автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ биологической активности шунгитовой породы на основе ее вещественного состава

кандидата биологических наук
Прокопченков, Дмитрий Вячеславович
город
Тула
год
2008
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Системный анализ биологической активности шунгитовой породы на основе ее вещественного состава»

Автореферат диссертации по теме "Системный анализ биологической активности шунгитовой породы на основе ее вещественного состава"

На правах рукописи

ПРОКОПЧЕНКОВ Дмитрий Вячеславович

003168177

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ШУНГИТОВОЙ ПОРОДЫ НА ОСНОВЕ ЕЕ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА

05 13 01 -Системный анализ, управление и обработка информации (биологические науки)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тула - 2008

Работа выполнена на кафедрах санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин ГОУ ВПО «Тульского государственного университета», общей и неорганической химии естественнонаучного факультета ГОУ ВПО «Тульского государственного педагогического университета имени Л Н Толстого» и в Городской централизованной диагностической бактериологической лаборатории города Тулы

Научный руководитель доктор биологических наук

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

Честнова Татьяна Викторовна

Дедов Вячеслав Иванович,

ГОУ ВПО Московской области «Международный университет природы, общества и человека «Дубна» (Дубна)

кандидат биологических наук

Смольянинова Ольгам Леонидовна -

ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тульской области» (Тула)

Ведущая организация

ГУ «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им -ПК Анохина РАМН» (г Москва)

Защита диссертации состоится << » 2008 г в 4<£.

часов на заседании диссертационного совета Д 212 271 06 при ГОУ ВПО «Тульском государственном университете» по адресу 300600, г Тула, пр Ленина, 92

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульского государственного университета» по адресу 300600, г Тула, пр Ленина, 92

Автореферат разослан «

» ^¿с&^кА— 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

О.Н. Борисова

/) __^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Шунгитовые породы (ШП) - уникальные природные образования протерозойского возраста, не имеющие аналогов и содержащие в своем составе фуллерены и нанотрубки (Полевая М А, 2004) Долгие годы «шунгитовой водой» и препаратами на основе ШП лечат весьма широкий спектр заболеваний (Калинин Ю К и соавт, 2003) Однако до настоящего времени практически отсутствует объяснение причины биологически активных свойств ШП Одним из основных объяснений является ссылка на присутствие в их составе фуллеренов (Сидоров ЛН и соавт, 2005) Но, приняв во внимание незначительное содержание фуллереновых структур в составе органической массы (ОМ) ШП, трудно объяснить наблюдаемые эффекты препаратов на основе ШП только присутствием фуллеренов Следует учитывать весь комплекс биологически активных соединений, входящих в состав ОМ и минеральной составляющей ШП

Эффективными методами изучения ОМ каустобиолитов являются экстракция и окислительная деструкция Первый из них позволяет подробно изучить вещественный состав низкомолекулярной составляющей (так называемой подвижной фазы) их ОМ, извлекаемой органическими растворителями, в то время как второй позволяет установить особенности строения полимерной матрицы (неподвижной фазы), являющейся основой их макромолекулярной (надмолекулярной) структуры Если экстракция использовалась, хотя и в незначительной степени, для изучения ОМ ШП (Сидоренко А Б и соавт, 1971, Бондарь Е Б и соавт, 1987, Соловьева А Б и соавт, 2000), то методы окислительной деструкции для этого до настоящего времени не применялись Это же можно сказать и о последовательном применении экстратентов по принципу возрастания их полярности, что позволяет осуществить эффективное разделение групп соединений, входящих в подвижную фазу ОМ ШП Применение хромато-масс-спектрометрии, как наиболее эффективного аналитического метода органической геохимии, в случае изучения экстрактов ШП было явно недостаточным Исследования биологической активности ШП выполнялись либо для «шунгитовой воды» (водных экстрактов ШП), либо для препаратов на основе молотых ШП (Полеховский ЮС и соавт, 1999, Пирятинская ОН и соавт, 2000, Рысьев О А, 2001) В доступных литературных источниках отсутствует информация об изучении биологической активности органических экстрактов ШП Серьезные масштабные исследования биологической активности препаратов на основе ШП по отношению к бактериальной микрофлоре также не проводились Кроме

того, до сих пор при изучении биологической активности препаратов на основе ШП не применялись методы системного анализа, в том числе алгебраическая модель конструктивной логики (АМКЛ), позволяющие установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности ШП и ее вещественным составом

Все вышеизложенное определяет актуальность настоящего исследования и значимость работы

Цель исследования:

На основе системного анализа установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности ШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов и ее вещественным составом

В соответствии с поставленной целью в задачи исследования входило

1 Изучить вещественный состав исходной ШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья современными физико-химическими методами анализа (ФХМА) и выполнить обогащение ее ОМ

2 Выполнить последовательную экстракцию обогащенной ШП набором органических растворителей с постепенно возрастающей полярностью (толуолом, хлороформом, ацетоном, этанолом и уксусной кислотой) и удалить использованные растворители из полученных экстрактов

3 Качественно и количественно изучить биологическую активность экстрактов ОМ ШП по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов (определить тип биологической активности - бактерицидный, бактериостатический или бактериостимулирующий, установить оптимальные концентрации растворов экстрактов и длительность обработки ими бактериальных суспензий)

4 Выполнить окислительную деструкцию ОМ ШП с применением различных окисляющих реагентов Современными ФХМА изучить вещественный состав полученных экстрактов и продуктов окислительной деструкции ОМ ШП, а также ее минеральной части

5 Используя АМКЛ установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов и ее вещественным составом

Научная новизна исследований. Бактерицидное, бактериостати-ческое и бактериостимулирующее действие полученных экстрактов ОМ ШП впервые изучено на культурах ряда патогенных микроорганизмов

С помощью АМКЛ впервые установлены структурные группы органических соединений, ответственных за различные типы биологической активности ОМ ШП

Впервые в составе полученных экстрактов и продуктов окислительной деструкции идентифицирована широкая гамма органических соединений, в том числе гетероциклической природы, обуславливающих высокую биологическую активность препаратов на основе ШП

Впервые выполнена последовательная исчерпывающая экстракция ОМ ШП набором органических растворителей с возрастающей полярностью и окислительная деструкция обогащенной ШП с использованием различных окисляющих реагентов

Научно-практическая значимость исследований. Селективное накопление определенных групп соединений в экстрактах ОМ ШП делает их высоко активными в плане подавления ряда патогенных микроорганизмов В связи с этим метод последовательной исчерпывающей экстракции ОМ ШП органическими растворителями с постепенно возрастающей полярностью может быть рекомендован для получения из ШП высокоэффективных антибактериальных препаратов

Использование АМКЛ при анализе состояния биомедицинских систем оправдано и может внедряться в научную практику &

Дальнейшему изучению и использованию на практике подлежит органическая составляющая ШП

Внедрение в практику результатов исследований. Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин ГОУ ВПО «Тульского государственного университета», кафедре общей и неорганической химии естественнонаучного факультета ГОУ ВПО «Тульского государственного педагогического университета имени Л Н Толстого» и в научную работу ГУП ТО «НИИ новых медицинских технологий» (г Тула)

Апробация работы. Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин ГОУ ВПО «Тульского государственного университета» и общей и неорганической химии ГОУ ВПО «Тульского государственного педагогического университета имени ЛН Толстого» На основе открытого голосования она единогласно рекомендована к публичной защите (Тула, 2008) Материалы исследований доложены на I Международной научно-практической конференции «Исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2005), IV Международной научно-практической конференции «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России»

(Пенза, 2007), VI Международной научно-практической конференции по медицинской экологии (Пенза, 2007), VI Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине (диплом I степени, Тула, 2007), XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), VI научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов НИ РХТУ им Д И Менделеева (Новомосковск, 2004), II магистерской научно-практической конференции «Химия и электрохимия» (диплом I степени, Тула, 2007) и XXXXIII научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ТулГУ (медицинский факультет) «Общественное здоровье и здравоохранение профилактическая и клиническая медицина» (Тула, 2007)

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 182 страницах (в том числе приложения на 51 странице), включает 18 таблиц и 24 рисунка Состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, объекты и методы исследования, 2 главы, содержащие результаты собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (130 наименований, из них 125 отечественных и 5 иностранных)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 10 статей (5 из них в журналах, рекомендованных ВАК)

Положения, выносимые на защиту.

1 Новые данные о биологической активности полученных экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам ряда патогенных микроорганизмов

2 Впервые, посредством AMKJI, установленные взаимосвязи между выявленными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП и их вещественным составом

3 Новый метод получения узких фракций соединений ОМ ШП посредством применения последовательной экстракции ее набором органических растворителей с постепенным возрастанием их полярности, позволяющей осуществить селективное накопление и выделение определенных групп органических соединений ОМ ШП, ответственных за те или иные типы биологической активности полученных экстрактов

4 Новые сведения о вещественном составе низкомолекулярной составляющей (подвижной фазы) ОМ ШП и ее полимерной матрицы (неподвижной фазы), полученные с помощью экстракции и окислительной деструкции ОМ ШП с последующим применением к полученным продуктам современных ФХМА

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Объекты исследования

Объектами исследований являлись исходная ШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья, зола исходной ШП, ШП обогащенная ее ОМ, полученная в результате соответствующей химической обработки исходной ШП, экстракты ОМ ШП, полученные последовательной экстракцией обогащенной ШП органическими растворителями с постепенно возрастающей полярностью, продукты окислительной деструкции ОМ обогащенной ШП, полученные из нее с привлечением различных окисляющих реагентов, а также результаты изучения воздействия растворов вышеназванных экстрактов на культуры ряда патогенных бактерий, имеющих различное молекулярное строение клеточной стенки и, соответственно, разную требовательность к условиям выживания Изучены (по отношению к воздействию полученных экстрактов ОМ ШП) культуры грамположителъных бактерий (патогенных листерий, токсигенной дифтерии, патогенного стафилококка и (3-гемолитического стрептококка) и грамотрицательных бактерий (сальмонелл, кишечной, синегнойной и дизентерийной палочек) Согласно унифицированным условиям выполненных экспериментов, эти бактериальные культуры прошли не более двух пассажей на исследованных субстратах, содержавших биологически активные компоненты полученных экстрактов ОМ ШП с момента высева данных культур с исходных сред, используемых для стандартного их сохранения

2. Методы исследования

Изучение качественного и количественного вещественного состава исходной ШП осуществлялось методами технического, элементного и термогравиметрического анализов

Для увеличения содержания ОМ ШП в исходной ШП, она обогащалась при обработке водным раствором фтороводородной кислоты, вызывающей растворение значительной части минеральной составляющей исходной ШП Содержание ОМ ШП при этом увеличилось с 30,21 до 82,00 мае %

