механизма адсорбирования, термокинетики и изотермы иллита и рутилов с различными молекулами при помощи высоковакуумного адсорбционного калориметрического прибора.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:
установлено сведение с высокой степенью точности по полным термодинамическим описаниям и изотерме адсорбирования воды, оксида углерода (IV) бензола в иллите, воды в рутиле (ДН, ДҒ и AS), а также была определена ступенчатость определения изменения адсорбционной теплоты изученных в ходе наполнения поверхности систем;
разработана диаграмма на поверхности иллита заполнения водой, диоксидом углерода, бензолом, а также энергетика адсорбции воды на рутиле;
установлено перемещение иллита по поверхности базаля и латераля под действием полярных молекул воды, оксида углерода (IV) и бензола на основании наполнения свободных шести- и девятимерных (иллитовых) свободных сот катионов Na’ в форме H2O/Na+, а также с образованием шестимерного комплекса QH^/Na* (иллит);
обосновано поглощение молекул воды в рутиле в гранях [110] 50% хемосорбцией и 50% молекулярной адсорбцией исходя из определения, что молекулы воды адсорбируются химическими связями, т.е. водородными и донор-акцепторными связями.
Заключение
На основе полученных данных но теме диссертации доктора философии (PhD) «Энергетика адсорбции молекулярных проб на рутиле и иллите» выявлены следующие выводы:
1 .Использованием дифференциального энергетического значения и изотермы адсорбции воды на иллите, расчитав значение дифференциальной энтропии (ASd), выраженный в молярном значении адсорбции, доказано адсорбция комплексообразования трёх молекул воды с катионом Na+ на базальной поверхности H2O)S/ Na* и такое же количество воды на латеральной поверхности.
2. Определено, что под влиянием воды катионы Na* перемещаются на базальную и латеральную поверхность иллита и после десорбции воды первоначальная поверхность адсорбата восстанавливается.
3. При адсорбировании квадрапольных молекул (СО?) Na-иллитом, происходит молекулярное адсорбирование с катионами Na+ в активных центрах базальной поверхности. Расчеты образцов на основе БЭТ уравнения изотермы показали, что значение сравнительной поверхности равно 99,3 м“/г.
4. Ароматические молекулы (СбН6) образуют л-комплексы с катионами Na+ в активных центрах базальной поверхности. Вместимость мономолекулярного уровня (ам) составляет 615 мкмоль/г, значение энергетической константы равно 1,05.
5. Молекулы воды в рутиле адсорбируются поэтапно, и в предварительном этапе хемосорбируются, образуя химическую связь. На каждом этапе адсорбируется 40 мкмоль/г воды.
6. Определено, что на поверхности рутила катионы Ti4* образуют донорноакцепторную связь с анионом 0“’ молекулы воды, а остальные молекулы воды адсорбируются.
7. В перспективе полученные результаты могут послужить научной основой для получения эффективных адсорбентов из местного сырья.

1-24 85 0

Энергетика адсорбции воды и ароматических молекул в дефектных и бездефектных цеолитах типа ZSM-5

Санокул Курбанов

Объекты исследования: адсорбенты - силикалит, цеолиты Na4.36ZSM-5, Na3.4ZSM-5 и Li4 36ZSM-5; адсорбаты - вода, бензол, п-ксилол.
Цель работы: Исследование изотерм и основных термодинамических характеристик адсорбции и механизма адсорбции газов и паров в бездефектном силикалите и в дефектных и бездефектных цеолитах типа ZSM-5 с обменными катионами Li* и Na .
Методы исследования: калориметрический, объемно-адсорбционный.
Полученные результаты и их новизна: Впервые представлены прецизионные данные изотерм и полных термодинамических характеристик (АЯ, AF и AS) адсорбции бензола и п-ксилола на бездефектном силикалите, воды и бензола на бездефектном цеолите Li4 36ZSM-5 и Na4,36ZSM-5, а также дефектном Na3,4ZSM-5, выявлен ступенчатый характер изменения теплот адсорбции изученных систем с заполнением поверхности. Впервые раскрыт молекулярный механизм адсорбции бензола и п-ксилола в бездефектном силикалите, воды и бензола в дефектных и бездефектных цеолитах LiZSM-5 и NaZSM-5 во всей области заполнения;
Практическая значимость: Основные термодинамические функции исследованных систем необходимы для практических расчетов процессов и аппаратов сорбционной техники, а также представляют интерес, как справочные материал для использования в специальных курсах по физической и коллоидной химии, читаемой магистрантам в ВУЗах.

1-64 66 0

Экдистероиды растений семейств Caryophyllaceae, Lamiaceae и их модификации.

Исомиддин Бобаев

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире наблюдаются различные заболевания среди населения* иммунодефицитные состояния, резкое снижение работоспособности, изменения в крови, трудно заживающие раневые дефекты и др. связанные с неблагоприятными экологическими условиями окружающей среды. Поэтому одной из актуальных проблем является создание лекарственных средств с адаптогенными свойствами на основе фитоэкдистероидов для лечения и профилактики этих заболеваний. В настоящее время для создания экдистероидсодержащих лекарственных средств с адаптогенными свойствами необходимо выявление новых растительных источников, выделение биологически активных индивидуальных компонентов, синтез новых производных с высокой фармакологической активностью.
За годы независимости в Узбекистане были приняты широкие меры по обеспечению населения страны дешевыми и высококачественными лекарствами, полученными из местного растительного сырья, и были достигнуты определенные успехи. На основе местных растений выпускаются экдистероид со держащие препараты «Экдистен», «Туркестерон», «Аюстан» и биологически активные добавки, «Жистенин», «Эксумид». Следует отметить, что, несмотре на богатые сырьевые ресурсы нашей страны, адаптогенных и противодиабетических препараты поставляете из-зарубежа и не полностью отвечают требованиям дня. В 4-м направлении Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан поставлены задачи по улучшению дальнейшего развития фармацевтической промышленности, обеспечение населения и медицинских учреждений дешевыми высококачественными лекарственных препаратами и медицинскими товарами. Принимая во внимание ввоз импортных адаптогенных и протидиабетических лекарственных препаратов, важно принять во внимание эффективное использование местного сырья для создания лекарственных средств качественных и конкурентоспособных на мировом рынке.
На сегодняшний день в мире особо актуальны задачи выявления новых видов экдистероидсодержащих растений, выделения индивидуальных компонентов, синтез на их основе новых аналогов, определения биологической активности выделенных и синтезируемых производных для внедрения в практику. Особое значение приобретает проблема выделения экдистероидов из растений семейств Caryophyllaceae, Lamiaceae, являющихся основными источниками экдистероидов; выявление новых экдистероидсодержащих растительных источников; выделение биологически активных индивидуальных компонентов; синтез путём модификации более высоких биологически активных производных; практическое внедрение соединений с биологической активностью, выделенных из доступных источников сырья.
Данное диссертационное исследовавние в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлениях Президента Республики Узбекистан ПП-2595 от 16 сентября 2016 года «О программе мер по дальнейшему развитию фармацевтической промышленности на 2016-2020 годы» и от 7 февраля 2017 года № У П-4947 «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Узбекистан в 2017-2021 годах», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является выделение индивидуальных экдистероидов из растений семейства Caryophyllaceae и Lamiaceae, получение новых производных путем их модификации, определение химической структуры и биологической активности.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
выделены 34 индивидуальных экдистероида из новых источников - 14 видов растений семейства Caryophyllaceae и Lamiaceae, которые идентифицированы методами УФ-, ИК-, ’Н-, 13С-ЯМР (DEPT, HETCAR-экспериментов) спектров и масс-спектрометрии;
разработана схема выделения экдистероидов и иридоидов из надземных органов растений Dianthus angrenicus (сем. Caryophyllaceae), Eremostachys baissunensis (сем. Lamiaceae), выявлена их иммуномодулирующая и регенераторая активности;
синтезированы 43 новых производных экдистероидов на основе циастерона, туркестерона, 20-гидроксиэкдизона, 2-дезокси-а-экдизона;
замещением 2, 3, 20, 22 гидрокси-группы на ацетильные в молекуле 20-гидроксиэкдизона, получены соединения с разной степенью выраженности гипогликемического действия;
при замещении гидрокси-групп в положениях 2-, 22- на гексансульфогруппы 20-гидроксиэкдизона, доказана возможность получения соединений с выраженной противогрибковой активностью в условия опытах in vitro.
Выводы
1. Из 14 новых видов растений семейств Caryophyllaceae и Lamiaceae были выделены 34 индивидуальных экдистероида, химическая структура соединений доказана методами УФ-, ИК-, ’Н-, 13С- ЯМР (DEPT, HETCAR-экспериментов) спектров и масс-спектрометрии, выявлены новые экдистероидсодержащие источники.
2. Из надземной части растений Dianthius angrenicus (Caryophyllaceae), Eremostachys baissunensis (Lamiaceae) выделены экдистероиды и иридоиды. Для экдистероидов, выделенных из растения Eremostachys baissunensis, определены иммуномодулирующая, адаптогенная и регенераторная активности, что открывает перспективу создания на их основе лекарственных препаратов соответствующего типа действия.
3. На основе циастерона, туркестерона 20-гидроксиэкдизона, 2-дезокси-а-экдизона, синтезировано 43 новых производных, выделенных из реакционной смеси с помощью колоночной хроматографии. Определено влияние ряда факторов (концентрация исходных соединений, температура и растворители) на процессы модификации, определены физико-химические параметры полученных продуктов, с помощью спектров УФ-, ИК-, 'H-, 13С-ЯМР доказано их строение, разработаны оптимальные условия получения производных экдистероидов.
4. Впервые проведена реакция 20-гидроксиэкдизона с органическим ангидридом, в результате получены не встречающиеся в природе производные, а также проведена реакция гидразонирования 20-гидроксиэкдизона с семикарбозоном. Получены соединения: é-N-гидразоно-20-гидроксиэкдизон и 6-М-гидразоно-стахистерон В. Вещества идентифицированы методами УФ-, ИК-, ’Н-, ,3С- ЯМР (DEPT, HETCAR-экспериментов) спектров и масс-спектрометрии, определена их гипогликемическая активность.
5. Разработаны новые методы осуществления синтеза производных экдистероидов. В результате 20-гидроксиэкдизона с этилхлорформиатом получено новое соединение 2,3-0-ди-(этилкарбонат)-20,22-0-карбонат-20-гидроксиэкдизон, проявляющее высокую активность в качестве антидиабетического средства.
6. Осуществлена реакция 20-гидроксиэкдизона с гексансульфохлоридом, в результате которой получено 2,22-ди-О-гексансульфо-20-гидроксиэкдизон, новое производное с противогрибковой активностью. На основе этого соединения возможно получение эффективных антифунгальных лекарственных средств.
7. В ряду полученных экдистероидов выявлена закономерность структура-активность, установлено, что биологическая активность производных 20-гидроксиэкдизона значительно снижается, когда молекула защищена ацетонидной группой в положениях 2- и 3-, увеличение количества кето-групп в этих положениях приводит к повышению активности.
8. Субстанция «Фломбаиссун», полученная из растения Eremostachys baissunensis, обладает иммуномодулирующей активностью, является предпосылкой для разработки нового эффективного иммуномодулирующую средства.
9. На основе фитоэкдистероидов из Silene viridiflora разработана технология получения субстанции «Экдисилен», обладающей адаптогенной и регенераторной активностью, представляющей интерес для практического использования.

11-13 96 0

Шамбала – trigonella foenum-graecum L. лекарственные свойства растения

Д Бердибаева, Д Айтимбетова

Польза для здоровья и целебные свойства растительных продуктов известны с древних времен. Ряд эпидемиологических и лабораторных исследований, проведенных за рубежом, выявил биологические эффекты и лечебные свойства шамбалы. В последние годы исследования по шамбале выявили ряд преимуществ для здоровья и физиологических свойств как у экспериментальных животных, так и в клинических испытаниях на людях. В данном исследовании мы рассмотрели доступную научную литературу о шамбале.

1-21 93 0

Циклоартановые гликозиды Astragalus unifoliolatus Bunge

Камал Кучербаев

Объект исследования: корни и надземная часть растения Astragalus unifoliolatus Bunge.
Цель исследования: выделение и изучение тритерпеновых соединений циклоартанового ряда растения Astragalus unifoliolatus Bunge, а также выявление их биологической активности.
Методы исследования: экстракция, хроматографические методы, химические, физические и спектральные методы исследования.
Полученные результаты и их новизна: изучен тритерпеновый состав ранее неизученного растения Astragalus unifoliolatus Bunge, произрастающего в Республике Каракалпакстан. Выделено 7 тритерпеновых соединений, 4 из которых оказались новыми. Биологические испытания выявили малотоксичность, желчегонное и гипохлестеринемическую активности этанольного экстракта изучаемого растения. Выявлены также цитотоксические свойства компонентов надземной части растения.
Практическая значимость: Результаты биолологических исследований показали возможность создания на основе экстракта из исследуемого растения высокоэффективных лекарственных средств для использования в гепатологической практике.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Растение Astragalus unifoliolatus Bunge является перспективным источником тритерпеновых гликозидов циклоартанового ряда.
Область применения: Экстракт надземной части растения Astragalus unifoliolatus Bunge можно использовать в качестве лекарственных средств в гепатологической практике и для создания высокоспецифических противоопухолевых средств. Химические структуры, физико-химические константы и спектральные параметры новых гликозидов циклоунифолиозидов А, В, С, D включены в справочник М. И. Исаева «Cycloartanc triterpenoids and glycosides», издаваемый в Springer.