Получение экстрактов ОМ ШП, необходимых для дальнейшего изучения их биологической активности, выполнялось путем последовательной исчерпывающей экстракции обогащенной ШП набором органических растворителей с возрастающей полярностью (толуолом, хлороформом, ацетоном, этанолом и уксусной кислотой) Полнота экс-

тракции устанавливалась рефрактометрическим методом Использованные при экстракции растворители были удалены из полученных экстрактов способом отгонки в вакууме Все полученные продукты были исследованы методами элементного анализа, криоскопии, ИК-Фурье спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии С целью удобства хроматографирования соединений экстрактов, содержащих фе-нольные и карбоксильные группы применялось предварительное метилирование полученных экстрактов эфирным раствором диазометана

Изучение биологической активности полученных экстрактов ОМ ШП по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов проводилось в Городской централизованной диагностической бактериологической лаборатории г Тулы по следующей методике из воздушно-сухих экстрактов ОМ ШП, не содержащих следов использованных при экстракции растворителей, готовились их 1 и 3 % - ные водные растворы После приготовления рабочих растворов для них через 3 и 24 часа дважды определялись значения их рН Высев бактериальных культур производили на соответствующие элективные питательные среды (для дизентерийной палочки - эндо агар, для токсигенной дифтерии - кро-вяно-телуритовый агар, для р-гемолитического стрептококка - 5 % -ный кровяной агар) Для остальных культур использовали «голодные» питательные среды Подготовка культур для целевого изучения, разведения и контроля их ростовых свойств и питательных сред осуществлялась согласно общепринятым методикам Растворы для изучения бактерицидной и бактериостатической активности полученных экстрактов ОМ ШП готовились путем сливания и перемешивания равных объемов растворов экстрактов, не содержащих следов использованных при экстракции растворителей и бактериальных взвесей в разведениях -1 и -3 С целью сравнительного изучения роста испытуемых бактериальных культур после их посевов на среды с добавлением изучаемых экстрактов ОМ ШП, в качестве контрольной группы использовались те же культуры, высеянные на идентичные среды (но без добавления экстрактов ОМ ШП), имеющие значения рН, аналогичные таковым для экспериментов с участием экстрактов ОМ ШП Посевы испытуемого материала производились общепринятыми бактериологическими методами Посевная доза составляла 0,1 мл (1 капля) на соответствующую питательную среду и растиралась шпателем по поверхности агара Посевы для каждой культуры проводили трижды сразу после приготовления рабочего раствора, затем - через 3 и через 24 часа

Для оценки бактерицидного, бактериостатического или бактерио-стимулирующего действия полученных экстрактов ОМ ШП на ряд культур патогенных микроорганизмов в дальнейшем была применена

АМКЛ Данная модель была использована и для установления взаимосвязей между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП и их вещественным составом, поскольку в данном случае она оказалась наиболее пригодна для выявления причинно-следственных связей и последующего прогнозирования

С целью подтверждения полученных результатов была также выполнена окислительная деструкция обогащенной ШП с применением различных окисляющих реагентов (водного щелочного раствора пе-роксодисульфата аммония, водного раствора азотной кислоты и водного щелочного раствора перманганата калия) Все полученные продукты также были исследованы элементным анализом, криоскопией, ИК-Фурье спектроскопией и хромато-масс-спектрометрией

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Общая характеристика объекта исследования

Согласно результатам термогравиметрического анализа, содержание влаги в исходной ШП - 3,65, золы (Ас) - 66,14, органической составляющей (У**8*) - 30,21 (мае %)

Элементный состав ОМ исходной ШП (мае % с!а1) С - 94,27, Н -0,34, N - 0,79, 0+8 - 4,60, ОМ обогащенной ШП - С - 95,45, Н - 0,30, N-0,60, О+Б - 3,65

2. Вещественный состав экстрактов ОМ ШП

Характеристика экстрактов ОМ ШП приведена в таблице 1 В метилированном толуольном экстракте ОМ ШП обнаружены н-алканы, изоалканы, изопреноидные алканы, циклоалканы, н-алкены, алкилпроизводные бензола, терпеноидные спирты, ароматические альдегиды, алифатические дикетоны, сложные (метиловые) эфиры алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических предельных карбоновых кислот изостроения, алифатических непредельных карбоновых кислот нормального строения, сложные эфиры ароматических дикарбоновых кислот, нафталин и его алкилпроизводные, элементную серу и серосодержащие соединения, полициклические непредельные кетоны и гетероциклические соединения производные пиперидина

Таблица 1

Характеристика экстрактов ОМ ШП

Экстракты ОМ ШП Выход, мае % на ОМ ШП Средняя молекулярная масса, ае м Элементный состав, мае %

С Н N О+Б

Толуольный 0,22 265,18 74,21 11,70 0,18 13,91

Хлороформный 0,04 161,76 53,16 7,03 0,77 39,04

Ацетоновый 0,11 282,68 37,91 5,87 3,67 52,55

Этанольный 1,44 184,16 55,82 5,18 0,35 38,65

фракция 1 0,16 113,79 37,81 4,15 1,90 56,14

фракция 2 1,20 195,26 58,08 5,42 0,10 35,68

фракция 3 0,08 298,63 57,86 3,69 0,94 37,51

Органическая составляющая уксуснокис-лотного 0,18 342,20 55,31 5,52 0,74 38,43

Метилированный хлороформный экстракт ОМ ШП содержал изоалканы, алкилпроизводные дифенилметана, серосодержащие производные алифатических непредельных одноатомных спиртов изо-строения, арилалифатические спирты нормального строения, ароматические альдегиды, простые (метиловые) эфиры фенолов, сложные (метиловые) эфиры алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических предельных карбоновых кислот изостроения, алифатических непредельных карбоновых кислот нормального строения, алициклических предельных карбоновых кислот, алициклических непредельных карбоновых кислот, алифатических предельных дикарбоновых кислот нормального строения, алифатических предельных дикарбоновых кислот изостроения, сложные эфиры ароматических дикарбоновых кислот, сложные (метиловые) эфиры трициклических дитерпеноидных карбоновых кислот, алифатических предельных карбоновых кетокислот нормального строения, галогенза-мещенных алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, нитропроизводных алифатических предельных карбоновых кислот изостроения, гетероциклические соединения производные пиридина

Метилированный ацетоновый экстракт ОМ ШП содержал сложные (метиловые) эфиры алифатических предельных карбоновых

кислот нормального строения, алифатических предельных карбоновых кислот изостроения, алифатических непредельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических предельных дикарбоновых кислот нормального строения, арилалифатических карбоновых кислот нормального строения, сложные эфиры ароматических дикарбоновых кислот, сложные (метиловые) эфиры полициклических ароматических кислот, ароматических многоосновных карбоновых кислот, трицикли-ческих дитерпеноидных карбоновых кислот, нафтеналифатических кетокислот, третичные алифатические амины нормального строения, производные мочевины, гетероциклические соединения производные имидазола, триазина, пирролидина, фурана, тиофена, индола, хиноли-на, изохинолина и тиадиазола

Метилированная фракция 1 этанольного экстракта ОМ ШП содержала сопряженные н-диены, изопреноиды (терпены), галогенопро-изводные изолированных н-диенов, ацетали алифатических предельных альдегидов нормального строения, алифатические предельные трехатомные спирты нормального строения и их простые (метиловые) эфиры, гидроксипроизводные простых циклических эфиров, простые (метиловые) эфиры моносахаридов (пентоз) и диарилалифатических спиртов, сложные (метиловые) эфиры алифатических непредельных карбоновых кислот нормального строения, метиловые эфиры неорганических кислот, гетероциклические соединения производные изоин-дола, фурана, тиофена, пиридина, тиадиазола, хинолина, изохинолина и триазина

В метилированной фракции 2 этанольного экстракта ОМ ШП выявлены С,Н-диалкиламинозамещенные ароматические альдегиды, сложные (метиловые) эфиры алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических непредельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических непредельных дикарбоновых кислот нормального строения, сложные эфиры ароматических дикарбоновых кислот, сложные (метиловые) эфиры трицикличе-ских дитерпеноидных оксокарбоновых кислот, полициклических ароматических кислот, алифатических предельных а-аминокислот нормального строения, производные индана и адамантана, гетероциклические соединения производные индола, бензотиазола, триазола и пиридина

Метилированная фракция 3 этанольного экстракта ОМ ШП содержала сложные (метиловые) эфиры алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, алифатических непредельных дикарбоновых кислот нормального строения, сложные эфиры ароматических дикарбоновых кислот, сложные (метиловые) эфиры

трициклических дитерпеноидных карбоновых кислот

Метилированная органическая составляющая уксуснокислотного экстракта ОМ ШП представлена сложными эфирами алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, галогензаме-щенных алифатических предельных карбоновых кислот нормального строения, угольной кислоты, моносахаридов (ацетаты пентоз и гексоз) Таким образом, малополярньш растворитель (толуол) извлекает, в основном, малофункционализированные соединения преимущественно углеводородного характера (прежде всего, алифатические и алицикли-ческие соединения, а также соединения ароматического и гидроароматического характера) Полярные растворители (хлороформ, ацетон, этанол и уксусная кислота) преимущественно извлекают высокополярные соединения с гидроксильными, алкоксильными, карбонильными и карбоксильными группами Гетероциклические соединения сконцентрированы в основном в ацетоновом и этанольном экстрактах, а углеводы (моносахариды в виде ацетатов) - в уксуснокислотном

3. Результаты изучения биологической активности растворов экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов

Результаты изучения воздействия растворов толуольного, хлороформного, ацетонового, фракций 1-3 этанольного и органической составляющей уксуснокислотного экстракта ОМ ЩП на различные культуры патогенных микроорагнизмов обрабатывались посредством АМКЛ, для чего они сводились в обобщающую таблицу, необходимую для проведения дальнейших расчетов В ней названия столбцов (переменных величин) соответствуют факторам, влияющим на биологическую активность и целям (результатам) ее изучения, а названия строк-состояниям исследуемого объекта

Факторы, влияющие на биологическую активность, следующие XI - экстракты ОМ ШП (1 - толуольный, 2 - хлороформный, 3 - ацетоновый, 4 - фракция 1 этанольного, 5 - фракция 2 этанольного, 6 -фракция 3 этанольного, 7 - органическая составляющая уксуснокислотного), Х2 - концентрация растворов экстрактов ОМ ШП (1 - 1 % -ный раствор, 2 - 3 % - ный раствор), ХЗ - разведения бактериальных взвесей (1 - разведение -1, 2 - разведение -3), Х4 - время выдержки -экспозиции (1-3 ч, 2-24 ч), Х5 - строение клеточной стенки бактерий (1 - грамположительные бактерии, 2 - грамотрицательные бактерии), Х6 - представители различных семейств и родов бактерий с различной требовательностью к условиям выживания (1 - патогенные листерии, 2