1-28 52 0

Фотоника молекул пищевых красителей

Салих Астанов

АКТУАЛЬНОСТЬ. В природе существует множество разнообразных красителей. В зависимости от свойств они используются в тех или иных отраслях народного хозяйства. Для эффективного и рационального применения красителей необходимо иметь сведения об их спектральнолюминесцентных, оптических и других физико-химических характеристиках и их изменениях от влияния ряда факторов (природы растворителя, температуры, концентрации, светового излучения и т.д.). В настоящее время подробно исследованы красители, применяемые в ОКГ, аналитической химии, текстильной промышленности, чего нельзя сказать о красителях естественного происхождения, широко применяемые в пищевой и фармацевтической промышленностях. Имеющиеся литературные данные красители (ПК) являются экологически чистыми и концерогенно нс влияют на организм человека и интерес исследователей к этим веществам всё более возрастает, тем не менее отсутствуют подробные и систематические исследования спектрально-люминесцентных, оптических и других параметров ПК. Имеющиеся данные по производным антоцианов, беталаинов и флавонов довольно скудны, измерены в различных условиях, что затрудняет их сопоставление и не позволяет на их основе выявить какие-либо общие закономерности. Кроме того, эти данные относятся для молекул ПК, находящихся в мономерном состоянии. В месте с тем известно, что ПК обычно используются в виде растворов, пасы или в виде порошка, где они находятся в ассоциированном состоянии. С ассоциацией связана и другая важная физическая проблема- выяснение причин, приводятся важная физическая проблема- выяснение причин, приводящих к отсутствию люминесцентной способности у ассоциированных молекул и выявление условий, при которых могут образоваться люминссцирующис ассоциаты.
Ассоциация молекул может происходить при взаимодействии молекул растворенного вещества непосредственно между собой, а также с участием молекул растворителя. В зависимости от структуры молекул растворенного вещества и природы сил, объединяющих молекулы в ассоциат, в спектрах поглощения и люминесценции наблюдаются новые полосы, распложенные с коротковолновой или длинноволновой стороны по отношению к полосе мономерных молекул, либо падение поглощательной и люминесцентной способности молекул растворенного вещества - гипохромного эффекта (ГЭ). Наиболее распространенным проявлением образования ассоциированных молекул является ГЭ. Природа этого явления до настоящего времени остается невыясненной. Для решения этой проблемы и сопутствующих физических процессов, происходящих в растворах ПК, необходимо привлечь более тонкие методы исследования - поляризационные методы. Проведение этих исследований позволяет выявить связь анизатропно - оптических спектров со структурой ассоциатов. Эти методы исследования обладают высокой чувствительностью по обнаружению тонких деталей в оптических переходах мономеров, димеров и сложных ассоциатов. Для многих молекул ПК поляризационные характеристики имеют очень низкие значения угла поворота плоскости поляризации (~10‘3 град). Поэтому необходимо было разработать методику усиления чувствительности спсктро поляриметров.
Целью диссертационной работы является:
Изучение фотоники молекул ПК в мономерном и ассоциированном состоянии. Установление природы гипохромного эффекта и усиление оптической активности при ассоциации молекул ПК.
Научная новизна
1.Впервые установлена природа ГЭ, наблюдаемого при ассоциации молекул красителей, обусловленного резонансным расщеплением возбужденных электронных уровней молекул ПК. Вычислены полуширины и положения экситонных полос поглощения ассоциатов. Установлено, что для ассоциатов значение угла вращения плоскости поляризации значительно больше, чем для мономерных молекул.
2. Доказано, что в начальной стадии процесса ассоциации ПК образуются димеры, а в последующих стадиях образование ассоциированных молекул происходит за счет объединения димеров. Показано, что ассоциаты, образующиеся из молекул, дипольные моменты переходов которых составляют между собой ~90° и по отношению роста агрегатов 45°, обладают люминесцентной способностью.
3. Впервые установлено, что сложные ассоциаты ПК имеют игольчато образную структуру и упорядочиваются под действием гравитационного поля Земли. Время и характер релаксации при упорядочивании ассоциатов зависит от молярной массы мономерных молекул.
4. Впсрвые выявлены основные пути дезактивации энергии
электронного возбуждения для молекул ПК и родственных им соединений: для производных беталаина и антоциона - флуоресценция и сенсибилизация синглетного кислорода; для производных флавонов, дифснилбутадиенов и дифенилгексатриенов - флуоресценция и внутренняя конверсия; для производных каротиноидов, арилэтиленов и арилполиснов- внутренная конверсия, изомеризация, конформация и флуоресценция сенсибилизированного молекулярного кислорода; для монозамещенных арилэтиленов с электроноакцепторными заместителями интеркомбинационная конверсия.
5. Впервые измерен квантовый выход фотодеструкции молекул ПК. Доказано, что фотодеструкция молекул красителей идет через сенсибилизацию молекулярного кислорода. Показано, что образование разнородных ассоциатов, ПК и лазерное облучение ПК приводят к их фото-и термоустойчивости.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:
1. Установлены спектрально-люминесцентные, оптические характеристики натуральных ПК и витаминов, находящихся в мономерной, ассоциированной, коллоидной, порошкообразной, протонированной и дспротонированной формах. Определены значения коэффициента экстинкации, квантовых выходов флуоресценции и фотопрсвращсний, сил осцслляторов, частот чисто электронного перехода. Впервые измерены значения оптической активности мономерных молекул производных антоциана, флавона, беталаина и каратиноида.
2. Впервые доказано, что наблюдаемый гипохромный эффект, при ассиоциации молекул, обусловлен резонансным расщеплением возбужденных электронных уровней молекул ПК.
3. Обнаружены люминссцирующие ассоциаты ПК в растворах. Показано, что ассоциаты образующиеся из молекул, направление дипольных моментов переходов которых между собой составляют 90°, а по оси к росту агрегатов 45°, обладают люминесцентной способностью. Полоса свечения ассоциатов как и их спектры поглощения расположена со строны больших длин волн по отношению к полосам мономерных молекул.
4. Показано, что сложные ассоциаты ПК имеют игольчатообразную структуру. Обнаружено, что эти ассоциаты упорядочиваются под действием гравитационного поля Земли. Время и характер релаксации при упорядочивании ассоциатов зависит от молекулярной массы мономерных молекул.
5. Установлены основные пути дезактивации энергии возбуждения для молекул ПК и родственных им соединений:
❖ для производных беталаина и антоциана - флуоресценция и сенсибилизация синглетного кислорода;
❖ для производных флавонов, дифснилбутадиена и дифснилгексатриена- флуоресценция и внутренняя конверсия;
❖ для производных каратиноидов, арилэтиленов, арилполиенов -
внутренняя конверсия, изомеризация, конформация и
флуоресценция сенсибилизированного молекулярного кислорода;
6. Обнаружены фото- и тсрмодсструкция мономерных и ассоциированных молекул производных антоциана, беталаина и флавона. Показано, что низким квантовым выходом фотодеструкции обладают производные антоциана, а более высоким производные беталаина. Доказано, что фотодсструкция молекул красителей идет через сенсибилизированый молекулярный кислород.
7. Показано, что образование разнородных ассоциатов, ПК и лазерное облучение удаление молекулярного кислорода из растворов приводит к фото-и термостабилизации ПК и витаминов и соответственно к увеличению срока их хранения.
8. Впервые разработан метод разрешения спектров с перекрывающимися полосами, который позволяет определить положение, полуширины и интенсивность индивидуальных полос в электронных спектрах исследуемых ПК. Использование двойного параллелепипеда Френеля, установленного после ячейки Поксльса в оптической схеме спектрополяриметра Jasco-20 приводит к увеличению чувствительности установки, что позволяет измерить величины значений линейного дихроизма до ДД ~ 3 • 10‘5 град • см'1.

198-201 180 0

Формирование остеобластического клеточного дифферона

А Юлдашев, А Махмуров, М Юлдашева
Благодаря современным методам изучения биологии клетки, углубления представлений о стволовых клетках крови и соединительной ткани знания о их происхождении и дифференцировке существенно обогатились. Однако, несмотря на это, они требуют систематизации и осмысления, учета теоретических положений о гистогенетиче-ских рядах, или клеточных дифферонах, разра-ботки современных критериев дифферона [1, 3, 6].
1-42 26 0

Физиологические и биохимические особенности Sorghum almum Parodi при различных условиях произрастания

Бурхон Авутхонов

Актуальность и востребованность темы диссертации. Во всем мире вследствии увеличения населения продовольственная программа становится приоритетной, возрастает потребность в природных продуктах, мясной и молочной продукции, а также в качественном промышленном сырье-шерсти, кожи и других продуктах животноводства. Для удовлетворения потребностей населения мировым сообществом изыскивается пути дальнейшего развития живодноводства. Его развитие непосредственно связано с обеспечением животных качественными и полноценными кормами.
Увеличение площади засушливых и засоленных земель в мире, обострение экологических проблем требуют проведения научных и практических исследований по кормовым растениям, возделываемым в таких почвенно-климатических условиях. В этом аспекте важно повышение продуктивности и питательной ценности кормовых видов рода Sorghum на основе выявления их физиолого-биохимических особенностей. Выявление роста, развития и физиологических показателей Sorghum almum Parodi (трава Колумба) в различных почвенно-климатических условиях, а также биохимический анализ питательности зеленой массы представляют определенный научный и практический интерес.
В нашей республике уделяется особое внимание повышению объема производства кормов и экологически чистой продукции в живодноводстве, в частности увеличению посевных площадей и количества кормовых растений путем внедрения нетрадиционных растений, оптимизации технологий переработки. Одной из приоритетных задач 'Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан является «Создание кормовой базы животноводства, дальнейшая оптимизация посевных площадей, увеличение кормопроизводства, создание и развитие семеноводства, обеспечение качественными кормами животноводства...». Исходя из этих задач, изучение биологических особенностей нетрадиционной для нашей республики кормовой культуры - травы Колумба, обоснование физиолого-биохимических особенностей и изучение методов возделывания и, как следствие, внедрение в сельскохозяйственное производство представляет определенный научно-практический интерес.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в УП-4947 Президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» и ПП-2841 от 16 марта 2017 года «О дополнительных мерах по углублению экономических реформ в животноводстве»2, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является выяснение роста, развития, физиологических и биохимических особенностей травы Колумба (Sorghum almum Parodi) в условиях интродукции.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые выяснены рост, развитие, физиологические и биохимические особенности нетрадиционной кормовой культуры - Sorghum almum Parodi в специфических почвенно-климатических условиях Самаркандской области;
доказана зависимость интенсивности роста и развития в периоды онтогенеза растений, урожайности семян и зеленой массы от условий возделывания;
выявлены различия в содержании пластидных пигментов, площади листа, образования сухого вещества, чистой фотосинтетической продуктивности и биохимического состава в разные периоды вегетации травы Колумба;
обоснованы признаки засухоустойчивости травы Колумба путем изучения особенностей водного обмена в условиях интродукции;
определены приемы возделывания травы Колумба в условиях Самаркандской области и пути внедрения в практику.
Выводы
на основе проведенных исследований по диссертации доктора философии (PhD) по биологическим наукам на тему: «Физиологические и биохимические особенности Sorghum almum Parodi при различных условиях произрастания» представлены следующие выводы:
1. Изучено влияние различных температур на всхожесть семян травы Колумба: оптимальная температура прорастания составляет 25-30°С, время -2-4 дня. В полевых условиях прорастание семян длиться 10-12 дней, при благоприятных температурах оно составляет 85-88%.
2. В условиях интродукции интенсивность роста и развития травы Колумба зависит от климатических условий среды, применяемых агротехнических мероприятий, а также от биологических особенностей вида. В начальном этапе кущения вегетации растения растут сравнительно медленно, а в фазу трубкования наблюдается интенсивный рост и этот показатель за неделю составляет 30-35 см. Показано, что срок созревания растений в зависимости от нормы удобрений в условиях Самарканда составляет 86-98 дней, в условиях Ташкента - 93 - 114 дней.
3. Выявлено, что наибольшие показатели фотосинтеза травы Колумба свойственны растениям варианта N200P140K100 в фазах выметывания и цветения. При этом содержание пластидных пигментов составило 3,45-3,60мг/г, площади листа 8981,4-9682,8см2/раст, индекс листа 7,18-7,75,чистая продуктивность фотосинтеза 16,65-15,47г/м2 сутки.
4. Трава Колумба по особенностям водного режима характеризуется сравнительно засухоустойчивым ксеромезофитом, отличается в течение вегетации сравнительно низким содержанием воды (75,3%), высокой водоудерживающей способностью (24,6%) и низким водным дефицитом (16,6%). Изменение интенсивности транспирации в течение дня показывает лабильность их водного режима.
5. Показана возможность получения с одного гектара более 2000 центнеров высококачественной зеленой массы путем 3 укосов в конце фазы выметывания и начальном периоде фазы цветения или 35 центнеров семян при двух укосах в течение вегетации. При посеве как повторную культуру после уборки озимой пшеницы, выкосив два раза до конца года можно получить до 1200 центнера, а в условиях богары один раз выкосив, можно получить до 400 центнера питательной зеленой массы.
6. Выявлено высокое содержание питательных веществ в зеленой массе травы Колумба необходимых для животных в конце фазы выметывания и начале этапа цветения у растений варианта с применением удобрений N200 Р14о Кюо кг/га.
7. В почвенно-климатических условиях Самаркандской и Ташкентской областей траву Колумба в качестве основной культуры рекомендуется посеять во второй половине апреля и вносить N200P140K.100 кг на гектар, проводить уборку в конце фазы выметывания или в начале фазы цветения, когда содержание ценных органических веществ наибольшее.