- токсигенная дифтерия, 3 - патогенный стафилококк, 4 - ¡3-гемолитический стрептококк, 5 - кишечная палочка, 6 - синегнойная палочка, 7 - дизентерийная палочка, 8 - сальмонеллы), Х7-Х54 различные группы соединений, содержащиеся в составе экстрактов ОМ ШП (1 - отсутствуют, 2 - присутствуют)

Цели (результаты) изучения биологической активности Х55 -бактерицидное действие растворов экстрактов ОМ ШП (полное уничтожение колоний бактерий) 1 - отсутствует, 2 - присутствует, Х56 -отсутствие бактерицидного действия растворов экстрактов ОМ ШП 1

- полностью отсутствует как бактерицидное и бактериостатическое так и бактериостимулирующее действие, 2 - бактериостимулирующее действие, 3 - бактериостатическое действие

Системный анализ выполнялся с помощью АМКЛ, так как она более всего подходит для выявления причинно-следственных связей и последующего прогнозирования

В результате проведенных расчетов был получен набор логических выражений, каждое из которых представлено набором переменных (или одной переменной) с указанием области применения и мощности (М) этого сочетанного воздействия на конечный результат Чем больше М, тем сильнее соответствующее воздействие на выбранную цель Указанные логические выражения были ранжированы по мере убывания М

После предварительного аналитического расчета с помощью АМКЛ для переменной цели Х55 и ее значения, равного 2 0, были определены переменные, которые не участвуют в построении конечной модели Это переменные Х7, Х8, Х11-Х16, Х18-Х38, Х40, Х41, Х44, Х46, Х47 и Х49-Х54 В окончательном расчете эти переменные были замаскированы

В результате была получена модель 1

Импликации прямые (достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют

1 М=30 (1 <Х6<5)&(1 <Х4<=2)&(1 < Х2 <= 2) & (1<= Х43 < 2)

2 М= 28 (3 < Х6 < 5) & (1 < Х4 <= 2)

3 М= 16 (1 <Х6<3)&(1 <Х4 <=2)& (1 <= XI < 5)

4 М= 12 (1 <= Х6 < 2) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= XI < 4)

5 М= 8 (1 <Х6<3)&(1 < Х2 <= 2) & (1 < XI <4)

6 М= 8 (3 <Х6<5)&(1 <Х2<=2)&(1 <Х1 <4)

7 М= 8 (5 < Х6 < 7) & (1 <Х4<=2)&(1 <Х1 <4)

8 М= 4 (2<Х6С4)&(1 < Х4 <= 2) & (1 <=Х1 <2)

9 М= 4 (4 <Х6 <6)&(1 <Х4<= 2)& (1 <Х2 <= 2)& (1< XI <4)

10 М= 4 (4 < Х6 < 6) & (1 < Х4 <= 2) & (2 < XI < 4)

11 М= 4 (2 < Х6 <4) & (1 < Х4 <= 2) & (3 < XI < 5)

12 М= 4 (1 < Х6 < 3) & (1 < Х4 <= 2) & (5< XI < 7)

13 М= 2 (1 <= Х6 < 2) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 < Х9 <= 2)

Импликации обратные (не достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют.

1 М= 160 (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х42 < 2)

2 М= 112 (6 < Х6 <= 8)

3 М= 56 (6 < Х6 <= 7)

4 М= 40 (4 < Х6 < 6) & (1 <= Х42 < 2)

5 М= 28 (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х6 < 2)

6 М=28 (1 <= Х4 < 2) & (2 < Х6 < 4)

7 М=28 (5 <Х6 <= 6) & (1 <= Х4 <2)

8 М= 16 (2 < Х6 < 4) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < Х48 <= 2)

9 М= 4 (2 <= Х6 < 3) & (1 <= ХЗ < 2) & (4 < XI < 6)

10 М= 4 (2 <= Х6 < 4) & (1 <=ХЗ <2) & (1 <= Х2 < 2) & (6 < XI <= 7)

После предварительного аналитического расчета с помощью АМКЛ для переменной цели Х56 и ее значения, равного 3 0, были определены переменные, которые не участвуют в построении конечной модели Это переменные Х9, Х11-Х13, Х15, Х16, Х18-Х21, Х23, Х24, Х26-Х41, Х43, Х44, Х46, Х47, Х49, Х50, Х52 и Х53 В окончательном расчете эти переменные были замаскированы В результате была получена модель 2

Импликации прямые (достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют

1 М= 28 (4 < Х6 < 7) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2)

2 М= 14 (4 < Х6 < 6) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х4 < 2)

3 М= 12 (2 < Х6 <4) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <=Х1 <4)

4 М= 12 (4 < Х6 < 7) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <Х2 <=2)&(1 <=Х1 <4)

5 М= 12 (2 < Х6 < 4) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х17 < 2)

6 М= 8 (1 <=Х6<2)&(1 <=Х4<2)&(1 <Х1 <4)

7 М= 8 (3 < Х6 < 6) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < XI < 4)

8 М= 8 (2 < Х6 < 5) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= XI < 2)

9 М= 7 (1 <= Х6 < 2) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2)

10 М= 6 (1 <= Х6 < 2) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 <= XI < 4)

11 М= 5 (3 < Х6 < 5) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 <= Х42 < 2)

12 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (2 < XI <4)

13 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х2 <= 2) & (2 < XI < 4)

14 М=4 (1 < Х6 < 3) & (I <= Х4 <2) & (1 <ХЗ <= 2)& (3 < XI <6)

15 М= 4 (4<Х6<6)&(1 < Х2 <=2) & (1 <=Х1 <2)

16 М=4 (3 <Х6 < 5) & (1 <= Х4 <2) & (1 < ХЗ <= 2) & (3 < XI <6)

17 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (2 < XI < 7)

18 М= 4 (6 < Х6 < 8) & (1 <= Х4 <2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 < XI <4)

19 М=4 (1 <Х6<3)&(1 <= Х4 <2)&(1 <ХЗ <=2)&(1 <=Х45<2)

20 М= 3 (7 < Х6 <= 8) & (1 «= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (2 <= XI < 5)

21 М= 3 (7< Х6 <=8) & (1<= Х4 <2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 <= Х22 < 2)

22 М= 2 (1 <Х6<3)&(1 <=Х4<2)&(1 <Х2<=2)&(1 <=Х1 <2)

23 М= 2 (6 < Х6 <= 7) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (3 < XI < 5)

24 М= 2 (6 < Х6 < 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (2 < XI < 4)

25 М= 2 (7 < Х6 <= 8) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (5 < XI < 7)

26 М= 2 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 <= XI < 2)

27 М= 2 (1 < Х6 < 3) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < XI < 3)

28 М= 2 (1 < Х6 < 3) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < XI < 4)

29 М= 1 (6 < Х6 < 8) & (1 = Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (6 < XI <= 7)

Импликации обратные (не достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют

1 М= 112 (1 < Х4 <= 2) & (1 <= Х5 < 2)

2 М= 64 (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х45 < 2)

3 М= 56 (1 <= Х6 < 3) & (1 < Х4 <= 2)

4 М= 32 (6 < Х6 <= 8) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < Х22 <= 2)

5 М= 24 (5 < Х6 < 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х14 < 2)

6 М= 16 (6 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= XI < 3)

7 М= 16 (6 < Х6 < 8) & (4 < XI < 7)

8 М= 14 (1 < Х4 <= 2) & (5 < Х6 <= 6) & (1 <= Х2 < 2)

9 М= 14 (6 < Х6 < 8) & (I <= Х2 < 2) & (1 <= ХЗ < 2)

10 М= 12 (1 < Х4 <= 2) & (5 <= Х6 < 8) & (2 < XI < 4)

11 М= 12 (5 < Х6 <= 6) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<=Х10<2)

12 М= 12 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 < Х7 <= 2)

13 М= 12 (1 <= ХЗ <2) & (3 < Х6 < 5) & (3 < XI <= 6)

14 М= 10 (4 < Х6 <= 5) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<=Х42<2)

15 М= 8 (1 <= Х6 < 3) & (1 <= Х2 < 2) & (1 <= XI < 2)

16 М= 8 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < Х51 <=2)

17 М= 8 (3 < Х6 < 5) & (1 < Х2 <= 2) & (1 < XI < 4)

18 М= 8 (6 < Х6 < 8) & (1 <= XI < 2)

19 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (4 < XI <= 6)

20 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & {1 < Х2 <= 2) & (6 < XI <= 7)

21 М= 4 (2 < Х6 < 4) & (1 <= Х2 < 2) & (4 < XI < 6)

После предварительного аналитического расчета с помощью АМКЛ для переменной цели Х56 и ее значения, равного 2 0, были определены переменные, которые не участвуют в построении конечной модели Это переменные Х5, Х8, XII, Х12, X 14-Х16, Х18-Х20, Х23-Х38, Х40, Х41, Х44, Х46, Х47, Х49, Х50 и Х52-Х54 В окончательном расчете эти переменные были замаскированы В результате была получена модель 3

Импликации прямые (достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют

1 М= 32 (1 <= Х4 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х45 < 2 )

2 М= 20 (5 < Х6 < 8) & (1 <= ХЗ <2) & (1 <=Х2<2)&(1 <=Х42<2)

3 М= 16 (1<= Х4 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<Х43<=2)

4 М= 16 (6 < Х6 < 8) & (4 < XI < 7)

5 М= 15 (4 < Х6 < 8) & (1 < Х4 «= 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2 )

6 (1 <= Х42 < 2)

6 М= 12 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= ХЗ <2) & (1 <Х7<=2)

7 М= 10 (5 < Х6 <= 6) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <=Х42<2)

8 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < XI < 3)

9 М= 8 (2 < Х6 < 4) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 < Х48 <= 2)

10 М= 8 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < Х51 <= 2)

11 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= XI <2)

12 М= 8 (6 < Х6 < 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < Х13 <= 2)

13 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & (1 < ХЗ <=2)&(1 <= Х2 <2) & (1 <=Х1 <3)

14 М= 8 (1 <= Х6 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х45 < 2)

15 М= 8 (4 < Х6 <= 5) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х45 < 2)

16 М= 8 (К Х48 <=2) & (1<= Х6 <4) & (1<= ХЗ <2) & (1<= Х6 <2) & (1<=Х42<2)

17 М= 8 (6 < Х6 < 8) & (1 <= XI <2)

18 М= 8 (4 < Х6 <= 5) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 < Х43 <= 2)

19 М= 8 (5 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (7 < Х6 <= 8) & (1 <= XI < 3)

20 М= 8 (1 <= Х6 < 2) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < Х43 <= 2)

21 М= 8 (6 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (4 < XI <= 6)

22 М= 6 (5 < Х6 <= 6) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<= Х10 <2)

23 М= 4 (1 <= Х6 < 2) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<=Х45<2)

24 М= 4 (1 < Х6 < 4) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (4 < XI < 6)

25 М= 4 (2 <= Х6 < 3) & (1 <= ХЗ < 2) & (4 < XI < 6)

26 М= 4 (3 < Х6 < 5) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 < Х43 <= 2)

27 М= 4 (1 <Х6<3)&(1 <= Х4 < 2) & (5 < XI <7)

28 М= 4 (3 < Х6 < 5) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 <= Х39 < 2)

29 М= 4 (2<Х6<4)&(1 < Х4 <= 2) & (5 < XI < 7)

30 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1<Х13<=2)

31 М= 4 (1 < Х6 < 4) & (1 <=ХЗ < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (6 < XI <=7)

32 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х2 <= 2) & (6 < XI <= 7)

33 М= 2 (1 < Х6 < 3) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х2 < 2) & (1 <= XI < 2)

34 М= 1 (1 <= Х6 < 2) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <=Х2<2) & (1 <= XI < 2)

Импликации обратные (не достижение цели) Совпадения целевых и нецелевых строк отсутствуют

1 М= 36 (2 < Х6 < 6) & (I <= Х4 < 2) & (1 <= XI < 4)

2 М= 32 (2 < Х6 < 7) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <ХЗ <= 2) & (1 <=Х1<5)

3 М= 28 (3 < Х6 < 5) & (1 < Х4 <= 2)

4 М= 28 (4 <Х6 < 6) & (1 < ХЗ <= 2)

5 М= 24 (3 < Х6 < 7) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < XI <4)

6 М= 24 (3 < Х6 < 5) & (1 <= XI < 4)

7 М= 16 (2 <= Х6 < 6) & (1 < Х4 <= 2) & (2 <= Х6 < 3) & (1 <= XI < 5)

8 М= 16 (2 < Х6 < 5) & (1 <= XI < 2)

9 М= 16 (1 < Х6 < 3) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < XI < 6)

10 М= 14 (6 <= Х6 < 7) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2)

11 М= 12 (2 <= Х6 < 3) & (1 < Х2 <= 2) & (1 <=Х1 <4)

12 М= 12 (1 <=Х6<2)&(1 <=ХЗ <2)&(1 <=Х1 <4)

13 М= 12 (1 <= Х6 < 2) & (1 < Х4 <= 2) & (1 <= XI <4)

14 М= 8 (1 < Х6 < 4) & (1 < Х4 <= 2) & (3 < XI < 5)

15 М= 8 (1 <= Х6 < 2) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < XI <= 5)

16 М- 8 (2 < Х6 <4) & (1 <Х2 <= 2) & (1 <Х13<=2)

17 М= 8 (1 < Х6 < 4) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <ХЗ <=2)&(1 <Х51 <=2)

18 М= 7 (1 <ХЗ <= 2) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <= Х6 <2) & (1 < Х2 <= 2)

19 М= 6 (6 <= Х6 < 7) & (1 <= ХЗ < 2) & (1 < Х2 <= 2) & (1 <= XI < 4)

20 М=6 (6 <= Х6 <7)&(1 <= Х4 <2)&(1 <Х2 <= 2)&(1 <=Х1 <4)

21 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (2 < XI <4)

22 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х2 <= 2) & (2 < XI < 4)

23 М= 4 (7 <= Х6 < 8) & (1 <= Х4 <2) & (1 <Х2<=2)&(1 <Х1 <4)

24 М= 4 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 < Х2 <= 2) & (2 < XI < 7)

25 М= 4 (1 < Х6 < 3) & (1 < Х4 <= 2) & (5 < XI < 7)

26 М= 4 (7 <= Х6 < 8) &(1 <ХЗ <= 2) & (1 <Х2 <=2)&(1<Х21 <=2)

27 М= 2 (7 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 <=ХЗ <2)&(1 <=Х1 <2)

28 М= 2 (7 <Х6 <= 8) & (1 <= Х4 <2) & (1 <Х2 <= 2) & (1 <= XI <2)

29 М= 2 (7 <Х6 <= 8) & (1 <ХЗ <=2)&(1 <=Х2 <2) & (5 < XI <7)

30 М= 2 (7 < Х6 <= 8) & (1 < Х4 <= 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (3 < XI < 5)

31 М=2 (6 < Х6 < 8) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (6 < XI <= 7)

32 М= 2 (6 < Х6 <= 8) & (1 <= Х4 < 2) & (1 < ХЗ <= 2) & (1 <= Х2 < 2) & (6 < XI <= 7)

Анализ полученных моделей 1-3 позволяет констатировать, что в целом наиболее эффективным бактерицидным и бактериостатическим действием обладают 3%-ные растворы экстрактов ОМ ШП в разведении -3 при экспозиции 24 часа Все изученные экстракты ОМ ШП бактерицидны по отношению к культурам грамположительных бактерий (патогенных листерий, токсигенной дифтерии, патогенного стафилококка и Р-гемолитического стрептококка), а также по отношению к культурам двух грамотрицательных бактерий (кишечной и синегной-ной палочек)

В отношении культур грамотрицательных бактерий наиболее эффективным бактериостатическим действием обладают 3%-ные растворы экстрактов ОМ ШП в разведении -3 при экспозиции 3 часа

По уменьшению бактерицидного действия растворов экстрактов ОМ ШП на культуры грамположительных бактерий изученные экстракты можно расположить в следующий ряд ацетоновый > хлороформный > толуольный > фракция 1 этанольного > органическая составляющая уксуснокислотного > фракция 2 этанольного > фракция 3 этанольного

Согласно полученным результатам, среди изученных растворов экстрактов ОМ ШП наибольшее бактерицидное действие по отношению к культурам грамотрицательных бактерий проявляют растворы ее ацетонового и, в несколько меньшей степени, хлороформного экстрактов Растворы других полученных экстрактов ОМ ШП обладают в лучшем случае лишь бактериостатическим действием на культуры данных патогенных микроорганизмов

Для растворов фракций 1-3 этанольного и органической составляющей уксуснокислотного экстрактов ОМ ШП, наблюдается не бак-териостатическое, а, наоборот, бактериостимулирующее воздействие этих растворов на ряд бактериальных культур

4. Вещественный состав продуктов окислительной деструкции ОМ ШП

В составе продуктов окислительной деструкции ОМ ШП, полученных с применением водного щелочного раствора пероксодисульфа-та аммония, водного раствора азотной кислоты и водного щелочного раствора перманганата калия методами ИК-Фурье спектроскопии и хромато-масс-спектрометрией идентифицированы алифатические непредельные карбоновые кислоты, алифатические дикарбоновые ки-

слоты, ароматические дикарбоновые кислоты и гетероциклические соединения производные индола, хинолина, изохинолина, пирролиди-на и пиперидина

5. Результаты установления взаимосвязей между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП и ее вещественным составом по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов

Анализ полученных моделей 1-3 позволил установить группы органических соединений, ответственные за бактерицидное и бактерио-статическое действие экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов

Так, например, на культуры патогенных листерий бактерицидно действуют алифатические предельные дикарбоновые кислоты, серосодержащие производные алифатических непредельных одноатомных спиртов, гетероциклические соединения производные хинолина и изохинолина, на культуры токсигенной дифтерии - алифатические непредельные карбоновые кислоты, алифатические предельные и ароматические дикарбоновые кислоты, гетероциклические соединения производные хинолина, изохинолина, индола, пиперидина и пирролидина, на культуры патогенного стафилококка -алифатические непредельные карбоновые кислоты, на культуры /?-гемолитического стрептококка — алифатические предельные дикарбоновые кислоты, гетероциклические соединения производные пирролидина, на культуры кишечной и синегнойной палочек -алифатические предельные дикарбоновые кислоты

На культуры патогенных листерий бактериостатически действуют гетероциклические соединения производные индола, на культуры токсигенной дифтерий — гетероциклические соединения производные бензотиазола, на культуры патогенного стафилококка - ароматические дикарбоновые кислоты, серосодержащие производные алифатических непредельных одноатомных спиртов, алифатические предельные дикарбоновые кислоты, гетероциклические соединения производные пиперидина и индола, на культуры р-гемолитического стрептококка - гетероциклические соединения производные пиперидина и бензотиазола, на культуры кишечной палочки - серосодержащие производные алифатических непредельных одноатомных спиртов, фенолы, гетероциклические соединения производные бензотиазола и пиперидина, на культуры синегнойной палочки - алифатические предельные дикарбоновые кислоты, серосодержащие производные алифа-

тических непредельных одноатомных спиртов, гетероциклические соединения производные пиперидина и пирролидина, на культуры дизентерийной палочки - алифатические предельные дикарбоновые кислоты, галогензамещенные алифатические предельные карбоновые кислоты, гетероциклические соединения производные пирролидина и индола, на культуры сальмонелл - алифатические предельные дикарбоновые кислоты, гетероциклические соединения производные хино-лина, изохинолина, пирролидина и индола

Рост и размножение культур дизентерийной палочки, сальмонелл и других бактерий под влиянием ряда растворов экстрактов ОМ ШП связано с возможным развитием резистентности данных бактерий к соединениям, содержащихся в их составе Кроме того, согласно модели 3, это может объясняться отсутствием в данных экстрактах соединений, обладающих бактерицидным и бактериостатическим действием на эти микроорганизмы Наблюдающийся в отдельных случаях усиленный рост и размножение бактерий могут быть также связаны с тем, что в отдельных экстрактах ОМ ШП содержатся вещества (как, например, в фракциях 1-3 этанольного и органической составляющей уксусно-кислотного), которые могут использоваться бактериями в качестве питательных субстратов, для построения клеточной стенки и т д (например, а-аминоуксусная кислота, производные тиазола и моносахариды)

Набор органических соединений (алифатические непредельные карбоновые кислоты, алифатические дикарбоновые кислоты, ароматические дикарбоновые кислоты и гетероциклические соединения производные индола, хинолина, изохинолина, пирролидина и пиперидина), идентифицированных в составе продуктов окислительной деструкции ОМ ШП соответствует набору таковых, обеспечивающих бактерицидное и бактериостатическое действие изученных экстрактов ОМ ШП Это является дополнительным подтверждением обоснования установленной биологической активности препаратов, полученных из ОМ ШП на основе ее вещественного состава