1-46 89 0

Технология получения ионообменных полимеров поликонденсационного типа на основе отходов химических производств

Малика Бердиева

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире ионообменные полимеры находят широкое применение в процессах деминерализации и очистки производственных и сточных вод, в металлургической, химической и других областях. Одной из актуальных задач является создание и разработка технологических процессов получения ионообменных полимеров, с высокими показателями сорбционных и физико-химических свойств и дальнейшим исследованием научных основ управления эксплуатационными показателями полученных ионнообменников .
За годы независимости нашей Республики особое внимание уделено научным изысканиям, направленным на получение различного класса комплексообразующих катионитов, анионитов с селективными свойствам к ионам меди, никеля, кобальта, молибдена путем поликонденсации фурфурола с такими соединениями как акриловая кислота, полиэтилен полиамина, бензогуанидин а также синтезу новых термо-химостойких ионитов поликонденсационного типа на основе гетероциклического альдегида фурфурола, и соединений содержащих ароматические циклы. В связи с этим, можно особенно подчеркнуть создание технологических процессов получения новых термохимически стабильных ионитов поликонденсационного типа.
Во всем мире налажены технологии производства ионообменных материалов полимсризационного типа на основе мономеров, таких как дивинилбензол, ди винил бензол, стирол, акриловая кислота, винилпиридины и проводятся научные изыскания с целью решения актуальных задач. При производстве ионообменных полимеров необходимо учитывать ряд решений, в частности, по следующим направлениям: очистка производственных и сточных вод и снижение их жесткости; извлечение ионов цветных металлов из производственных технологических растворов металлургических производств; решение задачи охраны окружающей среды и т.д. которые являются актуальной проблемой.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач Президента Республики Узбекистан № ПП-1072 «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производств на 2009-2014 годы» от 12марта 2009 года, № ПП-1442 «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» от 15 декабря 2010г., № У П-4891 «Критический анализ производства и состава товаров (работ, услуг),углубление локализации производств направленных на импортозамещенис» от 6 апреля 2017г. и № ПП-2915 «Правовые основы деятельности инспекции по контролю за образованием, сбором, хранением, перевозкой, утилизацией, повторной переработкой, захоронением, реализаций отходов при государственном комитета по экологии и охраны окружающей среды Республики Узбекистанмот 21 апреля 2017г.» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования: Разработка технологии получения доступных, дешевых тсрмо-химостойких, механически прочных ионообменных полимеров поликонденсационного типа, на основе кубовых отходов ШГХК и вторичного продукта гидролизной промышленности фурфурола.
Научная нови та диссертационного исследования:
для введения ионогенных групп разработаны способы получения полимера путем реакции поликонденсации на основе кубовых отходов ШГХК и фурфурола;
определены зависимости температуры реакции, катализатора, концентрации исходных мономеров на реакцию образования полимеров;
разработаны технологические режимы процесса сульфирования полученного полимера;
определены основные свойства катионитов с использованием современных физико-химических методов анализа с целью практического применения полученных ионитов;
применены полученные катиониты для умягчения артезианских а также вод предприятий химических и гидрометаллургических.
Заключение
1. Разработан новый полимер в качестве полимерной матрицы при синтезе ионообменных полимеров путем реакции поликонденсации кубовых отходов химических производств (ШГХК) с фурфуролом. На основании кинетических исследований реакции получения полимера поликонденсацией кубовых отходов и фурфурола и процесса химических превращений его, определены значения константы скорости и энергия активации реакции. Л также показана зависимость технологии получения ионитов от температуры реакции, концс1гграции исходных веществ и катализатора и других факторов.
2. Изучена реакция полимераналогичных превращений полученного полимера. Сульфированием полимера синтезированные сульфокатиониты с обменной емкость по О,IN раствору NaOH-5,0-5,5 мг-экв/г. На основа нии исследований основных кинетических закономерностей ре акции сульфирования полимера в зависимости от рахзичных факторов, раз работай способ получения сульфокатионита с высокими показателями основных свойств.
3. Определена корреляционная зависимость основных физикохимических свойств ионита от химического состава (сорбция ионов натрия, кальция, магния, меди, никеля, и других ионов, сорбционная способность, степень диссоциации ионногенных функциональных групп), сорбционных и физико-химических свойств исходных мономеров, пригод пых для получена импортозамещающих ионитов.
4. На основании анализа физико-химических, химических и сорбционных свойств ионитов определена область практического применения, а также рекомендация к применению их в процессах очистки и умягчения производственных вод АО «Кукон суперфосфат заводи» и ООО «Asian Diamond Classic».

1-40 61 0

Теоретические и технологические основы синтеза биоситаллов, содержащих ортофосфат магния, фторапатит и анортит

Мастура Арипова

Объекты исследования: Диаграммы состояния систем Mg3(PO4)2-Са5(РО4)3Ғ, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 и Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaAl2Si2O8; стекла и ситаллы в системах \^з(РО4)2-Са5(РО4)зҒ, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 и Mg3(PO4)2-Cas(PO4)3F-CaAl2Si2O8; биосовместимость ситаллов; биоситалло-вые покрытия металлокерамики; костные имплантаты из биоситаллов; цельнолитые биоситалловые зубные имплантаты; глазурь изделий ортопедической стоматологии.
Цель работы: реализация научного подхода к выбору составов био-совместимых стеклокристаллических материалов и разработка технологических основ получения биоситалловых изделий для ортопедической и стоматологической хирургии.
Метод исследования: Твердофазовый синтез, статический метод определения фазовых равновесий, кристаллооптический анализ, рентгенографический анализ, электронно-микроскопический анализ, электроннозондовый микроанализ, дифференциально-термический анализ.
Полученные результаты и их новизна: Впервые исследованы фазовые равновесия в системах Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 и Mg3(PO4)2-Cas(PO4)3F-CaAl2Si2O8. Установлены области стеклообразования и кристаллизационная способность стекол в исследованных системах. Исследована взаимосвязь состав-структура-свойство стекол и ситаллов, что позволило определить концентрационные границы оптимальных составов стеклокристаллических материалов, теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность направленного управления свойствами и структурой ситаллов. Исследованы на совместимость с живым организмом стеклокристаллические материалы на основе систем Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 и Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaAl2Si2O8. Разработаны условия синтеза биоситаллов для ортопедической хирургии и стоматологии. Разработан структурно-управляемый синтез биоситалловых покрытий для металлокерамики. Разработаны глазури для изделий ортопедической стоматологии.
Практическая значимость: Установлены закономерности регулирования фазовых переходов в системах Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 и Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaAl2Si2O8, что позволило разработать составы биоситалловых изделий для ортопедической хирургии и стоматологии. Разработана технология получения биоситалловых изделий для ортопедической хирургии плотной и пористой структуры. Впервые в Узбекистане разработаны составы и технология получения зубных протезов - цельнолитых и металлокерамических изделий, качество которых не уступает зарубежным аналогам.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты клинических испытаний на больных, находящихся под наблюдением от одного до семи лет позволяет рекомендовать биоситаллы на основе систем Mg3(PO4)2—Са5(РО4)зҒ, Mg3(PO4)2-CaA12Si2O8 и Mg3(PO4)2—Са5(РО4)зҒ— CaAbSi20x для использования в отделениях челюстно-лицевой хирургии медицинских учреждений Узбекистана и организации промышленного производства по выпуску биоситаллов для ортопедической хирургии. Разработаны Технические условия на биосовместимый стеклокристаллический материал «Биоситалл». Начаты клинические испытания биоситалловых зубных протезов - цельнолитых и металлокерамических изделий в условиях кафедры «Ортопедической стоматологии» 1—-ТашГосМИ. Необходимо продолжить клинические испытания биоситаллов для ортопедической стоматологии для выявления долговременных результатов, которые позволят рекомендовать организацию промышленного производства. Экономический эффект от внедрения новых составов в одной поликлинике составит 2,85 млн. сум за один месяц. Эффективность использования синтезированных ситаллов в ортопедической хирургии обеспечивается высокой биосовместимостью, обеспечением больных имплантируемым материалом, который в виду его высокой стоимости многим недоступен, а в ортопедической стоматологии - заменой импортируемого продукта. Полученные результаты могут служить коммерческим продуктом для использования в лечебных и сервисных центрах ортопедической хирургии и стоматологии.
Область применения: Медицина.

1-21 36 0

Структурнофункциональная организация и закономерности экспрессии гена тиреоглобулина при опухолеобразовании в клетках щитовидной железы

Дониёр Маматкулов

Объекты исследования: образцы ДНК, полученные из крови больных и здоровых доноров, щитовидные железы больных, удаленные во время операции по поводу различных опухолей.
Цель работы: изучить структурно-функциональные особенности и закономерности экспрессии гена ТГ при различных опухолях щитовидной железы, молекулярно-генетические механизмы образования опухолей щитовидной железы, нарушение регуляции экспрессии гена ТГ и создание теоретической базы для ранней диагностики этих заболеваний.
Методы исследования: выделение полирибосом магниевым методом, выделение суммарной РНК, получение иммуносорбента ПАБЦ-ТГ:аТГ, выделение высокомолекулярной ДНК, обработка ДНК рестрикционными эндонуклеазами, электрофорез продуктов гидролиза ДНК рестрикционными эндонуклеазами. Гибридизация нейлоновых фильтров “Biodan”, содержащих фрагменты ДНК с Р -меченой кДНК, полимеразная цепная реакция.
Полученные результаты и их новизна: получен иммуносорбснт ПАБЦ-ТГ :аТГ. Определен размер популяции индивидуальных ТГ полирибосом. Показано, что при папиллярной аденокарциноме наблюдается снижение содержания индивидуальных ТГ полирибосом.
При папиллярной аденокарциноме выявлены хромосомные аберрации, что приводит к генетической нестабильности, частота хромосомных аберраций составляет 2,8%. Показано, что при папиллярной аденокарциноме происходит нарушение регуляции экспрессии гена ТГ на уровне синтеза мРНК, т.е. на уровне транскрипции.
Практическая значимость: введение в практику молекулярногенетических методов исследований опухолей щитовидной железы способствует более полному пониманию механизма опухолсобразования, что является существенным критерием прогноза исхода заболевания.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты исследований могут быть использованы при разработке подходов для ранней диагностике опухолей щитовидной железы, а также при чтении курсов молекулярной биологии и биохимии на биологических факультетах Университетов и курсах эндокринологии медицинских институтов.
Область применения: биохимия, молекулярная биология, биотехнология, медицина, эндокринология.

1-89 73 0

Структура, биологическая активность антимикробных пептидов nigella sativa и создание фармацевтической композиции на их основе

Юлия Ощепкова

Актуальность и востребованность темы диссертации. Основным направлением при разработке лекарственных препаратов является создание новых фармацевтических препаратов на основе биологически активных веществ, полученных из местного растительного сырья.
Богатый животный и растительный мир Узбекистана служит потенциальным источником ценных биологически активных веществ, перспективных для использования в медицине и сельском хозяйстве. Среди широкого спектра эндемичных растений используемых на протяжении многих веков в народной медицине, особое внимание привлекает чернушка посевная — Nigella sativa L., относящаяся к семейству лютиковых -Raniinculaceae.
Семена чернушки Nigella sativa имеют множество областей применения: как высокоэффективное мочегонное, желчегонное, мягкое слабительное и иммуностимулирующее средство. К тому же некоторые из компонентов дают великолепные результаты в лечении различных дерматологических заболеваний, связанных с нейрогуморальными и гистаминными нарушениями в организме. В дерматологии применяются при атопическом дерматите, идеосинкразии, восстанавливают кожный иммунитет, оказывают мощное антиоксидантное действие, устраняют застойные процессы кожи.
Исследование природных соединений, проявляющих антимикробную активность, имеет большое практическое значение в медицине в качестве компонентов лекарственных средств при терапии инфекционных и грибковых заболеваний. Важнейшее применение антимикробные белки и пептиды могут найти в медицине, как альтернатива традиционноиспользуемым антибиотикам и антимикотикам. Известно, что в результате широкого применения антибиотиков в медицинской практике в последние десятилетия, у микроорганизмов выработались механизмы устойчивости. В результате возникли штаммы, устойчивые к большинству используемых в настоящее время антибиотикам. Антимикробные белки и пептиды в этом плане чрезвычайно перспективны, т.к. они обладают широким спектром действия, действуют быстро и эффективно, не вызывают негативных последствий.
Химический состав семян чернушки изучен достаточно хорошо. Выделены и охарактеризованы липиды, углеводы, фенольные соединения, однако пептиды, содержащиеся в семенах, не изучены, поэтому новые высокоактивные антимикробные белки и пептиды из чернушки посевной и их всестороннее изучение являются перспективным направлением, проблема поиска и выделения новых подобных соединений в биоорганической химии и медицине очень актуальна.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 14 июля 2006 г. № ПП-416 «О мерах по поддержке отечественных производителей лекарственных средств и изделий медицинского назначения», а также другими нормативно-правовыми документами, принятыми в данной сфере.
Целью исследования является разработка методов выделения индивидуальных цистеинсодержащих пептидов из семян чернушки посевной Nigella sativa, установление возможности их применения в медицине и создание фармацевтических композиций на их основе.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые выделены и охарактеризованы катионные пептиды в семенах и проростках чернушки посевной Nigella sativa',
из семян чернушки выделен новый липидпереносящий белок Ns-LTPl с молекулярным весом 9602 Да, содержащий 8 цистеиновых остатков, для которого установлена первичная структура и полученные данные зарегистрированы в банке данных BLAST;
выделено и детально охарактеризовано 6 новых пептидов (Ns-Dl, Ns-D2, Ns-Wl, Ns-W2, Ns-Nl и Ns-Gl);
определено, что два новых гомологичных пептида Ns-Dl и Ns-D2 с молекулярными массами 5485 Да и 5498 Да, обладают высокой ингибирующей активностью по отношению к фитопатогенным грибам;
доказано, что пептиды Ns-Wl и Ns-W2 с молекулярными массами 5143 Да и 5070 Да содержат 8 цистеиновых остатков и гомологичны у-пуротионинам злаковых;
определено, что пептид Ns-Nl с молекулярной массой 5696 Да, содержит в своем составе 8 цистеиновых остатков, не имеет аналогов по установленной N-концевой аминокислотной последовательности;
определено, что пептид Ns-Gl с молекулярной массой 2794 Да, содержит в своем составе 6 цистеинов и относится к новому классу цистеинбогатых пептидов, не имеющему аналогов по молекулярной массе и числу цистеиновых остатков среди известных антимикробных пептидов;
проведен сравнительный анализ спектра пептидов в семенах и проростках и доказано, что в проростках чернушки содержатся липидпереносящий белок Ns-LTP2 с молекулярным весом 9086 Да и 10 пептидов, относящихся к дефензинам В-типа, отсутствующих в семенах.
выводы
1. Разработан метод выделения индивидуальных антимикробных пептидов из семян и проростков чернушки посевной Nigella sativa, включающий кислотную экстракцию и комплекс хроматографических методов - аффинная, эксклюзионная, высокоэффективная жидкостная хроматографии.
2. Из семян чернушки выделен новый липидпереносящий белок Ns-LTP1 с молекулярным весом 9602 Да, содержащий 8 цистеиновых остатков, установлена первичная структура, на основе которой выявлена принадлежность его к классу липидпереносящих белков. Ns-LTPl зарегистрирован в базе данных EMBL с идентификационным номером р86527. Определена биологическая активность по отношению к разным группам фитопатогенов; изучено влияние Ns-LTPl на проводимость мембран методом фиксации потенциала с плоскими бислойными фосфолипидными мембранами. На основании полученных данных предложен один из вероятных механизмов фунгитоксичности LTP.
3. Выделены два гомологичных пептида Ns-Dl и Ns-D2, установлена их полная аминокислотная последовательность и принадлежность к классу дефензинов, показана гомология с пептидами семейства Brassicaceae. Дефензин Ns-D2 проявил наиболее высокую антигрибную и антимикробную активность. В концентрации 3.4 мкг/мл дефензин Ns-D2 разрушает плазматическую мембрану конидии B.sorokiniana.
4. Выделен новый пептид Ns-Nl с молекулярным весом 5696 Да, содержащий 8 цистеиновых остатков. На основании определения частичной N-концевой аминокислотной последовательности установлено, что пептид не имеет гомологии с известными пептидами. Подана заявка в базу данных EMBL на регистрацию нового гомологического ряда семейства Ranunculaceae, содержащего этот пептид.
5. Выделены пептиды Ns-Wl и Ns-W2 с молекулярными массами 5168 Да и 5070 Да, гомологичные у-пуротионинам злаковых. Установлена частичная N-концевая аминокислотная последовательность и подана заявка для регистрации в базе данных EMBL.
6. Впервые из семян чернушки выделен пептид Ns-Gl, содержащий в своем составе 6 цистеинов и состоящий из двух полипептидных цепей, соединенных внутри- и межцепочечными дисульфидными связями. Пептид уникален по своей структуре и не имеет структурных аналогов среди известных катионных пептидов.
7. Из проростков чернушки выделены липидпереносящий белок Ns-LTP2 с молекулярным весом 9086 Да и десять пептидов, относящиеся к дефензинам В-типа, для которых определена молекулярная масса и количество цистеинов.
8. Разработана рецептура мази «СЕДАНИЛ» на основе масла из семян чернушки и суммарных пептидов. Проведенные фармакологические доклинические испытания показали высокую ранозаживляющую активность предлагаемой мази.
9. Подготовлены проекты временных фармакопейных статей на «Семена чернушки посевной Nigella sativa», «Комплекс полипептидов» и «Фармацевтическая композиция».

1-22 65 0

Сравнительное изучение молочной продуктивности и некоторых физиолого–биохимических показателей молока и крови коз разного генотипа

Хуршида Махмудова

Объект исследования: козы джайдари, шерстные, помесные, молоко, сыворотка, форменные элементы крови, клеточная иммунная система.
Цель работы: на основе сравнительного изучения некоторых физиолого-биохимических показателей крови и молока у коз разных генотипов по сезонам года определить некоторые аспекты целесообразности использования молока коз в питании людей.
Методы исследования: лабораторные и научно-производственные опыты, физиолого-биохимические анализы, статистическая обработка.
Полученные результаты и их новизна: впервые определено влияние генотипов и других экологических факторов на некоторые физиологобиохимические показатели крови и резистентность коз. Впервые определено, что потребность коз в питательных веществах в определенной степени удовлетворяется с повышением урожайности пастбищ. В связи с этим в составе крови увеличивается количество белков, форменных элементов и, в целом, повышается иммунитет организма. Впервые выявлено, что козье молоко по сравнению с молоком других животных термоустойчиво и долгое время не свертывается. Новыми для науки являются данные о химическом составе и некоторых физико - химических свойствах молока коз разного генотипа. Установлено, что козы разного генотипа, разводимые в южных регионах Узбекистана, по молочной продуктивности, химическому составу крови и по некоторым физико-химическим свойствам молока практически не различаются; среди сравниваемых генотипов, молоко коз джайдари по содержанию жира, казеина, а также сывороточных белков превосходит показатели других групп.
Практическое значение: представленные результаты можно
использовать при выполнении научно-исследовательских работ по изучению естественной резистентности организма, в организации селекционных работ.
Уровень внедрения и экономической эффективности: Результаты работы внедрены в козоводческих хозяйствах, в учебном процессе и научно -исследовательских работах.
Применение: физиология, биохимия, сельское хозяйство и ветеринария.

1-62 60 0

Создание новых полигеномных гибридов хлопчатника путём сложной межвидовой гибридизации и раскрытие их свойств

Сайфулла Бобоев

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время глобальные изменения экологического баланса во всем мире затрагивают такую важную отрасль экономической системы как хлопководство. Основное внимание в мировом хлопководстве направлено на создание новых сортов хлопчатника, устойчивых к различным стресс факторам среды, урожайных и обладающих высоким качеством волокна. Это обязывает в селекционно-генетическом процессе в создание новых сортов широко использовать потенциал диких и полудиких видов из коллекции хлопчатника.
С обретением независимости нашей страны в отрасли хлопководства широко проводились реформы, основное внимание которых было направлено на увеличение урожайности и повышение качество волокна без привлечения дополнительных посевных площадей. С помощью проведенных мероприятий государственной программы в данном направлении, в частности в создании скороспелых, урожайных, с высоким выходом и качеством волокна, устойчивых к стресс факторам среды сортов хлопчатника удалось достигнуть определенных важных результатов.
Большое значение в создании сортов хлопчатника, соответствующих возрастающим требованиям мирового производства, имеет эффективное и целесообразное использование диких и культурных видов, особенно, привлечение их в межвидовую гибридизацию с целью получения генетически обогащенных уникальных гибридов даёт возможности создания новых сортов, превышающих существующие по основным хозяйственным признакам. В настоящее время созданы уникальные амфидиплоиды, рекомбинанты, семьи и линии хлопчатника с участием диких диплоидных видов G.thurberi Tod.(Di), G.raimondii Ulbr.(D5), G.arboreum L. (A2), G. herbaceum L.(Ai), G.sturtii Muell (C|), G.harknessii Brang.(D2-2), G.stocksii Mast.(E|) и культурными тетраплоидными сортами вида G.hirsutum L. (AD)b устойчивые к болезням, скороспелые, с высоким качеством волокна; также разработаны пути обогащения генотипа культурных сортов с использованием амфидиплоидов. При этом важную роль имеет создание новых многогеномных межвидовых гибридов на основе разногеномных амфидиплоидов и культурных сортов и использования их в селекционногенетических исследованиях и в процессе практической селекции. Особенно, эффективным использованием методов межвидовой сложной гибридизации, путем скрещивания амфидиплоидов с культурными сортами создание новых межвидовых сложных гибридов с участием 4-5 видов; определение стерильности и её причин, наблюдаемых у растений сложных гибридов создание генетически обогащенных новых генотипов; сравнительное изучение изменчивости хозяйственно-ценных признаков у гибридов, характер наследования признаков и взаимосвязь некоторых из них, и на этой основе, создание уникальных форм, семей, линий и сортов хлопчатника и внедрение их в производство имеет актуальное научное и практическое значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Законом Республики Узбекистан № 395-П «О селекционных достижениях» от 29 августа 2002 года и Постановлением Президента Республики Узбекистан № ПП-2484 «О размещении сортов хлопчатники и прогноз объема заготовки хлопка сырца» от 1 февраля 2016 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является гибридизация амфидиплоидов, полученных по схеме [(G. thurberi Tod. х G. raimondii Ulbr.) х G.arboreum L.] x G.hirsutum L. с культурными сортами видов G.hirsutum L. и G.barbadense L. и создание генетически обогащенных многогеномных новых межвидовых сложных гибридов семей и линий.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые созданы новые 4 и 5 видовые сложные межвидовые гибриды, на основе гибридизации амфидиплоида со сложной структурой {[(G.thurberi Tod. х G.raimondii Ulbr.J x G.arboreum L.J x G.hirsutum L.J с культурными видами G.hirsutum L. и G.barbadense L.;
определена формирования и изменчивость основных хозяйственноценных признаков у межвидовых сложных гибридов (до Fs) созданных с участием в качестве материнской формы амфидиплоида {[(G.thurberi Tod.x G.raimondii UlbrJ x G.arboreum L.J x G.hirsutum L.J;
определены корреляционные связи некоторых хозяйственно-ценных признаков у вновь созданных межвидовых и беккросс гибридов;
обосновано возможность выделения скороспелых, продуктивных рекомбинантов и семей с высоким выходом и качеством волокна, массой 1000 шт. семян, т.е., с комплексом хозяйственных признаков путем преодоления негативных корреляционных связей проявляющихся у хозяйственных признаков межвидовых сложных гибридов хлопчатника;
доказана значение беккросс скрещиваний в создании генетически обогащенных, с положительным комплексом хозяйственно-ценных признаков рекомбинантов в получении многогеномных МСГ хлопчатника с положительной трансгрессивной изменчивостью признаков и свойств;
созданы новые сорта СП-1303, СП-«Камолот», С-1306 и С-7277 с комплексом хозяйственно-ценных признаков из многогеномных линий хлопчатника.
Выводы
На основе проведенных исследований по докторской диссертации на тему «Создание новых полигеномных гибридов хлопчатника путём сложной межвидовой гибридизации и раскрытие их свойств» представлены следующие выводы:
1. Впервые при использовании метода межвидовой гибридизации с использованием амфидиплоида со сложной структурой {[(G.thurberi Tod. х G.raimondii UlbrJ х G.arboreum L.J x G.hirsutum L.J и сортов культивируемых видов G.hirsutum L. и G.barbadense L. синтезированы сложные межвидовые гибриды с 46,7-55,1% скрещиваемостью при участие 4 х видов, а также с 24,6-31,3% скрещиваемостью при участие 5 новых видов. Различная степень скрещиваемости обосновывается видами участвоващими в гибридизации в качестве 4-5 го родителя.
2. Наблюдаемая в различной степени трудная скрещиваемость при синтезировании новых сложных гибридов с участием 4 и 5 видов хлопчатника взаимосвязана с колебаниями числа хромосом в соматических клетках родительских форм и гибридов, с различиями и изменчивостью их морфологических признаков, а также с проявляемыми пороками на этапах микроспорогенеза материнской клетки при гибридизации. На мейотический индекс влияют образование бивалентов при нормальной конъюгации хромосом в клетке, нарушение метафазы (Л/ц) и анафазы (Ап) при мейозе и действие пороков, что завеситьот резкого различия участвующего МСГ в качестве 4-5го вида.
3. Решающее значение в достижении широкой генетической изменчивости хозяйственно-ценных признаков хлопчатника и выделении рекомбинантов с комплексом положительных признаков имеет сложный амфидиплоид {[(G.thurberi Tod. х G.raimondii Ulbr.7 х G.arboreum L.J x G.hirsutum L./, использованный в качестве материнской формы. Обосновано, что наследование и формирование признака скороспелости у новых сложных межвидовых и беккросс гибридов с участием амфидиплоида зависит от генотипа сортов G.hirsutum L. и G.barbadense L., использованных в качестве отцовской формы.
4. Высокая эффективность при улучшении показателей основных хозяйственно-ценных признаков и сокращение процесса их стабилизации у новых сложных межвидовых гибридов с участием 4 и 5 видов хлопчатника и беккросс поколений обосновывается использованием беккросс скрещиваний с культурными сортами.
5. На основе гибридизации амфидиплоида с участием 4 видов хлопчатника с сортами культурных видов G.hirsutum L. и G.barbadense L. получен генетически обогащенный, с комплексом положительных генов высокого качества волокна и устойчивости к вилту новый селекционный материал. В результате проявления положительной трансгрессии у сложных межвидовых гибридов с участием 4 и 5 видов хлопчатника и беккросс гибридов проставляется возможность получения рекомбинантов с выходом волокна 40,0-45,0%, длиной волокна 40 мм и выше, микронейром 3,9-4,5, а также толерантным к вилту.
6. Начиная с ранних поколений у сложных [(G.thurberi Tod. х G.raimondii Ulbr.J х G.arboreum LJ x G.hirsutum L. и {[(G.thurberi Tod. x G.raimondii Ulbr.J x G.arboreum L. ] x G.hirsutum L.} x G.barbadense L., а также беккросс (FiBCi; FjBCj) гибридов проявляется положительная трансгрессия по их продуктивности и ее основных компонентах. Наблюдалось положительное действие межвидовой гибридизации с участием 5 видов - для повышения «число коробочек», сложных межвидовых с участием 4-5 видов и беккросс гибридизаций на признаки «масса сырца одной коробочки» и «масса 1000 шт. семян» в повышении среднего показателя и степени изменчивости.
7. У новых сложных с участием 4 и 5 видов и беккросс гибридов Ғг между признаками «выход волокна и длина волокна» отмечена от средней положительной (г=+0,39) до высокой положительной (=+0,62), по «длине волокна и микронейру» - средняя положительная (г=+0,55), по «длине и крепости волокна средняя положительная (г=+0,56 и г=+0,50) корреляции. На основе сложных межвидовых скрещиваний показана возможность преодоления обратных связей некоторых признаков. Целесообразно проведения отбора по этим признакам на основе коэффициентов корреляции.
8. Использованием сложных межвидовых и беккросс скрещиваний, а также за счет преодоления некоторых отрицательных коррелятивных связей хозяйственных признаков гибридов выделены генетически обогащенные, с комплексом признаков, превосходящих стандартный сорт по скороспелости, высоким показателям числа коробочек на одном растении, продуктивности, выходу и качеству волокна, также по весу 1000 шт. семян: а) более 100 семей О-355-56\07, О-553-54\07, О-431-32\07, О-95-96М1, О-86-87Ч5, 0-131-3245, О-383-84\07, 0-429-30\07, О-747-48\07, 0-749-50\07, 0-657/07, О-445-46\07, 0-99-100\07 и др.б) линии: Т-1304, Т-2007, Т-1305, Т-1306, Т-100/14, Тер-81-82/15, Т-131-138/15, Т-2005, Тер-89-90/15, Т-147-156/15.
9. Выявлено, что использованные в получении полигеномных гибридов дикие и культурные виды хлопчатника G.thurberi Tod., G.raimondii Ulbr, G.arboreum L., G.hirsutum L. и G.barbadense L., обладают присущим только себя важным признаком и свойством. При использовании методов сложной межвидовой гибридизации доказана возможность воссоединения в одном генотипе индивидуальных особенностей каждого вида.
10. Рекомендуется использовать в качестве исходного материала в генетико-селекционных исследованиях следующие генетически обогащенные семьи по признакам: скороспелости (105-110 дней) - О-355-56\07, 0-553-54\07, 0-103-0441, О-483-84\07, О-323-24\07, О-571-72\07; по массе сырца одной коробочки (7,0-7,8 г) - 0-95-9641, О-451-52\07, О-355-56\07, 0-553-54\07, 0-431-32\07, 0-103-044 1; по весу 1000 шт. семян (130,0- 145,0 г) - О-136-3845, 0-134-3545, О-61-62\07, 0-13945, 0-83-8445, 0-86-8745; выходу волокна (40,0 - 45,0 %) - 0-99-100\07, О-445-46\07, 0-49-50\07, 0-103-0441, О-755-56\07, 0-122-234 1, 0-131-3245, О-383-84\07; длине волокна (37,0-43,0 мм) - 0-667-68/07, 0-83-844 5, О-235-36\07, 0-657/07, 0-749-50\07, 0-429-30\07, О-745-46\07, О-747-48\07, О-741-42\07; устойчивости к заболеванию вилтом (0,5-5,4%) - О-445-46Ю7, О-383-84\07, 0-99-100\07, 0-103-0441, О-749-50\07 и О-745-46\07.
11. За время проведенных исследований из линий со сложной генетической основой созданы новые сорта хлопчатника СП-1303, СП-«Камолот», С-1306 и С-7277, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков. Эти сорта рекомендуются для посева производстве как перспективные, учитывая их преимущество над стандартным сортом по скороспелости, урожайности, выходу волокна, массы 1000 шт семян, качеству волокна и толерантностью к вилту.