ВЫВОДЫ

1 Изучена биологическая активность экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам ряда патогенных микроорганизмов, в результате чего установлено, что все исследованные экстракты бактерицидны по отношению к культурам всех экспериментально использованных грам-положительных бактерий, а также по отношению к культурам двух из экспериментально использованных грамотрицательных бактерий

2 Установлено, что наибольшую бактерицидную активность проявляют 3 % - ные растворы ацетонового и, в несколько меньшей степени, хлороформного экстрактов ОМ ШП в максимальном бактериальном разведении -3 при наибольшем времени экспозиции, равном 24 ч

3 С помощью АМКЛ установлены взаимосвязи между определенными типами биологической активности экстрактов, полученных из ОМ ШП и их вещественным составом, в результате чего определены группы органических соединений ОМ ШП ответственных за бактерицидное и бактериостатическое действие ее экстрактов

4 Результаты изучения ОМ ШП методами окислительной деструкции подтверждают наличие в ней органических соединений, обуславливающих бактерицидное и бактериостатическое действие препаратов на основе ШП

5 Экстракция ШП органическими растворителями может быть рекомендована как метод получения из ШП перспективных антибактериальных препаратов, способных найти эффективное применение в профилактической и клинической медицине

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты выполненных исследований, в том числе, математическая модель, построенная на их основе, могут являться основой для дальнейших научных работ (в биологии и медицине) Метод последовательной исчерпывающей экстракции ОМ ШП набором органических растворителей с постепенно возрастающей полярностью может, быть рекомендован для получения из ШП высокоэффективных антибактериальных препаратов

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи

1 Платонов В В , Прокопченков Д В , Проскуряков В А, Сычев А И, Честнова Т В , Швыкин А Ю Химический состав минерального вещества шунгитовой породы Зажогинского месторождения Карельского Заонежья // Вестник новых медицинских технологий - 2006 - № 4 -С 132-133

2 Платонов В В , Прокопченков Д В , Проскуряков В А, Честнова Т В , Швыкин А Ю Химический состав продуктов окислительной

деструкции органической массы шунгитовой породы Зажогинского месторождения Карельского Заонежья // Вестник новых медицинских технологий -2006 -№4.-С 135-136

3. Платонов В В , Хадарцев А А, Швыкин А Ю , Прокопченков Д В , Проскуряков В А, Честнова Т В Особенности химического состава экстрактов органической массы шунгитовой породы Зажогинского месторождения Карельского Заонежья // ЖПХ - 2006 - Т 79 Вып 10 -С 1601-1607

4 Платонов В В , Прокопченков Д В , Проскуряков В А, Тукта-мышев И Ш, Честнова Т В , Швыкин А Ю Особенности химического состава экстрактов органической массы шунгитовой породы Зажогинского месторождения Карельского Заонежья // Вестник новых медицинских технологий -2006 -№4 - С 133-135

5 Платонов В В , Хадарцев А А, Швыкин А Ю , Прокопченков Д В , Проскуряков В А , Честнова Т В Химический состав продуктов окислительной деструкции органической массы шунгитовой породы Зажогинского месторождения Карельского Заонежья // ЖПХ - 2007 -Т 80 Вып 1 -С 132-139

6 Прокопченков Д В , Честнова Т В Шунгитовые породы и медицина // Сборник статей IV Международной научно-практической конференции «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России» - Пенза, 2007 -С 173-176

7 Серегина Н В , Честнова Т В , Прокопченков Д В Изучение влияния ацетонового и хлороформного экстрактов органической массы шунгитовой породы на бактерии // Сборник статей VI Международной научно-практической конференции «Медицинская экология» - Пенза, 2007 - С 75-78

8 Прокопченков Д В , Серегина Н В , Честнова Т В Химический состав и биологическая активность экстрактов органической массы шунгитовой породы // Сборник статей VI Международной научно-практической конференции «Медицинская экология» - Пенза, 2007 -С 65-71

9 Серегина Н В , Прокопченков Д В , Честнова Т В Влияние ацетонового и хлороформного экстрактов органической массы шунгитовой породы на бактерии // Сборник научных трудов кафедры СГ и ПД «Общественное здоровье и здравоохранение профилактическая и клиническая медицина» ХХХХШ научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ТулГУ (медицинский факультет) -Тула, 2007 -С 107-110

10 Прокопченков Д В , Честнова Т В, Хромушин В А, Швыкин А Ю Изучение биологической активности растворов экстрактов орга-

нической массы шунгитовой породы по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов // Сборник научных трудов кафедры СГ и ПД «Общественное здоровье и здравоохранение профилактическая и клиническая медицина» ХХХХШ научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ТулГУ (медицинский факультет) -Тула,2007 - С 96-103

Тезисы

11 Платонов В В , Прокопченков Д В , Проскуряков В А, Харди-на Е Н , Хадарцев А А, Шарабанова Е А Химический состав шунгита Карелии // Тез докладов VI научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов НИ РХТУ им Д И Менделеева -Новомосковск, 2004 - С 130

12 Платонов В В , Прокопченков Д В , Проскуряков В А , Хардина Е Н , Хадарцев А А, Швыкин А Ю Химический состав органической и минеральной частей шунгита Карелии // Сборник трудов I международной научно-практической конференции «Исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» - С-Пб, 2005 -Т 1 -С 231

13 Прокопченков Д В , Серегина Н В , Честнова Т В Химический состав и биологическая активность продуктов хлороформного экстракта органической массы шунгитовой породы // Тез докладов Н-ой магистерской научно-технической конференции «Химия и электрохимия» -Тула, 2007 - С 327-328

14 Прокопченков Д В , Платонов В В , Хадарцев А А , Честнова Т В , Швыкин А Ю Химический состав и биологическая активность толуольного, ацетонового и органической составляющей уксуснокис-лотного экстрактов органической массы шунгитовой породы // Тез докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии «Биомолекулярная химия и биотехнология» - М , 2007 - С 570

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ШП - шунгитовые породы

ОМ - органическая масса

ФХМА - физико-химические методы анализа

АМКЛ - алгебраическая модель конструктивной логики

ЛИД 00057 от 10 08 99

Отпечатано с готового оригинал-макета в ООО РИФ «Инфра» 300034, г Тула, ул Революции, 39 Тел /факс (4872) 36-47-65, 30-19-77 E-mail hdar@tula net Заказ № 386 Тираж 100 экз

Оглавление автор диссертации — кандидата биологических наук Прокопченков, Дмитрий Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1. Классификация шунгитсодержащих пород.

2. Химический состав ШП.

2.1. Структура ОМ ШП.

2.1.1. Молекулярная структура ОМ ШП.

2.1.2. Надмолекулярная структура ОМ ШП.

2.2. Химический состав битумоидов ШП.

2.3. Фуллерены в составе ШП.

2.4. Состав минерального вещества ШП.

2.5. Геохимическая характеристика максовитов, шунгитов и вмещающих пород.

3. Происхождение ШП.

3.1. Современные представления об исходном органическом веществе ШП.

3.1.1. Биогенная гипотеза.

3.1.2. Абиогенная гипотеза.

3.2. Роль естественной радиоактивности в генезисе ШП.

4. Применение ШП.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

1. Объекты исследования.

2. Методы исследования и аппаратура.

2.1. Технический анализ.

2.2. Элементный анализ.

2.3. Термогравиметрический анализ.

2.4. Обогащение исходной ШП.

2.5. Экстракция ОМ ШП.

2.5.1. Обработка этанольного экстракта.

2.5.2. Обработка уксуснокислотного экстракта.

2.6. Рефрактометрия.

2.7. Определение молекулярной массы.

2.8. ИК-Фурье спектроскопия.

2.9. Метилирование ОМ ШП.

2.10. Хромато-масс-спектрометрия.

2.11. Окислительная деструкция ОМ ШП.

2.11.1. Окисление ОМ ШП щелочным раствором пероксодисульфата аммония.

2.11.2. Окисление ОМ ШП азотной кислотой.

2.11.3. Окисление ОМ ШП щелочным раствором перманганата калия.

2.12. Изучение биологической активности продуктов, полученных из ОМ ШП.

2.12.1. Приготовление растворов экстрактов ОМ ШП в концентрациях 1 и

2.12.2. Подготовка испытуемых бактериальных культур.

2.13. Методы системного анализа.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕЩЕСТВЕННОГО

СОСТАВА ШП.

1. Общая характеристика объекта исследования.

2. Вещественный состав полученных экстрактов ОМ ШП.

2.1. Вещественный состав толуольного экстракта ОМ ШП.

2.2. Вещественный состав хлороформного экстракта ОМ ШП.

2.3. Вещественный состав ацетонового экстракта ОМ ШП.

2.4. Вещественный состав этанольного экстракта ОМ ШП.

2.4.1. Вещественный состав фракции 1 этанольного экстракта ОМ ШП

2.4.2. Вещественный состав фракции 2 этанольного экстракта ОМ ШП

2.4.3. Вещественный состав фракции 3 этанольного экстракта ОМ ШП

2.5. Вещественный состав органической составляющей уксуснокислотного экстракта ОМ ШП.

3. Вещественный состав продуктов окислительной деструкции ОМ ШП

3.1. Вещественный состав продуктов окисления ОМ ШП щелочным раствором пероксодисульфата аммония.

3.2. Вещественный состав продуктов окисления ОМ ШП азотной кислотой.

3.3. Вещественный состав продуктов окисления ОМ ШП щелочным раствором перманганата калия.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ.

1. Результаты изучения биологической активности растворов экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов.

1.1. Сравнительный анализ результатов изучения биологической активности растворов экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов.

2. Результаты установления взаимосвязей между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП и ее вещественным составом по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов.

2.1. Результаты установления взаимосвязей между бактерицидным действием экстрактов ОМ ШП и ее вещественным составом по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов.

2.2. Результаты установления взаимосвязей между бактериостатическим действием экстрактов ОМ ШП и ее вещественным составом по отношению к культурам различных патогенных микроорганизмов.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Прокопченков, Дмитрий Вячеславович

Актуальность проблемы. ШП - уникальные природные образования протерозойского возраста, не имеющие аналогов и содержащие в своём составе фуллерены и нанотрубки. Долгие годы «шунгитовой водой» и препаратами на основе ШП лечат весьма широкий спектр заболеваний. Однако до настоящего времени практически отсутствует объяснение причины биологически активных свойств ШП. Одним из основных объяснений является ссылка на присутствие в их составе фуллеренов. Но, приняв во внимание незначительное содержание фуллереновых структур в составе органической массы шунгитовой породы, трудно объяснить наблюдаемые эффекты препаратов на основе ШП только присутствием фуллеренов. Следует учитывать весь комплекс биологически активных соединений, входящих в состав ОМ и минеральной составляющей ШП.