1-55 58 0

Создание новых конкурентоспособных микробных препаратов на основе местных штаммов ризобактерий повышающих устойчивость хлопчатника к стрессовым условиям и оценка их практического значения

Сайёра Муродова

Актуальность и востребованность темы диссертации. Расширение площадей орошаемых земель, подвергнутых вторичному засолению в мире, резкое снижение урожайности сельскохозяйственных культур, требует разработки новых эффективных методов биотехнологии для преодоления засоления почв и, особенно, для повышения устойчивости растений к засолению. В этом случае особое значение имеют ризобактерии, приспособленные к жизни в условиях засоления почв, а также оценка их биотехнологического потенциала в повышении устойчивости растений к засолению. Создание конкурентоспособных микробных препаратов на основе эффективных ризобактерий является одной из актуальных проблем.
Мировое сельскохозяйственное производство, основываясь на изучении взаимодействия внутренних биотических связей в системе «растение-почва-микроорганизмы», требует широкого внедрения микробных групп в практику повышения урожайности сельскохозяйственных культур, стимулирования роста и развития, повышения стресс-устойчивости растений. В последнее время в практике современной сельскохозяйственной биотехнологии особое внимание уделяется бактериям прикорневой зоны, улучшающим рост и развитие растений в условиях засоления. Солеустойчивые ризобактерии, обладающие стимуляторными, фунгицидными и бактерицидными свойствами, предписывают создание биопрепаратов на их основе, с целью повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к различным неблагоприятным условиям и повышения их эффективности. Соответственно, скрининг ризобактерий, адаптированных к проживанию в условиях различных типов засоления и изучение совместимости различных видов микроорганизмов, обладающих синергетическим эффектом, создание препаратов с комплексными свойствами на основе местных штаммов ризобактерий, повышающих устойчивость растений к стрессовым факторам имеют большой научно-практический интерес.
В настоящее время в Узбекистане особое внимание уделяется модернизации сельского хозяйства, в частности, увеличению качества и количества урожая без расширения посевных площадей хлопчатника. В связи с этим были достигнуты значительные успехи в области создания новых сортов, устойчивых к засолению и засухе. В то же время, получение высокого урожая хлопчатника в регионах с вторичным засолением орошаемых земель республики, требует разработки и внедрения научнообоснованных результатов на основе инновационных методов биотехнологии, а также создания новых конкурентоспособных микробных препаратов и оценки их практического значения. В стратегиях по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы предписано «...широкое внедрение современных ресурсосберегающих агротехнологий в сельскохозяйственное производство»1. Для реализации данной задачи, актуальным является определение биотехнологического потенциала местных активных штаммов ризобактерий, адаптированных к проживанию в условиях засоления почв, и создание новых конкурентоспособных микробных препаратов, повышающих устойчивость хлопчатника к стрессовым условиям.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан УП 4947 от 7 февраля 2017 «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановление №ПП-2460 Президента Республики Узбекистан от 29 декабря 2015 года «О мерах по дальнейшему реформированию и развитию сельского хозяйства на период 2016-2020 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является создание новых конкурентоспособных микробных препаратов на основе местных штаммов ризобактерий, повышающих устойчивость хлопчатника к стрессовым условиям и оценка их практического значения.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
отобраны штаммы в результате скрининга из ризосферы хлопчатника, устойчивые (до 200 мМ) к хлоридно-сульфатному и сульфатному засолению;
идентифицированы на основе изучения морфолого-културальных, физиолого-биохимических свойств, а также 16S рРНК анализа местные солеустойчивые штаммы ризобактерий Pseudomonas stutzeri, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium;
выявлена наличие высокомолекулярных плазмидных ДНК у местных штаммов ризобактерий: Р. stutzeri СКБ 308 - 55 т.п.н.; В. subtilis СКБ 309 -13,3; 30 и 48,5 т.п.н. и В. megaterium СКБ 310 размером 23,1 т.п.н.;
выяснена продуцирование индолил 3-уксусной кислоты (ИУК) в условиях стресса (при рН-9) у штаммов Pseudomonas stutzeri СКБ 308, Bacillus subtilis СКБ 309 и Bacillus megaterium СКБ 310 в количестве 20,7±1,01; 19,4±0,79; 17,74±0,85 мкг/мл соответственно;
выявлено продуцирование штаммом Р. stutzeri СКБ 308 промежуточного вещества 1-бром-2-фталимидэтан, обладающего высокой антагонистической активностью;
обоснован синергетичесий механизм мутуалистического взаимодействия ризобактерий с хлопчатником;
выявлены механизмы устойчивости местных штаммов ризобактерий Bacillus subtilis, Bacillus megaterium и Pseudomonas stutzeri к ионам СГ и SO42’ и механизмы их антагонистической активности;
доказана биологическая эффективность препарата “Замин-М” против основных фитопатогенов хлопчатника (Fusarium sp., Xanthomonas comprestris pv. malvacearum, Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum, Botrytis cineria и Verticillium dahliae);
разработана биотехнология производства жидких и сухих биопрепаратов для растениеводства с комплексным эффектом;
впервые разработана ассоциативная культура из совместимых, солеустойчивых, неконкурирующих в условиях совместного хранения, культирования и применения, штаммов ризобактерий Р. stutzeri СКБ 308, Bacillus subtilis СКБ 309 и В. megaterium СКБ 310;
Выводы
На основе проведенных исследований по теме докторской диссертации «Создание новых конкурентоспособных микробных препаратов на основе местных штаммов ризобактерий, повышающих устойчивость хлопчатника к стрессовым условиям и оценка их практического значения» представлены следующие выводы:
1. На основе скрининга, изучения морфолого-культуральных, физиолого-биохимических свойств, отобраны местные штаммы ризобактерий хлопчатника, устойчивые к хлоридному и сульфатному засолению до 200 мМ.
2. Из 190 культур ризобактерий, выделеных из экстремальных условий обитания, отобраны 3 вида ризобактерий, обладающие биотехнологическим потенциалом для производства биопрепарата;
3. Изучением культурально-морфологических свойств и 16 S рРНК анализом, установлено, что культуры относятся к родам Pseudomonas и Bacillus и идентифицированы как Pseudomonas stutzeri, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium.
4. Электрофоретическим анализом компонентного состава плазмидной ДНК, выявлено наличие крупномолекулярных плазмидных ДНК у штаммов ризобактерий Р. stutzeri СКБ 308 размером 55 т.п.н.; В. subtilis СКБ 309 - 48,5; 30 и 13,3 т.п.н. и у штамма В. megaterium СКБ 310-23,1 т.п.н.
5. Показано, что выделенные штаммы в условиях стресса (при рН-9) проявляют высокую активность синтеза индолил 3-уксусной кислоты (НУК) в количестве 19,4±0,79; 20,7±1,01; 17,74±0,85 мкг/л соответственно.
6. Хромато-масс-спектрометрический анализ показал, что штамм Р. stutzeri СКБ 308 синтезирует промежуточный компонент при синтезе ИУК -1-бром-2-фталимидэтан, обладающий высокой антагонистической активностью.
7. При изучении совместимости микроорганизмов перекрестным посевом отобраны ризобактерии, не имеющие антагонистической активности между собой, для получения комплексного биопрепарата.
8. Оптимизированы технология и технологические условия культивирования ризобактерий, составляющих биопрепарат (t-28°C, 72 ч с использованием пивных дрожжей и отходов отжима плодов тутовника).
9. pH-8, t-28 С, субстраты биогумус-фосфогипс-отходы угля
способствует формированию ассоциативной системы микроорганизмов, не конкурирующих в единой универсальной питательной среде.
10. Разработана ассоциация культур из совместимых, солеустойчивых, неконкурирующих в условиях совместного хранения и применения штаммов ризобактерий Р. stutzeri СКБ 308, Bacillus subtilis СКБ 309 и В. megaterium СКБ 310 и выявлены механизмы их мутуалистических взаимоотношений.
11. Создан биопрепарат «Замин-М», повышающий устойчивость хлопчатника к стрессовым почвенно-климатическим условиям и на основе экономической эффективности рекомендован в качестве конкурентоспособного, перспективного биопрепарата, предназначенного для выращивания хлопчатника в условиях засоления.
12. Созданный биопрепарат «Микробли угит» на основе симбиотических активных штаммов клубеньковых бактерий растений маша Bradyrhizobium vigna radiata L., с целью применения в севооборотах хлопчатника в короткой ротационной системе рекомендован в качестве новой агротехнологии.



1-26 71 0

Совершенствование технологии получения хлебопекарных дрожжей с использованием клубней топинамбура (Helianthus tuberosus L.)

Манзура Ярашева

Объекты исследования: В работе в качестве объекта исследования использовали экстракт из клубней топинамбура, батат и коллекционные культуры хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
Цель работы: Поиск доступных видов сырья - заменителей мелассы из нетрадиционных субстратов и отбор высокоактивных, продуктивных штаммов для производства хлебопекарных дрожжей с высокой ферментативной активностью и генеративный способностью.
Методы исследования: Определение содержания углеводов, белков, инулина, сахарозы, фосфора, крахмала, тонкослойная хроматография, культивирование и выделение биомассы, подсчет живых и мертвых клеток, определение ферментативной активности (инулаза, зимаза, мальтаза, инвертаза), определение качества хлеба и статистическая обработка полученных данных.
Полученные результаты и их новизна: Индуцибельная регуляция ферментативной активности; закономерности накопления биомассы дрожжей, состоящей из активно растущих клеток с компонентами питательной среды, содержащей полифруктозан; получение ферментативно активной биомассы дрожжей с широким спектром действия. Созданы основы приготовления высокоактивных, конкурентоспособных товарных пекарских дрожжей с использованием в качестве питательного субстрата клубней топинамбура -потенциального заменителя мелассы.
Практическая значимость: Разработан способ приготовления питательной среды для выращивания хлебопекарных дрожжей на основе инулинсодержащего сырья, где в качестве основного источника углерода используется экстракт топинамбура, и обоснована целесообразность его использования. На основе теоретических положений и экспериментальных данных разработан комплексный состав питательной среды на основе инулина экстракта топинамбура, содержащий также источники азота, фосфора, калия, магния и комплекс витаминов. Разработан технологический регламент для производства хлебопекарных дрожжей на среде с топинамбуром.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
Экономическая эффективность от использования дрожжей, выращенных на инулинсодержащем сырье, составила 1 870 сум/кг (2009) прессованных дрожжей, 1950 сум/кг -на мелассе.
Область применения: пищевая промышленность, Производство товарных дрожжей, используемых в хлебопекарном производстве.

1-62 30 0

Синтез, строение и биологическая активность комплексов арил- и гетерилкарбоновых кислот с биометаллами

Джамшид Ашуров

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировом сельском хозяйстве одной из актуальных задач является получение низкотоксичных и высокоэффективных стимуляторов, повышающих урожайность растений, и борьба с различными вредными насекомыми и фитопатогеновыми микроорганизмами. Химические препараты, применяемые в практике, содержащие два или более соединений, действуют более энергично, чем содержащие одно вещество, т.е. наблюдается синергизм. Поэтому синтез биоактивных комплексов со смежными лигандами, содержащими различные химические соединения, и определение их активности приобретает важное значение.
На сегодняшний день в мировом масштабе широко применяются эффективные стимуляторы и фунгициды на основе биоактивных арил-, гетерил карбоновых кислот и их комплексов с металлами. Это указывает на соответствие выбранной темы современным требованиям. Поэтому исследования, направленные на определение условий образования металлокомплексов карбоновых кислот, установление их пространственных структур и биологической активности, способствуют открытию закономерностей взаимосвязи «состав-структура-свойства» в сложных химических системах, что дает возможность приобрести необходимые свойства соединениям и заранее оценить класс химических соединений с такой структурой и в последующем синтезировать их.
В нашей стране особое внимание уделяется повышению урожайности сельхозкультур, подготовке экологически чистых и естественных продуктов. На основе выполненных программных мер по данному направлению достигнуты определенные результаты, в том числе, в сфере создания на основе местного сырья высокоэффективных, импортозамещающих, малозатратных стимуляторов роста растений, дефолиантов и различных противогрибковых препаратов. При выполнении работ в этой сфере в Стратегии действия дальнейшего развития Республики Узбекистан в третьем направлении поставлена задача «расширение научных исследований, ориентированных на создание и разработку новых селекционных сортов сельскохозяйственных культур устойчивых к болезням и вредителям, и адаптированных к местным климатическим и экологическим условиям и породы животных с высокой эффективностью». В этой связи важную роль играет научный подход к разработке высокоэффективных стимуляторов и противогрибковых средств, используемых в небольших концентрациях и отличающихся доступностью и простотой изготовления.
Данное диссертационное исследование в определенной степени способствует решению задач, намеченных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-2640 от 24 октября 2017 года «О мерах по совершенствованию системы защиты растений и агрохимического обслуживания сельского хозяйства» и Указе Президента Республики Узбекистан У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в этой сфере.
Целью исследования является синтез комплексных соединений биометаллов с арил-, гетерилкарбоновыми кислотами и аминоспиртами, определении их пространственной структуры и взаимосвязи «структура-биоактивность».
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
получены 45 новых химических соединений на основе выбранных карбоновых кислот, выращенины их монокристаллы и установлена пространственная структура с помощью рентгеноструктурного анализа;
получены две полиморфные модификации кристалла a-(N-бензоксазолин-2-он)уксусной кислоты и установлены переходы от а- на р-форму при температуре 127-129°С, а также однотипная координация к различным катионам металлов Со2+, Ni2+, Cu2+ и Zn2+ и образование изоструктурных комплексов;
доказана зависимость в металлических комплексах а-(М-бензоксазолин-2-он)уксусной и р-(М-бензоксазолин-2-тион)пропионовой кислот способа координации металла от типа кислотного остатка;
установлена невозможность образования координационной связи анионов а-(М-бензотиазол-2-он)уксусной и а-(Ы-бензоксазолин-2-он)уксусной кислоты с ионом металла, если в кристаллизационной среде присутствуют моно-, ди-, триэтаноламины или этилендиамин, т.е. анионы кислоты локализуются во внешней сфере комплекса;
установлено ростстимулирующее действие хелатных комплексов 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и моноэтаноламина с Cu(II) и Zn(II), а также повышение активности фермента пероксидазы в корневой части хлопчатника;
доказана антифунгальная активность моноэтаноламмонийных солей выбранных гетерилкарбоновых кислот и хелатных комплексных соединений.
Выводы
1. Синтезированы 45 новых соединений в присутствии выбранных карбоновых кислот БУК, БПК, БТУК, БТПК, 4-Д, 2.4-Д, НУК, добавочных лигандов ЭДА, МЭА, ТЭА, а также биометаллов. Выращены монокристаллы всех полученных соединений, установлены молекулярные и кристаллические структуры с помощью РСА. Выработаны рекомендации для синтеза металлокомплексов с определенным составом и строением.
2. В процессе выращивания монокристаллов соединений при температурах 5-60°С определены по 2 полиморфные модификации органических солей лигандов БУК, БПК с МЭА. Показано, что существует необратимый переход из a-формы на p-форму при 127-129°С, которые получены по результатам ТГ-ДСК анализа для полиморфов БУК.
3. Доказана однотипная координация анионов БУК и лиганда 4-Д в комплексах состава [M(HL)2(H2O)4] с катионами Со2+, Ni2+, Cu2+ ва Zn2+, а также в хелатных соединениях 4-Д и МЭА со смешанными лигандами состава [М(4-Д)2(МЭА)2] с атомами металлов и изоструктурное строение кристаллов. При этом установлено снижение потенциальной энергии взаимодействий молекулярных комплексов в ряду E(Cu2+)>E(Co2+)>E(Zn2^).
4. Установлены различные способы координации иона металла в металлических комплексах БУК, БПК и НУК, в зависимости от типа кислотного остатка. В процессе синтеза в присутствии сульфат анионов образуются моноядерные, а в присутствии хлорид анионов комплексы полимерного типа, кроме того, в синтезе смешанно-лигандного комплекса НУК и МЭА с медью образуются комплексы состава [Си(НУК)2(МЭА)2] и [Си(НУК)(МЭА)2]НУК(Н2О)2 с координационными числами 6 и 5, соответственно.
5. В синтезе комплексов БПТК с Со(П) с применением солей СоВг2 и Со(СНзСОО)2 установлено образование двух полиморфных форм одинакого [Со(БПТК)2(Н2О)4]’2Н2О состава, но различного кристаллического строения -триклинной и моноклинной сингониями, соответственно.
6. Определено, что во всех комплексах с участием БТУК с добавочными лигандами, как этилендиамин или моно- и триэтаноламин в растворе, анионы БТУК непосредственно не участвуют в координации с катионом металла, а находятся во внешней сфере. Такая же ситуация наблюдается с БУК, когда в растворе присутствуют этилендиамин или ди- и триэтаноламин.
7. В трехядерных катионных комплексах состава [Ғез(цз-О)(БПК)б(Н2О)з]+ и [Ғез(цз-О)(БТПК)б(Н2О)з]+ анионов БПК и БТПК с Fe(III), установлено, что кристаллические структуры, несмотря на различные структуры лигандов, будут изоструктурными.
8. Смешанно-лигандные хелатные комплексы моноэтаноламмонийных солей БПК и БТПК с медью проявили антифунгальную активность в отношении штаммов Aspergillus flavus и Aspergillus niger. При этом установлено, что в зависимости от состава и строения соединений активность соответствующих веществ изменяется в рядах БПК<БПК+МЭА< [Си(БПК)2 (МЭА)2] и БТПК<БТПК+МЭА< [Си(БТПК)2(МЭА)2]. Установлено, что при индивидуальном применении БПК и БТПК проявляют низкую антифунгальную активность, чем их органические соли и смешанно-лигандные комплексы.
9. Установлено влияние хелатных комплексных соединений Cu(II), Zn(II), синтезированных на основе 2,4-Д и МЭА со смешанными лигандами, на увеличение биомассы каллусной ткани хлопчатника в условиях in vitro. С целью изучения механизма действий этих хелатных соединений на биохимические процессы в хлопчатнике, изучена ферментативная активность по отношению к антиоксидантной системе. При этом обнаружено увеличение активности фермента пероксидазы в вегетативных частях хлопчатника по отношению к контролю. В дальнейшем эти соединения можно использовать для применения в сельском хозяйстве в качестве стимулятора роста растений.

1-45 232 0

Синтез, свойства и применение О-карбоксиметилхитозана

Оля Кличева

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире большой интерес представляют производные ХЗ, которые получают химической, физической или ферментативной модификацией хитозана. В настоящее время развитие экспериментальных методов дало возможность получать биологически активные, экологически безопасные, нетоксичные препараты, обладающие водорастворимостью, гидрофильностью и другими основными свойствами.
В мире одной из важных задач является получение образцов карбоксиметилхитозана, обладающих различной степенью замещения и водорастворимостью, внедрение их в практику, а также расширение областей применения. По этой причине создание нового природного полимера -карбоксиметилхитозана, полученного методом алкилирования, обладающего биологической активностью, установление оптимальных условий реакции, кинетических параметров, электронного строения и определение физико-химических свойств являются основной задачей.
В годы независимости в республике особое значение уделено рациональному использованию природных ресурсов, в частности, созданию и применению биодеградируемых препаратов. В данном направлении активно развиваются научные и практические исследования по увеличению объема производства новых, импортозамещающих препаратов на основе местных источников сырья и достигнуты определенные результаты по обеспечению потребности республики, а также промышленности и других отраслей народного хозяйства. Следует отметить, что обеспечение необходимым количеством экологически безопасных, нетоксичных, биологически активных полимерных препаратов, полученных на основе природных полисахаридов, применяемых в сельском хозяйстве Республики недостаточно. Конкретные задачи для дальнейшего развития сельского хозяйства, поставленные в Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан «углубленная и качественная переработка отечественного сырья, увеличение производства экспортоориентированной конкурентоспособной промышленной продукции», послужат руководством в реализации данной работы. В связи с этим применение природного полимерного препарата-карбоксиметилхитозана, обладающего стимулирующим и росторегулирующим свойствами при капсулировании семян сельскохозяйственных культур и обработке цитрусовых растений, имеет особое значение.
Данное диссертационное направление в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах», ПП-2789 от 17 февраля 2017 года «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организации, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности», в Указе УП-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия Действий по пяти основным направлениям развития Республики Узбекистан на 2017-2021 годы», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является синтез О-карбоксиметилхитозана Bombyx топ, выявление особенностей реакции карбоксиметилирования хитозана, установление молекулярно-массовых характеристик и биологической активности.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
выявлены оптимальные условия синтеза О-карбоксиметилхитозана Bombyx mori путем варьирования концентрации гидроксида натрия, соотношения алкилирующего агента, температуры и продолжительности процесса и кинетические параметры скорость и энергия активации;
впервые установлен механизм реакции О-карбоксиметилирования хитозана путем изучения фазового и электронного строения КМХЗ на основе молекулярного моделирования в программе HyperChem 8.0;
обоснованы параметры регулирования степени замещения и водорастворимости при получении О-карбоксиметилхитозана;
доказаны молекулярно-массовые характеристики водорастворимого О-карбоксиметилхитозана, полученного на основе хитозана, методами вискозиметрии и скоростной седиментации.
Заключение
Результаты проведенных научных исследований по теме диссертации (PhD) «Синтез, свойства и применение О-карбоксиметилхитозана» состоят в следующем:
1. Впервые получен водорастворимый природный биополимер -карбоксиметилхитозан на основе хитозана Bombyx mori, методом алкилирования в среде изопропилового спирта при варьировании концентрации раствора гидроксида натрия, мольного соотношения ХЗ:МХУК, температуры, продолжительности реакции. Установлено, что при карбоксиметилировании хитозана степень замещения образцов составляет от 0,5 до 1,0; растворимость карбоксиметилхитозана в воде от 85 до 92,0%.
2. Предложен возможный механизм взаимодействия хитозана с монохлоруксусной кислотой в щелочной среде и определен состав карбоксиметилхитозана. Установлены значения скоростей реакции О-карбоксиметилхитозана, которые составляют от 0,47-105 моль/л с до 1,0-103 мол/лс 0,47, методами вискозиметрии и скоростной седиментации определена молекулярная масса карбоксиметилхитозана от Мп » 65500 до 78 900.
3. Впервые на основе компьютерного моделирования проанализировано пространственное и электронное строение карбоксиметилхитозана. Производные карбоксиметилхитозана характеризуются собственными геометрическими параметрами, дипольными моментами, энергиями ВЗМО и НСМО, эффективными зарядами на атомах и теплотами образования. В результате квантово-химического расчета АМ1 в вакууме определено, что заряд атома азота структуры О-КМХЗ составляет -0.325 eV.
4. Карбоксиметилхитозан был применен при капсулировании посевных семян селекционных сортов хлопчатника и овоще -бахчевых культур (лук, томат, морковь, свекла) как протравитель со стимулирующим эффектом. При капсулировании семян хлопчатника, карбоксиметилхитозаном с концентрацией 2%, при пересчете на 1 га для хлопка-сырца наблюдалось увеличение урожайности на =4,0-5,0% по отношению к контрольным (необработанным) семенам. Установлено, что черенки различных видов цитрусовых культур при обработке карбоксиметилхитозаном в условиях искусственного тумана развиваются в относительно короткие сроки.

1-25 65 0

Синтез физиологически активных соединений хинолизидинового и изохинолинового ряда

Шухрат Рахимов

Объекты исследования: производные алкалоида цитизина и 1-фенил-
1.2.3.4- тетрагидроизохинолина.
Цель работы: разработка методов синтеза новых N-бензильных производных цитизина и несимметричных бимолекулярных соединений на основе цитизина и замещенных 1-фенил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов с целью получения биологически активных веществ.
Методы исследования: методы органического синтеза, масс-спектрометрия, ЯМР-спектроскопия, РСА, хроматография (ТСХ, колоночная), расчетные методы компьютерной химии, а также биологические методы анализа.
Полученные результаты и их новизна: осуществлен целенаправленный синтез N-бензильных производных цитизина взаимодействием с ароматическими альдегидами. Выявлены условия получения производных 1-фенил-6,7-диметокси-
1.2.3.4- тетрагидроизохинолина по реакции Пикте-Шпенглера и на основе этих производных впервые проведен синтез бимолекулярных соединений с использованием цитизина. Разработаны оптимальные условия проведения этих реакций. Синтезировано 38 новых веществ.
Практическая значимость: предложен простой способ получения N-бензильных производных цитизина и Щ3-оксобутил)цитизина.
По результатам фармакологических исследований, соединения, полученные на основе цитизина является малотоксичными и обладают Н-холиностимулирующим, Н-холинолитическим, противовоспалительным, противоотечным и спазмолитическим (папавериноподобным) действием, что открывает новые возможности по поиску лекарственных препаратов на основе этих соединений.
Степень внедрения и экономическая эффективность: в результате исследований 1 -(4'-метоксифенил)-6,7-диметокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин предложен в качестве местноанестезирующего препарата. Подана заявка на патент на способ получения вещества.
Область применения: органическая химия, биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ, медицина.