Эффективными методами изучения ОМ каустобиолитов являются экстракция и окислительная деструкция. Первый из них позволяет подробно изучить химический состав низкомолекулярной составляющей (так называемой подвижной фазы) их ОМ, извлекаемой органическими растворителями, в то время как второй позволяет установить особенности строения полимерной матрицы (неподвижной фазы), являющейся основой их макромолекулярной (надмолекулярной) структуры. Если экстракция использовалась, хотя и в незначительной степени для изучения ОМ ШП, то методы окислительной деструкции для этого до настоящего времени не применялись. Это можно сказать и о последовательном применении экстрагентов по принципу возрастания их полярности, что позволяет осуществить эффективное разделение групп соединений, входящих в подвижную фазу ШП. Применение хромато-масс-спектрометрии, как наиболее эффективного аналитического метода органической геохимии, в случае изучения экстрактов ШП было явно недостаточным. Исследования биологической активности ШП выполнялись либо для «шунгитовой воды» (водных экстрактов ШП), либо для препаратов на основе молотых ШП. В доступных источниках отсутствует информация о том, что биологическая активность органических экстрактов 1ПП, когда-либо изучалась, а также не проводились и серьезные масштабные исследования биологической активности препаратов на основе ШП по отношению к бактериальной микрофлоре. Кроме того, до сих пор при изучении биологической активности препаратов на основе ШП не применялись методы системного анализа, в том числе AMKJT, позволяющие установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП и ее вещественным составом.

Все вышеизложенное определяет актуальность настоящего исследования и значимость работы.

Цель исследования:

На основе системного анализа установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности ШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов и ее вещественным составом.

В соответствии с поставленными целями в задачи исследования входило:

1. Изучить вещественный состав исходной ШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья современными ФХМА и выполнить обогащение ее ОМ.

2. Выполнить последовательную экстракцию обогащенной ШП набором органических растворителей с постепенно возрастающей полярностью (толуолом, хлороформом, ацетоном, этанолом и уксусной кислотой) и удалить использованные растворители из полученных экстрактов.

3. Качественно и количественно изучить биологическую активность экстрактов ОМ ШП по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов (определить тип биологической активности - бактерицидный, бактериостатиче-ский или бактериостимулирующий, установить оптимальные концентрации растворов экстрактов и длительность обработки ими бактериальных суспензий).

4. Выполнить окислительную деструкцию ОМ ШП с применением различных окисляющих реагентов. Современными ФХМА изучить вещественный состав полученных экстрактов и продуктов окислительной деструкции ОМ ШП.

5. Используя АМКЛ установить взаимосвязи между определенными типами биологической активности экстрактов ОМ ШП по отношению к ряду культур патогенных микроорганизмов и ее вещественным составом.

Научная новизна исследований. Бактерицидное, бактериостатическое и бактериостимулирующее действие полученных экстрактов ОМ ШП впервые изучено на культурах ряда патогенных микроорганизмов.

С помощью АМКЛ впервые установлены структурные группы органических соединений, ответственных за различные типы биологической активности ОМ ШП.

Впервые в составе полученных экстрактов и продуктов окислительной деструкции идентифицирована широкая гамма органических соединений, в том числе гетероциклической природы, обуславливающих высокую биологическую активность препаратов на основе ШП.

Впервые выполнена последовательная исчерпывающая экстракция ОМ ШП набором органических растворителей с возрастающей полярностью и окислительная деструкция обогащенной ШП с использованием различных окисляющих реагентов.

Научно-практическая значимость исследований. Селективное накопление определённых групп соединений в экстрактах ОМ ШП делает их высоко активными в плане подавления ряда патогенных микроорганизмов. В связи с этим метод последовательной исчерпывающей экстракции ОМ ШП органическими растворителями с постепенно возрастающей полярностью может быть рекомендован для получения из ШП высокоэффективных антибактериальных препаратов.

Использование AMKJI при анализе состояния биомедицинских систем оправдано и может внедряться в научную практику.

Дальнейшему изучению и использованию на практике подлежит органическая составляющая ШП.

Внедрение в практику результатов исследований. Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин ГОУ ВПО «Тульского государственного университета», кафедре общей и неорганической химии естественнонаучного факультета ГОУ ВПО «Тульского государственного педагогического университета имени JI.H. Толстого» и в научную работу ГУП ТО «НИИ новых медицинских технологий» (г. Тула).

Апробация работы. Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин ТулГУ и общей и неорганической химии ТГПУ им. JT.H. Толстого. На основе открытого голосования она единогласно рекомендована к публичной защите (Тула, 2008). Материалы исследований доложены на: I Международной научно-практической конференции «Исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2005), IV Международной научно-практической конференции «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России» (Пенза, 2007), VI Международной научно-практической конференции по медицинской экологии (Пенза, 2007), VI Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине (диплом I степени, Тула, 2007), XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), VI научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева (Новомосковск, 2004), II магистерской научно-практической конференции «Химия и электрохимия» (диплом I степени, Тула, 2007) и XXXXIII научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава

ТулГУ (медицинский факультет) «Общественное здоровье и здравоохранение: профилактическая и клиническая медицина» (Тула, 2007).

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 182 страницах (в том числе приложения на 51 странице), включает 18 таблиц и 24 рисунка. Состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, объекты и методы исследования, 2 главы, содержащие результаты собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (130 наименований, из них 125 отечественных и 5 иностранных).

Заключение диссертация на тему "Системный анализ биологической активности шунгитовой породы на основе ее вещественного состава"

выводы

1. Изучена биологическая активность экстрактов ОМ ШП по отношению к культурам ряда патогенных микроорганизмов, в результате чего установлено, что все исследованные экстракты бактерицидны по отношению к культурам всех экспериментально использованных грамположительных бактерий, а также по отношению к культурам двух из экспериментально использованных грамотрицательных бактерий.

2. Установлено, что наибольшую бактерицидную активность проявляют 3 % -ные растворы ацетонового и, в несколько меньшей степени, хлороформного экстрактов ОМ ШП в максимальном бактериальном разведении -3 при наибольшем времени экспозиции, равном 24 ч.

3. С помощью AMKJI установлены взаимосвязи между определенными типами биологической активности экстрактов, полученных из ОМ ШП и их вещественным составом, в результате чего определены группы органических соединений ОМ ШП ответственных за бактерицидное и бактериостатическое действие ее экстрактов.

4. Результаты изучения ОМ ШП методами окислительной деструкции подтверждают наличие в ней органических соединений, обуславливающих бактерицидное и бактериостатическое действие препаратов на основе ШП.

5. Экстракция ШП органическими растворителями может быть рекомендована как метод получения из ШП перспективных антибактериальных препаратов, способных найти эффективное применение в профилактической и клинической медицине.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты выполненных исследований, в том числе, математическая модель, построенная на их основе, могут являться основой для дальнейших научных работ (в биологии и медицине). Метод последовательной исчерпывающей экстракции ОМ ТИП набором органических растворителей с постепенно возрастающей полярностью может быть рекомендован для получения из ШП высокоэффективных антибактериальных препаратов.

Библиография Прокопченков, Дмитрий Вячеславович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Алешина Л.А., Кузьмина Н.О., Фофанов А.Д., Шиврин О.Н., Модель турбо-стратной структуры аморфного углерода и рассеяние рентгеновских лучей ископаемыми углями. // Структура и типоморфизм нерудных минералов Карелии. Петрозаводск. 1988. С.34-41.

2. Аммосов И.И. Предпосылки многообразия органических микрокомпонентов и методы петрографического исследования. // Петрология органических веществ в геологии горючих ископаемых. М. 1987. С. 4-17.

3. Березкин В.И., Холодкевич С.В., Давыдов В.Ю. Исследование структуры природного стеклоуглерода шунгитов методом рамановской спектроскопии. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тр. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 2000. С. 111-115.

4. Богданова Л.А. Петрография шунгитовых пород. // Шунгитовые сланцы Карелии новый вид сырья для производства эффективных строительных материалов: Отчет по т. 10. Т. 1. Петрозаводск. 1966 (Фонды КарНЦ РАН. Ф. 13, оп.5, ед. хр. 72).

5. Болдырев А.К., Ковалев Г.А. Рентгенометрические исследования шунгита, антрацита и каменного угля. // Зап. ЛТИ. 1937. Т. 10. Вып. 2. 12 с.

6. Бондарь Е.Б., Клесмент И.Р., Куузик М.Г. Исследование структуры и генезиса шунгита. //Горючие сланцы. 1987. 4/4. С. 377-393.

7. Борисов П.А. Карельские шунгиты. Петрозаводск. 1956. 92 с.

8. Боровский И.Б., Блохин М. Рентгеноанализ карельского шунгита: Отчет Ме-ханобра. 1933. 18 с. // Фонды КарНЦ РАН. Ф. 1, оп.24, ед. хр. 71.

9. Виноградов А.П. Распространенность элементов в горных породах. // Краткий справочник по геохимии. / Ред. Г.В. Войткевич и др. М. 1977. С. 77.

10. Волкова И.В., Богданова М.В. Шунгиты Карелии. // Сов. Геология. 1985. № Ю. С. 93-100.

11. Вологдин А.Г. Остатки микроводорослей из протерозоя Карелии. // Остатки организмов и проблематика протерозойских образований Карелии. Петрозаводск. 1966. С. 65-95.

12. Вологдин А.Г. Остатки организмов из шунгитов докембрия Карелии. // ДАН СССР. 1970. Т.193. № 5. С. 1163-1166.

13. Вологдин А.Г., Сергиенко И.З., Егоров И.А., Бобылева М.А. Открытие аминокислот и Сахаров в породах докембрия Карелии. // ДАН СССР. 1970. Т. 191. №5. С. 1142-1145.

14. Галдобина Л.П., Горлов В.И., Калинин Ю.К. Типы и свойства шунгито-вых и шунгитсодержащих пород. // Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. / Под ред. В.А. Соколова и Ю.К. Калинина. Петрозаводск. 1975. С. 20-29.

15. Галдобина Л.П., Калинин Ю.К., Купряков С.В. Эндогенное происхождение шунгитовых пород протерозоя Карелии. // 2-е Всесоюз. Совет по геохимии углерода: Тез. докл. М. 1986. С. 79-81.

16. Галдобина Л.П., Шидловски М. и др. Исследования шунгитов нижнего протерозоя Карелии методом углеродных изотопов. // 27-й Междунар. Геол. Конгр.: Тез. докл. М. 1984. Т.2. С.292.

17. Герасименко Л.М., Жегалло Е.А., Жмур С.И. и др. Бактериальная палеонтология и исследования углистых хондритов. // Палеонтологический журнал. 1999. №4. С. 103-125.

18. Геология шунгитоносных вулкапогенно-осадочных образований протерозоя Карелии. / Ред. В. А. Соколов. Петрозаводск. 1982. 208 с.

19. Гецева Р.В., Дерягин А.А., Созинов Н.А. и др. Геологические особенности и ураноносность черных сланцев. М. 1981. 120 с.

20. Глебашев С.Г. Минеральное сырье. Шунгит. М. 1999. 17 с.

21. Голубев Е.А. Локальные надмолекулярные структуры шунгитового углерода. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тр. Между-нар. Симпоз. Петрозаводск. 2000. С. 106-110.

22. Голубев Е.А. Сканирующая зондовая микроскопия в изучении субмикро-и наноструктуры природных некристаллических твердых тел. // Некристаллическое состояние твердого минерального вещества. Сыктывкар. 2001. С. 48-51.

23. Голубев А.И., Ахмедов A.M., Галдобина Л.П. Геохимия черносланцевых комплексов нижнего протерозоя Карело-Кольского региона. Л. 1984. 192 с.

24. Голубев А.И., Галдобина Л.П. Углеродсодержащие породы заонежской свиты нижнего протерозоя Карелии и их геохимическая специализация. // Проблемы осадочной геологии докембрия. М. 1985. Вып. 10. С. 100-105.

25. Горленко В.М., Жмур С.И. Древние цианобактериальные маты как источник органического вещества морских горючих сланцев. // Тез. 9-го Между-нар. Симпоз. По биогеохимии окружающей среды. 4-8 сентября. М. 1989. 214 с.

26. Горлов В.И. Генезис шунгита. // Шунгитовые сланцы Карелии новый вид сырья для производства эффективных строительных материалов: Отчет по т. 10. Т. 1. Петрозаводск. 1966 (Фонды КарНЦ РАН. Ф. 13, оп.5, ед. хр. 72).

27. Горлов В.И. Распределение шунгитового вещества в вулканогенно-осадочных образованиях суйсарского комплекса Южной Карелии. // Углеродистые отложения докембрия и нижнего протерозоя: Тез. докл. Фрунзе. 1978. С. 144.

28. Горлов В.И. Онежские шунгиты (геология, генезис, прогнозная оценка): Дис. . канд. Геол. минер, наук. Петрозаводск. 1984. 226 с.

29. Горлов В.И., Богданова Л.А. Разработка технологии и геологическое изучение шунгитовых пород как комплексного сырья: Отчет по т. 10 Ин-та геологии Кар. Фил. АН СССР. Петрозаводск. 1967. С. 8-20. // Фонды КарНЦ РАН. Ф. 13, оп. 5, ед. хр. 71.

30. Горлов В.И., Калинин Ю.К., Иванова И.Е. Разработка технологии и геологическое изучение шунгитовых пород как комплексного сырья: Отчет по т. 30. // Фонды КарНЦ РАН. Петрозаводск. 1967.

31. Горлов В.И., Калинин Ю.К., Мартынов В.П. и др. Шунгитовые породы и пути их практического использования. // Новые пути использования минерального сырья Карелии. Петрозаводск. 1965. С. 12-21.

32. Горлов В.И., Калинин Ю.К., Филиппов М.М. и др. Комплексное изучение малоуглеродистых шунгитсодержащих пород суйсарской свиты: Отчет по т. 56. Петрозаводск, 1981. 256 с. // Фонды КарНЦ РАН. Ф. 13, оп. 10, ед. хр. 292.

33. Горлов В.И., Филиппов М.М. О генезисе шунгитового углерода пород суйсарской свиты нижнего протерозоя Карелии. // Методика и результаты геофизических исследований докембрийских пород восточной части Балтийского щита. Петрозаводск. 1987. С. 105-122.

34. Горштейн А.Е., Барон Н.Ю., Сыркина M.JI. Адсорбционные свойства шунгитов. // Изв. вузов, химия и химич. технология. 1979. Т. 22. 6. С. 711715.

35. Дюккиев Е.Ф. Гумусовые вещества шунгитов. // Шунгитовые породы Карелии. Петрозаводск. 1981. С. 96-105.

36. Жмур С.И. Происхождение горючих сланцев ордовика Прибалтийской синеклизы. Сообщение 2. // Литология и полезные ископаемые. 1989. № 3. С. 48-56.

37. Жмур С.И., Горленко В.М., Розанов А.Ю., Жегалло Е.А., Лобзова Р.В. Цианобактериальная бентосная система продуцент углеродистого вещества шунгитов нижнего протерозоя Карелии. // Литология и полезные ископаемые. 1993. №6. С. 122-127.

38. Зайндберг А.З., Ковалевский В.В., Рожкова Н.Н., Туполев А.Г. О фулле-реноподобных структурах шунгитового углерода. // ЖФХ. 1996. Т.70. С. 107110.

39. Иванкин П.Ф., Галдобина Л.П., Калинин Ю.К. Шунгиты: проблемы генезиса и классификации нового вида углеродистого сырья. // Сов. Геология. 1987. №12. С.40-47.

40. Иванова Л.Б., Чапина О.С., Мележик В.А. Находка коккоидных микрофи-тофоссилий в метаморфизированных кремнях раннего протерозоя СССР. // ДАН СССР. 1988. Т.З03. №1. С. 210-211.

41. Иностранцев А.А. Новый крайний член в ряду аморфного углерода. // Горный журнал. 1879. Т. 11. № 5-6. 314 с.

42. Калинин Ю.К. Закономерности изменения вещественного состава шун-гитсодержащих пород. // Калинин Ю.К., Филиппов М.М., Капутин Ю.Е., Му-тыгуллин Р.Х. Качество и эффективность использования шунгитового сырья Карелии. Петрозаводск. 1988. С.36-50.

43. Калинин Ю.К. Классификация шунгитовых пород. // Шунгиты новое углеродистое сырье. Петрозаводск. 1984. С.4-16.

44. Калинин Ю.К. Шунгитовые породы: структура, свойства и области практического использования. // Записки ВМО. 1990. 4.119. С. 1-8.

45. Калинин Ю.К., Горлов В.И., Лазарева Т.И. Литогенез и качество шунги-зитового сырья. // Шунгитовые породы Карелии. Петрозаводск. 1981. С. 2245.

46. Калинин Ю.К., Субботина Т.И., Туктамышев И.И., Туктамышев И.Ш., Хадарцев А.А., Яшин А.А. Шунгит камень здоровья: Информационный листок. Тула: Тульский полиграфист. 2003. С. 8-10.

47. Калинин Ю.К., Усенбаев К.У., Ковалевский В.В. Структура шунгита как функция условий его формирования. // Минералогия и геохимия докембрия Карелии. Петрозаводск. 1979. С. 111-123.

48. Калмыков Г.С. Свойства метаморфизированного сапропелита (на примере Карельского шунгита). // Пробл. Геологии нефти. М. 1974. Вып. 4. С. 264274.

49. Касаточкин В.И., Элизен В.М., Мельниченко В.М. и др. Субмикропористая структура шунгита. // ХТТ. 1978. № 3. С. 17-21.

50. Клесмент И.Р., Бондарь Е.Б. Биогеохимические аспекты эволюции сапро-пелитов по данным молекулярной палеонтологии. // Горючие сланцы. 1988. 5/2. С. 129-145.

51. Ковалевский В.В. Надмолекулярная и молекулярная структуры шунгитового вещества. // Органическое вещество шунгитоносных пород Карелии. Петрозаводск. 1994. С. 129-136.

52. Ковалевский В.В. Структурное состояние шунгитового углерода. // ЖНХ. 1994. Т. 39. № 1.С. 31.

53. Ковалевский В.В. Электронно-графическое исследование шунгитов: Ав-тореф. Дис. . канд. Физ.-мат. Наук. М. 1986. 17 с.

54. Ковалевский В.В., Имамов P.M., Пинскер Г.З. Электронно-графическое исследование структурных превращений в шунгите под действием нейтронного облучения и термической обработки. //Кристаллография. 1985. Т. 30. № 6. С. 1192-1193.

55. Коневский М.Р., Минин В.И. Шунгиты как комплексный сырьевой материал фосфорного производства. / В кн. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. Петрозаводск. 1975. С. 150-167.

56. Конткевич С. Описание месторождений антрацита близ с. Шуньги в Олонецкой губернии в Повенецком уезде. // Горный журнал. 1878. Т. 3. Кн. 7. С. 64-78.

57. Конткевич С. Описание месторождения антрацита близ села Шуньги в Повенецком уезде Олонецкой губернии. // Зап. Минералогического об-ва. 2-я сер. Ч. XIV. 1879. С. 189-204.

58. Кривандин А.В., Соловьева А.Б., Шаталова О.В., Рожкова Н.Н. Рентгенографическое исследование шунгитовых пород. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тез. Докл. Междунар. Симп. Петрозаводск. 1998. С. 88-89.

59. Крыжановский В.И. Геохимия месторождений шунгита. // Минерал. Сырье 1931. № 10-11.

60. Купряков С.В., Михайлов В.П. Зажогинское месторождение шунгитовых пород. // Новое в геологии Северо-Запада РСФСР: сб. науч. тр. М. 1988. С. 79-86.

61. Лопатин Н.В. Образование горючих ископаемых. М. 1983. 191 с.

62. Макарихин В.В. Фитолиты. // Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя Карелии. Петрозаводск. 1982. С. 182-187.

63. Макарихин В.В., Кононова Г.М. Фитолиты нижнего протерозоя Карелии. Л. 1983. 156 с.

64. Медведев П.В., Макарихин В.В. Следы жизни в углеродсодержащих толщах раннего протерозоя. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тез. докл. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 1998. С. 27.

65. Медведев П.В., Мутыгуллин Р.Х. Новые данные по стратотипу мунозер-ской свиты (Заонежский полуостров). // Вопр. Стратиграфии и магматизма докембрия Карелии: Оперативно-информ. Материалы. Петрозаводск. 1990. С.19-23.

66. Медведев П.В., Ромашкин А.Е., Филиппов М.М. Природа исходного органического вещества и особенности микроструктуры кремнистых шунгитовых пород. // Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск. 1998. С. 120-128.