1-52 33 0

Синтез физиологически активных соединений 1-арил-1,2,3,4- тетрагидро-изохинолинового ряда и их производных

Шерзод Жўрақулов

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире доля выделенных из растений и производимых на их основе лекарственных средств составляет 50-60%, из которых около 30% являются алкалоиды или азотсодержащие соединения. Среди всего разнообразия алкалоидов производные изохинолина вызывают особый интерес, т.к. многие из них входят в состав лекарственных средств (это папаверин, морфин, кодеин, берберин, пальматин, эметин, глауцин, сангвинарин, а, Р-бикукулин и т.д.).
Многогранность применения изохинолиновых соединений стимулирует во всем мире модификацию и синтез новых изохинолиновых производных и разработку на их основе лекарственных препаратов. В этом плане актуальной задачей является исследование синтетических производных изохинолинового ряда, направленное на получение на их основе препаратов, проявляющих обезболивающую, противовоспалительную, противораковую,
противогрибковую активность и оказывающих действие на сердечнососудистую систему.
Принятые в Республике меры по обеспечению населения эффективными, качественными и безопасными отечественными лекарственными средствами дали положительные результаты, в том числе учеными Института химии растительных веществ получены высокоэффективные препараты из местного растительного сырья («Галантамин», «Ликорин», «Экдистен», цитизин и др.). В стратегии действия по дальнейшему развитию Республики Узбекистан намечены задачи по «развитию фармацевтической промышленности и по обеспечению населения качественными, безопасными и дешевыми лекарственными средствами». Для реализации данных задач важное значение имеет дальнейшее ускорение работ по целенаправленному синтезу не продуцируемых местными растениями тетрагидроизохинолинов, определению их биологический активности и созданию новых эффективных отечественных лекарственных средств, не уступающих по активности зарубежным аналогам.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан № ПП-2595 от 16 сентября 2016 года «О программе мер по дальнейшему развитию фармацевтической промышленности на 2016-2020 годы» и Указе Президента № УП-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетный направлениям развития Узбекистана в 2017-2021 годах», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является синтез новых физиологически активных моно- и бис-производных 1 -арилтетрагидроизохинолинового ряда, определение их физико-химических свойств и выявление среди них перспективных биологически активных соединений.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработан эффективный метод синтеза новых монопроизводных 1 -арил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолина;
впервые разработаны методы синтеза ряда бис-тетрагидроизохинолинов с Аг-Аг и >N-CH2-N< связями;
установлено, что взаимодействие 1-арил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов с параформом в обычных условиях и при микроволновом облучении зависит от природы используемого растворителя и структуры изохинолина;
синтезировано сорок одно новое соединение, среди которых найдены вещества, обладающие седативно-транквилизирующей, антиаритмической активностью, а также доказана зависимость цитотоксической активности ряда веществ от структуры.
Выводы
1. Разработаны простые и эффективные однореакторные методы синтеза
новых мономолекулярных производных 1-арил-1,2,3,4-
тетрагидроизохинолинов, которые характеризуются высокими выходами конечных продуктов, простотой используемого оборудования, воспроизводимостью и могут быть рекомендованы для синтеза описанных соединений в технологических условиях.
2. Синтезированы новые биологически активные N-метильные и N-гидроксиэтильные производные 1 -арил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов.
3. Созданы способы получения новых бис-тетрагидроизохинолиновых производных с Аг-Аг и >N-CH2-N< связями.
4. Исследовано влияние ряда полярных растворителей на взаимодействие 1-арил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов с параформом в обычных условиях и при микроволновом облучении. Установлено, что направление реакции и выходы зависят от природы используемого растворителя и структуры изохинолина, а примение МВО ускоряет реакцию (2-4 мин.).
5. Совокупностью современных физико-химических методов, установлено строение 41 нового производного, структуры которые пополнили международную базу химических веществ PubChcm и 4 вещества в депонированы в Кембриджский центр структурых данных;
6. Изучена зависимость активности синтезированных веществ от структуры. Выявлены соединения с низкой токсичностью в отношении первичной культуры нормальных клеток - фибробластов и эффективные в отношении культур клеток HeLa, НЕр-2, а также производные с антиаритмической активностью, которые можно предложить для дальнейших фармакологических исследований с целью создания лекарственных препаратов.

1-25 84 0

Синтез супрамолекулярных комплексов производных глицирризиновой кислоты и их биологическая активность»

Хабибулла Юлдашев

Объекты исследования: 180-Н глицирризиновая кислота и её соли, БСК, ПСК, АСК, салициловая и бензойная кислоты, бензиловый спирт, фенол и их супрамолекулярные комплексы.
Цель работы: Получение нового водорастворимого
супрамолекулярного, комплекса на основе МАСГК с АСК и создание на его основе малотоксичного НПВП обладающего широким терапевтическим действием не проявляющего ульцерогенного действия.
Методы исследования: Методы биоорганической и
супрамолекулярной химии, хроматографические, физико-химические (вискозиметрия) и физические (оптическая спектроскопия).
Полученные результаты и их новизна: Впервые получены супрамолекулярные комплексы на основе моноаммониевой, мононатриевой, монокалиевой солей ГК с АСК; МАСГК с ПСК, БСК, СК, бензойной кислотой, бензиловым спиртом и фенолом в различных соотношениях. Изучены гидродинамические свойства водных растворов МАСГК и её некоторых супрамолекулярных комплексов. Установлено что при получении супрамолекулярных комплексов МАСГК и АСК (ГЛАС) в водно-спиртовых растворах происходит частичный гидролиз АСК до СК.
Показано, что супрамолекулярный комплекс ГЛАС обладает высокой а- и у- интерферониндуцирующей активностью, которая проявляется через 12-48 часов и максимальные титры доходят до 2000-8000 ед. Показано, что ГЛАС обладает выраженным противовоспалительным эффектом и не проявляет ульцерогенного действия.
Практическая значимость: На основе местного сырья создано новое эффективное, нестероидной природы противовоспалительное лекарственное средство.
Степень внедрения и экономическая значимость: По разработанному проекту лабораторного регламента получен 1,0 кг субстанции ГЛАС. Разработаны проекты опытно-промышленных регламентов лекарственных форм (таблетки 0,05 г № 10, 20 и назальные капли 0,5 % 10-20 мл) ГЛАС. Проекты НТД на препарат ГЛАС переданы в ФКМЗРУз.
Область применения: биоорганическая химия, фармацевтика, медицина.

1-82 113 0

Синтез продуктов сочетания моносахаридов с некоторымиаминами и алкалоидамии их свойства

Роза Ермуханбетова

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире одной из актуальных проблем современной химической науки является поиск направленного рационального использования природных ресурсов и создание на их основе практически полезных новых материалов и технологий.
При этом особое внимание уделяется проблеме локализации, создания и внедрения в производство новых биологически активных соединений, используемых в различных отраслях экономики, что приводит к импортозамещению и экономии валютных средств.Наряду с увеличением объема производства химических продуктов поставлена важная задача дальнейшего расширения их ассортиментов и повышения качества.
Решающая роль в этом принадлежит целенаправленным поискам новых ценных веществ, более эффективных методов и процессов синтеза и разделения продуктов путем коренного усовершенствования существующих производств.
Разработка новой технологии все более базируется на ее научном обоснавании, включающем знание механизма и физико-химических закономср-ностей процесса. Большие резервы в повышении эффективности производства имеются в области усовершенствования действующих предприятий путем выбора оптимальных параметров процесса, модернизации технологических схем и оборудования, квалифицированного использования побочных продуктов и отходов производства. В условиях проводящихся в Республике Казахстан экономических реформ, совопукность всех этих факторов приобретает особое значение для дальнейшего развития промышленности органического синтеза.
Отмеченное в полной мерс можно отнести к углеводам и алколоидам, являющимся основными представителями природных соединений. Одним из перспективных направлений их практического применения является изучение их в качестве исходных объектов для получения новых биологически активных соединений.
Химическая модификация структуры углеводов и алкалоидов обладает большими и все еще полностью не раскрытыми потенциальными перспективами. Модифицированные производные моносахаридов представляют большой научный и практический интерес, поскольку многие из них обладают ярко выраженной биологической активностью широкого спектра действия. Целый ряд производных моносахаридов находят широкое применение в медицине, например, в качестве эффективных противораковых и противовирусных препаратов. Немаловажно при этом то, что введение углеводных остатков в структуру биологически активных веществ зачастую приводит к увеличению растворимости в воде и снижению их токсичности. Все это определяет интерес к синтетической химии модификации моносахаридов. Следует также отметить, что получение соединений, сочетающих в ссбях одновременно углеводную часть и алкалоидные фрагменты, открывают новые направления в промышленности органического синтеза.
На основе проведенных работ по получению биологически активных веществ будут созданы условия синтеза с различными функционалными группами, проявляющими широкий спектр биологического действия.
Всвязи с этим, создание научных основ получения биологически активных веществ путем модификации моносахаридов и решение проблем, связанных с синтезом биологически активных веществ на их основе, являются актуальными задачами, представляющими как теоретическое, так и практическое значение.
Диссертационное исследование в определённой степени будет способст-вовать решениюзадач,намеченных в постановлении Президента Республики КазахстанРК№ 00512 «Разумное использование природных ресурсов, псрсра-ботка сырья и продуктов» (2005-2015 годы).
Цель исследования. Определение реакции сочетания моносахаридов с некоторыми аминами и алколоидами и создание технологии получения биологически активных веществ, сочетающих в себе одновременно углеводную часть, аминные и алкалоидные фрагменты.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установлены кинетические закономерности гидролиза полисахаридов в зависимости от температуры, концентрации полисахарида в растворе, природы и концентрации кислоты;
получены N-гликозидные и N-ксилозидные производные на основе некоторых алкалоидов и установлены их строение;
установленарсакция взаимодействия тстраацетилглико-пиранозилизо-тиоцианата с алкалоидами цитизином, L-эфедрином и D-псевдо-эфсдрином и получены их тиомочевинные производные;
полученыдитиоурстаны с взаимодействием алкалоидов цитизина иуглсводсодсржащсго эфира N-алкалоиддитиокарба-миновых кислот, L-эфедрина и D-пссвдоэфсдрина с сероуглеродом в присутствии триэтиламина и произведено алкилирование 1-дезокси-2,3,4, б-тетра-О-ацетил-P-D-глюкопиранозилбромидом;
получены новые полифункциональные, в том числе серо-и галогенсодержащие производные N-аминогликозидов на основе различных первичных аминов алифатического, ароматического и гетероциклического рядов, установлено образование возможных аномерных форм;
разработаны технологические параметры синтеза биологически активных веществ, сочетающие в себе одновременно углеводную часть и аминные, и алкалоидные фрагменты из растительного сырья и установлена область их применения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1 .Разработаны и усовершенствованы методы получения моносахаридов на базе местного сырья(кукурузная кочерыжка, гузапая, виноградная лоза, дармина и мак). Установлены кинетические закономерности гидролиза полисахаридов в зависимости от температуры, концентрации полисахарида в растворе, природы и концентрации кислоты. Установлено, что в присутствии уксусной кислоты процессы образования побочных продуктов протекаю относительно медленно.
2. Провсдсно гидрирование ксилозы с целью получения ксилита и исследована структура наиболее активных кобальтовых сплавов и катализаторов, модифицированных ферромолибденом и ферротитаном. Определены оптимальные условия процесса гидрогенолиза ксилозы и предложен оптимальный состав катализатора: Cu-Al-OTi = 45%-50%- 5 %.
3. Исследовано взаимодействие моносахаридов (D-глюкозы и D-ксилозы) с алкалоидами цитизин, L-эфсдрин и D-псевдоэфедрин, в результате которого получены и охарактеризованы соответствующие N-глюкозиламины и N-ксилозиламины. N-гликозиды получены также встречным синтезом, т.е. алкилированием вышеуказанных алкалоидов тстра-О-ацетил-а-О-глюко-пиранозилбромидом. Были получены 1-(2,3,4,6-тстра-О-ацетил-Р-О-глюкопиранозил)амины в дальнейшем взаимодействием с метилатом натрия.
4. Впервые изучена реакция взаимодействия тстраацстилгликопира-нозилиз-отиоцианата с алкалоидами цитизин, L-эфедрин и D-пссвдоэфсдрин и получены их тиомочевинныс производные. С использованием ИК- и ЯМР-спсктроскопии, масс-спектрометрии и рентгеноструктурного анализа установлены их структуры.
5.Осуществлен синтез углеводсодержащего эфира N-алкалоид-дитиокарба-миновых кислот взаимодействием алкалоидов цитизина, L-эфедрина и D-псевдоэфсдрина с сероуглеродом в присутствии триэтиламина. Показано, что дальнейшее алкилирование 1-дезо кси-2,3,4,6-тстра-О-ацетил-P-D-глюкопирано-зилбромидом приводит к получению дитиоурстанов.
6. На основе гидразидов о- и л-гидроксибснзойных кислот получены весьма перспективные в биологическом плане углеводсодержащие тиоссмикарба-зидные производные, строение которых было установлено с применением ПК- и ЯМР ’Н-спсктроскопии.
7. На основе проведенных исследований осуществлен синтез 33 новых гликозилсодержащих производных алкалоидов цитизина, L-эфсдрина и D-псевдоэфсдрина и некоторых гетероциклических аминов. Полученные соединения охарактеризованы современными физико-химическими методами анализа.
8. Среди синтезированных соединений выявлены вещества, обладающие инсектицидной, фунгицидной, гепатопротекторной, антимикробной и другими активностями. Некоторые из синтезированных соединений рекомендованы к дальнейшим углубленным биологическим испытаниям на инсектицидную, афицидную, антибактериальную и антиоксидантную активности.
9. В результате исследования разработаны технологическая схема, технологический регламент на получение субстанцииМ-P-D-глюкопиранозилцитизина и соответствующие технико-нормативные документации

1-45 89 0

Синтез и исследование новых эффективных комплексообразующих ионитов

Фуркат Эшкурбонов

Актуальность и востребованность темы диссертации. Производство синтетических ионитов в .мировом масштабе по сравнению с прошлым десятилетием увеличилось в два раза. Страны СНГ в мире занимают второе место по производству ионитов и 65 процентов из этих ионитов применяются в целях концентрирования и извлечения металлов в гидрометаллургической промышленности, получении обессоленных и очищаемых вод, применяемых в различных отраслях народного хозяйства. Также, 15% производственных ионитов используется в ТЭС, АЭС и для очищения промышленных отходов, 9% - в химической технологии, 6% в нишевой и фармацевтической промышленностях, остальные - в других областях1. Иониты позволяют эффективно извлекать металлы с селективной сорбционностью из различных сред индивидуальных и сложных растворов. Поэтому, многие научные работы направлены на синтез новых ионитов, исследование физико-химических свойств и создание технологии их применения в процессах сорбции.
В годы независимости в Республике Узбекистан уделяется большое внимание развитию научных исследований в области химической промышленности, производства новых видов продукции и их реализации, и при этом достигнуты определенные результаты по удовлетворению местного рынка в импортозамещающих химических реагентах. В связи с этим, можно особенно подчеркнуть привлеченные научные работы по исследованию синтезированных эффективно сорбирующих ионов драгоценных металлов из растворов, термических и химически устойчивых на основе местного сырья, механически прочных комплексообразующих ионитов, содержащих серо-, азот-, кислород- и фосфорные донорные атомы.
На сегодняшний день во всем мире актуальной задачей является синтез новых видов ионитов, определение сорбционных свойств по отношению ионов металлов и создание технологии по извлечению ионов драгоценных металлов с их помощью из растворов. Для проведения исследовательских работ по созданию комплексообразующих ионитов, основе местного сырья синтеза ионитов, содержащих в составе сера, фосфор, кислород, азотдонорные атомы и обладающих комплексообразующими свойствами с различными ионами металлов в растворах, и разработка методов эффективного концентрирования и извлечения с их помощью редких и благородных металлов являются актуальной проблемой.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах», утверждённых постановлением Президента Республики Узбекистан №1442 от 15 декабря 2010 года и постановлением №1071 от II марта 2009 года «О программе мер по ускорению строительства и освоению производства новых видов химической продукции», а также и других нормативно-правовых документов, принятых в данной сфере.
Целью исследования является синтез новых высокоэффективных полифункциональных комплексообразующих ионитов и внедрение их в процесс сорбции ионов благородных и цветных металлов из индивидуальных смешанных растворов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
получены селективные, термохимические устойчивые, полифункциональныс азот-, фосфор-, кислород- и серосодержащие комплексообразующие иониты на основе эпихлоргидрина-карбамида (тиокарбамида) и формалина-карбамида (тиокарбамида) с полиэтнлен-полиамимом, меламином, ГИПАПом и ортофосфорной кислотой;
синтезированы новые эффективные и дешевые комплексообразующие полифункциональныс иониты взаимодействием диметилолкарбадмида и диметилолтиокарбамида с ГИПАНом и ортофосфорной кислотой на основе местного сырья; 
определена зависимость константы скорости реакции, энергии активации, физико-химических свойств полученных ионитов от температуры, концентрации исходных веществ и исследование кинетических процессов синтеза;
определена зависимость основных химических и физико-химических свойств (сорбция металлов серебра, кобальта, цинка, никеля, меди, свинца, сорбционная емкость, степень диссоциации функциональных групп) импортозамещающих, комплексообразующих ионитов от химических составов и физико-химических свойств исходных веществ;
разработана технология получения комплексообразующих ионитов на основе димстилолкарбамида (диметилолтиокарбамида) и диглицидил-карбамида (диглицидилтиокарбамида).
Заключение
1. Предложены показатели технологического процесса, определяющие влияние соотношения исходных веществ на состав и свойства образованных продуктов в реакции поликонденсации диглицидилди(тио)-карбамида и диметилол(тио)карбамида с полиэтиленполиамином, меламином, гидролизованным полиакрилонитрилом и ортофосфорной кислотой, зависимость скорости реакции и выхода полимера от природы применяемых раствор>ггелей, а также установлены оптимальные условия синтеза комплексообразующих ионитов.
2. Установлен состав, строение и индивидуальность синтезированных соединений с помощью современных физико-химических методов анализов, таких как ИК-спектральный, элементный, дифференциальный термогравиметрический и химический.
3. Изучены набухание, термическая и химическая устойчивость, обменная емкость ионитов, сорбционные характеристики к ионам металлов (Си2*, Ni2*, Zn2*, Cd2*, Pb2‘, Co2*, Ag*).
4. Рекомендована технологическая схема получения комплексообразующих ионитов марки ТЭП-1 и ТФП-1. Определена область применения и возможности использования полученных ионитов на основе химических, физико-химических и сорбционных свойств, а также рекомендовано к применению для извлечения благородных и цветных металлов из отходов гидрометаллургической и ювелирной промышленности, очистки и смягчения промышленных вод.

1-90 57 0

Синтез и выявление биологической активности производных алкалоидов и тритерпеноидов олеананого ряда (глицирризиновая кислота)

Махмуджон Гафуров

Актуальность и востребованность темы диссертации. Высокоэффективные обратимые ингибиторы ацетилхолинэстеразы (АХЭ) широко применяются в мире при отравлении фосфорорганическими пестицидами и при лечении таких болезней, как синдром Альцгеймера, миастения, глаукома, паралич, парез. В связи с этим создание высокоэффективных обратимых ингибиторов АХЭ для применения в терапии при различных патологиях центральной нервной системы, поиск среди них препаратов антидотного действия, химическия модификация фармаконов, а также создание малодозных водорастворимых препаратов, обладающих широким терапевтическим индексом с использованием комплексообразующих веществ, является важной проблемой сегодняшнего дня.
С приобретением незивисимости Узбекистана организация научно-исследовательских работ по созданию малодозных, эффективных лекарственных средств из местного растительного сырья для терапии ряда заболеваний, а также проведенные расширенные мероприятия по обеспечению населения качественными лекарственными препаратамии на высоком уровне привели к определенным успехам. При этом особенно важно отметить исследования по созданию малодозных, водорастворимых лекарственных форм фармаконов на основе глицирризиновой кислоты (ГК) и её некоторых производных, обладающих широким спектром действия и по внедрению их в медицинскую практику.
В настоящее время на основе ГК методом молекулярного капсулирования получены комплексы различных труднорастворимых фармаконов, при этом требуемый эффект был достигнут при очень малых дозах фармакона. Этот метод считается наиболее эффективным способом снижения побочных действий многих лекарственных средств, на основе ГК и её производных создаются и внедряются в практику противовоспалительные средства, препараты против синдрома приобретённого иммунодефицита, рака кожи и желудка, малодозные водорастворимые препараты с широким терапевтическим индексом. Проводимые исследования в этой области является актуальной задачей биоорганической химии и медицины..
Данное диссертационное исследование в определенной степени направлено для выполнения задач, предусмотренных Постановлением Президента Республики Узбекистан от 14 июля 2006 г. № ПП-416 «О мерах по поддержке отечественных производителей лекарственных средств и изделий медицинского назначения», а также другими нормативно-правовыми документами, принятыми в данной сфере.
Целью исследований является создание лекарственных средств широкого терапевтического действия на основе азотсодержащих фосфорорганических обратимых ингибиторов АХЭ, обладающих антидотным действием, и противовоспалительными препаратами некоторых производных глицирризиновой кислоты.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
синтезированы соли и сложные эфиры комплементарных к активной поверхности АХЭ метил-, метилтион- и фенилфосфоновых кислот, содержащих остатки некоторых алкалоидов и азотсодержащих гетероциклических веществ (пиперидина, морфолина, гексаметиленимина, анабазина, лупинина, эпилупинина);
определено возникновение диастереомерного анизохронного эффекта в спектре ЯМР производных метилтионфосфоновой кислоты с двумя и более асимметрическими центрами;
выявлены сильные обратимые ингибиторы фермента АХЭ;
определена зависимость активности от строения веществ и антидотная свойства метилтионфосфонатов;
получены супрамолекулярные комплексы солей ГК с эффективными обратимыми ингибиторами АХЭ - алкалоидами гидрохлоридом дезоксипеганина (ДОП ГХ) и галантамина в различных соотношениях;
показано, комплекс МАСГК и ДОП ГХ (2:1) обладает высокой антихолинэстеразной активностью и малой токсичностью;
в ходе изучения гелеобразования в водной среде полученных супрамолекулярных комплексов ГК и её солей определена критическая концентрация мицеллообразования, предложен предполагаемый механизм процесса;
выявлено каталитическое действие солей ГК на гидролиз АСК и его аналогов, предложен теоретически возможный механизм процесса;
определена высокая интерферон индуцирующая активность комплекса МАСГК и АСК (4:1), на основе его создан противовоспалительный препарат ГЛАС.
выводы
1. Синтезирован ряд эфиров О-алкилметилфосфоновой, О-алкилметилтиофосфоновой кислот на основе N-0-оксиэтил- и N-P-окси-пропилморфолина, пиперидина, анабазина, гексаметиленимина, лупинина и эпилупинина. При наличии в молекуле О-алкилметилтионфосфонатов двух и более асимметрических центров, в спектрах ПМР наблюдается эффект диастереомерной анизохронности в виде удвоения сингалов протонов метильной группы непосредственно связанной с атомом фосфора, это свойства поможет при установлении структур подобных соединений.
2. Для хлоргидратов О-алкилметилфосфонатов, О-алкилметилтион-фосфонатов и О-алкилфенилфосфонатов изучена антихолинэстеразная активность в отношении к АХЭ эритроцитов крови человека и БуХЭ сыворотки крови лошади. Все изученные соединения являются обратимыми ингибиторами АХЭ и БуХЭ; сравнение значений Kj метилфосфонатов и метилтион-фосфонатов лупинина, эпилупинина и N-P-оксиэтилпиперидина показало, что замена фрагмента Р=О на P=S приводит к резкому возрастанию антихо-линэстеразной активности в отношении АХЭ и БуХЭ (тионовый эффект), это имеет важное значение при создание новых эффективных ингибиторов АХЭ.
3. О-алкил-О-|Т\1-(Р-оксиэтилпиперидил)]- и О-алкил-О-[Т4-(Р-оксипро-пилгексаметилениминил)]метилтионфосфонаты являются сильными конкурентными обратимыми ингибиторами АХЭ и БуХЭ, проявляющие высокую специфичность в отношении к АХЭ. Установлено, что О-алкил-О-[М-(Р-оксиэтилпиперидил)]метилтионфосфонаты обладают эффективным профилактическим действием от токсического воздействия армина, в будущем это послужит для создание препаратов обладающих эффективными антидотными свойствами на основе метилтионфосфонатов.
4. Получены супрамолекулярные комплексы солей ГК с ГХ дезок-сипеганина, галантамином, преднизолоном, их структуры изучены методами УФ- и ИК-спектроскопии. Показано, что комплекс МАСГКТХ ДОП (2:1) по антихолинэстеразному действию превосходит ГХ ДОП в 85,3 раза и в 8,3 раз менее токсичен. По иммуносупрессивному действию комплекс преднизолона с МАСГК (Глипред) в дозах 2,5 и 5,0 мг/кг при пероральном введении превосходит эффект самого преднизолона в дозе 10 мг/кг, это явилось основой разработке лекарственных средств Дезоксипеганама и Глипреда.
5. Впервые получены супрамолекулярные комплексы солей ГК с СК, АСК, ПСК, БСК. Определены физикохимические константы комплексов, и их структура изучена методами УФ- и ИК-спектроскопии. На основе спектральных методов (УФ и ИК) подтверждено образование новых комплексов МАСГК за счёт гидрофобных взаимодействий и водородных связей между хозяйскими и гостевыми молекулами, это имеет важное значение при подтверждении структур, вновь получаемых комплексов на основе ГК
6 В целях определения природы сил, влияющих на процесс структурирования молекул воды и вязкость растворов была изучена гидродинамика растворов МАСГК-1 (75%-ной чистоты) и МАСГК-2 (97% чистоты) (в концентрациях 0,2% и ниже) при воздействии различных агентов: мочевины (разрушающей межмолекулярные водородные связи), ксилозы (оказывающей влияние на гидрофобные взаимодействия) и КС1 (электролита), в результате чего было установлено, что процесс структурирования в растворах может происходить не только за счёт водородных связей, но и сильных гидрофобных взаимодействий, это поможет объяснить процесс образования комплексов.
7. В результате фармакологических исследований было установлено, что полученный новый комплекс МАСГК: АСК (ГЛАС) обладает интерферониндуцирующим, выраженным антиэкссудативным, противовоспалительным, ранозаживляющим действием и вместе с этим не оказывает токсического влияния на организм; терапевтический индекс (Ц^о/ЕДзо) ГЛАС выше таковых для МАСГК и АСК в 4 и 52 раза, соответственно, а токсичность в 6 раз меньше токсичности АСК; впервые показано, что в дозах 10 и 25 мг/кг пролиферативное действие этого комплекса в 2 раза превосходит таковое для АСК, это стало основанием для создания противовоспалительного препарата на основе данного комплекса.
8. Разработаны временная фармакопейная статья для субстанции ГЛАС и её лекарственной формы (таблетки), проект технологии получения лекарственной формы в виде таблеток (0,05 г), и подготовлена опытная партия таблеток. Успешно проведены клинические исследования в 3-х клинических учреждениях города Ташкента, подготовлены отчёты об испытаниях, которые представлены в ГУККЛС и МТ М3 РУз для получения разрешения на производство. По решению Президиума Фармакологического комитета М3 РУз препарат разрешен к применению в медицинской практике.