67. Мележик В.А. Седиментационные и органопородные бассейны раннего протерозоя Балтийского щита: Дис. Докт. Геол. минер, наук. Апатиты: Кол. ФАН СССР. 1987. 150 с.

68. Микрофоссилии докембрия СССР. М. 1989. 191 с.

69. Михальченко Г.А. Радиационная химия. 4.1,2. JL: ЛТИ. 1975.

70. Мишунина З.А. Литогенез ОВ и первичная миграция нефти в карбонатных формациях. Л. 1978. 152 с.

71. Мишунина З.А., Глебовская Е.А., Корсакова А.Г. Некоторые результаты комплексного геохимического изучения шунгитовых сланцев Карелии. // Предв. Отчет по т. 15/190 ВНИГРИ. Л. 1973. 33 с.

72. Мишунина З.А., Корсакова А.Г. Геохимия керогена графитоидных и шунгитовых сланцев и карбонатов протерозоя Южной Карелии. // Сов. Геология. 1977. №3. С. 40-54.

73. Органическое вещество шунгитоносных пород Карелии (генезис, эволюция, методы изучения). / Под ред. М. М. Филиппова и А. И. Голубева. Петрозаводск. 1994. 208 с.

74. Орлов Н.А., Успенский В.А., Шаховцев И.Н. Опыт химического исследования шунгита. // Химия твердого топлива. 1934, Т. 5. вып. 7. С. 601-619.

75. Парфенева Л.С., Волконская Т.И., Тихонов В.В. и др. Теплопроводность, теплоемкость и термоэдс шунгитового углерода. // ФТТ. 1994. Т. 36. № 4. С. 1150-1153.

76. Пекки А.С. Использование шунгитовых пород в сельском хозяйстве. / В кн. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. Петрозаводск. 1975. С. 214-216.

77. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М. 1981. 751 с.

78. Пикаев А.К. Современная радиационная химия: радиол из газов и жидкостей. М.: Наука. 1986. 439 с.

79. Полевая М.А. Шунгит волшебный камень здоровья. Минеральные воды. Шунгит. Сапропель. СПб.: Весь. 2004. С. 11-21.

80. Пузыревский П.А. Очерки геогностических отношений лаврентьевской системы Выборгской губернии. // Зап. СПб. Минерал. Об-ва. СПб. 1866. С. 151-209.

81. Пятый всесоюзный коллоквиум по микрофоссилиям докембрия СССР. Л. 1986. 18 с.

82. Радченко О.А., Успенский В.А. Генетические типы битумов и условия их образования. // Закономерности формирования и размещения скоплений природных битумов / Тр. ВНИГРИ. Л., 1979. С.32-51.

83. Резников В.А., Полеховский Ю.С, К вопросу о концентрации и распределении фуллеренов в заонежских шунгитах. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тр. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 2000. С. 124-128.

84. Рысьев О.А. Шунгит вечный хранитель здоровья. Диля М.-СПб. 2001. 82 с.

85. Рысьев О.А. Шунгит камень здоровья. СПб. 2001. 78 с.'

86. Рысьев О.А. Шунгит национальный камень России. СПб. 1997. 65 с.

87. Рябов Н.И. Отчет о геологоразведочных работах на Шуньгском месторождении шунгита за 1932-33 гг. Петрозаводск, 1933. С. 22-25. // Фонды КарНЦ РАН. Ф. 1, оп. 24, ед. хр. 397.

88. Рябов Н.И. Очерк шунгитовых месторождений Карелии. Петрозаводск. 1948. 51 с. (Фонды КПСЭ).

89. Рябов Н.И. Шунгиты Карелии. // Тр. 2-й Карельской геологоразвед. Конф. 1936. С. 30-35.

90. Сараева В.В. Радиолиз углеводородов в жидкой фазе. М.: МГУ. 1986. 256 с.

91. Сафронов А.Н., Германов Е.П. Структурные особенности углерода шунгитов из анализа дифракционного профиля (002). // Структура и типомор-физм нерудных минералов Карелии. Петрозаводск. 1988. С. 29-34.

92. Сереп Д., Дьердь И., Родер М. и др. Радиационная химия углеводородов. М.: Энергоатомиздат. 1985. 304 с.

93. Сидоренко А.В., Сидоренко Св.А. Органическое вещество в докембрий-ских осадочно-метаморфических породах. // Сов. Геология. 1971. № 5. С. 320.

94. Сидоренко Св.А., Сафронов В.Т. Органическая геохимия углеродистых пород свиты кейе (Кольский полуостров). // Геохимия, минералогия и- литология черных сланцев. Сыктывкар. 1987. С. 94.

95. Соловьева А.Б., Рожкова Н.Н., Глаголев Н.Н., Зайченко Н.А. Органическое вещество шунгитовых пород. // Углеродсодержащие формации, в, геологической истории: Тез. докл. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 2000. С. 131134.

96. Суханов А.А. Исследование закономерностей распределения природных фуллеренов в шунгитах нижнего протерозоя Карелии: Дис. Канд. Геол. минер, наук. Санкт-Петербург. 2003. 130 с.

97. Сюняев З.И. Нефтяной углерод. М. 1980. 269 с.

98. Тимофеев Б.В. Микрофитофоссилии раннего докембрия JI. 1982. 128 с.

99. Тимофеев В.М. К генезису Прионежского шунгита. // Тр. Ленинградского об-ва естествоисп. Отд. Геол. И минерал. 1924. Т.39. Вып. 4. С. 99-102.

100. Усенбаев К., Жумалиева К., Рыскулбекова P.M. Исследование структуры и химической термодинамики шунгита: Отчет о НИР. 1973. 126 л. // Фонды КарНЦ РАН. Ф. 13, on. 11, ед. хр. 946.

101. Усенбаев К., Жумалиева К., Рыскулбекова P.M., Калинин Ю.К. Структура минерала шунгит-1. // ДАН СССР. 1977. Т. 232. № 5. С. 1189-1192.

102. Успенский В.А., Радченко О.А. и др. Основные пути преобразования битумов в природе и вопросы их классификации: Тр. ВНИГРИ. Л. 1961. Вып. 185.314 с.

103. Успенский В.А., Радченко О.А., Глебовская Е.А. Основы генетической классификации битумов. Л. 1964. 266 с. .

104. Филиппов М.М. Модели формирования месторождений шунгитоносных пород Онежского синклинория: Дис. Докт. Геол.-минер. Наук. 2000. 310 с. (Фонды КарНЦ РАН).

105. Филиппов М.М. Шунгитоносные породы Онежской структуры. Петрозаводск. 2002. 365 с.

106. Филиппов М.М., Бискэ Н.С., Медведев П.В., Ромашкин А.Е. Контактовый метаморфизм на Максовском месторождении шунгитоносных пород. 1. Основные признаки. // Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып. 5. Петрозаводск. 2002.

107. Филиппов М.М., Клабуков Б.Н., Ромашкин А.Е. и др. Закономерности формирования, развития и размещения шунгитоносных структур Онежской мульды: Отчет по т. 152. Петрозаводск. 2000. 197 с. (Фонды КарНЦ РАН).

108. Филиппов М.М., Медведев П.В., Ромашкин А.Е. Метаколлоидная природа шунгитовых пород. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тез. докл. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 1998. С. 60-61.

109. Филиппов М.М., Медведев П.В., Ромашкин А.Е. О природе шунгитов Южной Карелии. // Литология и полезные ископаемые. 1998. № 3. С. 323332.

110. Филиппов М.М., Ромашкин А.Е. Состав органического вещества антрак-солитов и шунгитовых пород протерозоя Карелии. // Углеродсодержащие формации в геологической истории: Тез. докл. Междунар. Симпоз. Петрозаводск. 2000. С. 80-86.

111. Филиппов М.М., Ромашкин А.Е. Шунгитовые породы генезис, классификация, методы определения. Св. Петрозаводск. 1996. 90 с.

112. Фомин O.K., Филиппов М.М. Ионизирующее излучение вероятный фактор природного синтеза фуллеренов в шунгитоносных породах. // Геохимия. 2005. №1.С.112-115.

113. Фомин O.K., Филиппов М.М. О роли естественной радиоактивности в эволюции исходного органического вещества шунгитовых пород. // Геохимия. 2000. № 8. С. 904-908.

114. Холодкевич С.В., Бекренев А.В., Донченко В.К. и др. Экстракция природных фуллеренов из Карельских шунгитов. // ДАН. 1993. Т. 330. № 3. С. 340-342.

115. Холодкевич С.В., Поборчий В.В. Спектры КРС и природа повышенной стабильности естественного стеклоуглерода и шунгитов. // Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20. Вып. З.С. 22-25.

116. Чекалова П.М. Минерало-петрографическое исследование Карельского шунгита: Отчет Механобра. 1932 (Фонды КарНЦРАН).

117. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования. / Под ред. В.А. Соколова и Ю.К. Калинина. Петрозаводск. 1975. 240 с.

118. Шунгиты новое углеродистое сырье. / Под ред. В.А.Соколова, Ю.К. Калинина, Е.Ф. Дюккиева. Петрозаводск. 1984. 184 с.

119. Элизен В.М. Исследование кинетики окисления шунгита и стеклоуглерода. // ХТТ. 1976. № 1. С.74-76.

120. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимия черных сланцев. JI. 1988-.271 с.

121. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Черные сланцы и нафтогенез: Обзор. // Горючие сланцы. 1993. Вып. 10. № 2-3. С. 221-236.

122. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Геохимия и рудогенез урана в черных сланцах. Сыктывкар. 1990. 68 с.

123. Юшкин Н.П. Глобулярная надмолекулярная структура шунгитов: данные растровой туннельной микроскопии. // Докл. РАН. 1994. Геология. Т. 337. Вып. 6. С. 800-803.

124. Buseck P.R., Galdobina L.P., Kovalevski V.V. Shungites: the C-rich rocks of Karelia, Russia. //The Canadian Mineralogist. 1997. Vol. 35. P. 1363-1378.

125. Buseck P.R., Tsipursky S.J., Hettich R. Fullerenes from the geological environment. // Science. 1992. V. 257. P. 215-217.

126. Khavari-Khorasani G., Murchison D.G. The nature of Karelian Shungite. // Chem. Geol. 1979. Vol. 26. № S. P. 165-182.

127. Kovalevski V.V., Rozhkova N.N., Zaindberg A.Z., Yermolin A.N. Fullerene-like structures in Shungite and their physical properties. // Mol. Mat. 1994. Vol. 4. P. 77-80.

128. Mycke В., Michaelis W., Degens E.T. Biomarkers in sedimentary sulfides of Precambrian age. // Org. Geochem. 1987. Vol. 13. № 4. P. 619-625.