ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА

УВЕЛИЧЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ОРГАНОМИНЕРАЛОВ ИЗ
ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА IN VITRO В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
МОЧЕВИНЫ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОБРАБОТАННЫХ
ПЕРЕМЕННЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
А.Д. Усанов, В.Г. Ребров, Д.Г. Верхов
Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
E-mail: [email protected]
В настоящее время для современной урологии представляет интерес
проведение экспериментальных исследований, связанных с поиском новых
терапевтических методов лечения мочекаменной болезни человека. В
качестве эффективного растворителя, влияющего на растворение
мочекаменных образований можно использовать мочевину, растворенную
в воде, так как ее водные растворы уже являются хорошими
растворителями веществ [1]. Ранее в работе [2] экспериментально была
установлена степень влияния водного раствора мочевины, обработанного
переменным магнитным полем (ПМП) частотой 2 Гц, в присутствии
минерала на процесс его растворения в условиях in vitro. Полученные
результаты показали, что максимальный отклик системы на воздействие
переменного магнитного поля при растворении органоминерала в водных
растворах мочевины, находящихся непосредственно в действующем ПМП,
проявлялся только на 4-й час опыта и был на 31,15% выше, чем в контроле
(без воздействия ПМП). Однако не было известно, в какой степени смогут
проявиться растворяющие свойства водных растворов мочевины, если их
предварительно подвергнуть облучению ПМП при той же частоте
магнитного поля в течение часа, а затем полученный таким образом
растворитель
использовать
для
многократного
растворения
органоминералов.
В связи с этим целью исследования являлось установить степень
влияния мочевины в составе водного раствора, предварительно
обработанного ПМП частотой 2 Гц, на многократный процесс растворения
органоминералов человека во времени in vitro.
Для этого во всех экспериментах (контрольных и опытных)
использовались образцы органоминералов (оксалатного типа) от одного
донора и мочевина ЧДА ГОСТ 6691-71. Водные растворы мочевины
готовились с концентрацией 10,36 г на 100 мл воды, так как данное
значение концентрации мочевины, выбранное нами для исследований,
соответствует величинам, используемым при исследованиях in vivo (0,4 –
30 г на 100 мл воды) [3]. Отобранные для опыта шесть исходно целых
образцов мочевых камней взвешивались на аналитических весах фирмы
OHAUS Corp. RV214 с точностью 0,0001 г. Исходный вес
органоминералов в контроле составлял 0,0266 г, 0,0275 г, 0,0258 г, а в
опыте 0,0236 г, 0,0241 г, 0,0229 г. Приготовленные растворы мочевины,
используемые в опыте, последовательно обрабатывались магнитным полем
частотой 2 Гц с индукцией 50 мТл с интервалом по 60 минут в течение 4
часов. Экспериментальная установка по воздействию ПМП на
исследуемые растворы описана нами ранее в работе [4]. Контрольные
растворы с той же концентрацией мочевины находились в той же
лаборатории при фоновых уровнях магнитного поля, характерных для
места проведения опытов.
В первой части опытов растворимость органоминералов определяли
по выходу в раствор органической составляющей мочевых камней
спектрофотометрическим методом. Растворимость минералов определяли
в течение 4-х часов, где после каждого часа проводили фотометрирование
растворов. В дальнейших исследованиях использовали полученные
суспензии, последовательно их суммируя, после чего их также
фотометрировали. Регистрацию спектров проводили на спектрофотометре
Shimadzu UV-1700 (Япония) при комнатной температуре в кварцевых
кюветах размером 1×1×4,5 см. Спектры анализировали в максимумах
поглощения матричных белков мочевых камней при длине волны 291,5 нм
[5]. Для объективной оценки растворенной части органоминералов в
растворах мочевины, обработанных ПМП, относительно контрольных
растворов был проведен весовой метод по остаточному весу контрольных
и опытных образцов. Нерастворенную часть минералов промывали
дистиллированной водой, а затем обсушивали на фильтре под струей
горячего воздуха. Окончательную дегидратацию мочевых камней
проводили в СВЧ-поле с использованием генератора типа Г4-141, после
чего проводили взвешивание на аналитических весах.
Для определения оптической плотности (D) растворов мочевины с
растворенной в них частью органоминералов была проведена серия
экспериментов из трех независимых опытов. На рис. 1 представлены
средне арифметические значения величин оптической плотности растворов
мочевины с растворенной частью образцов на каждый час растворения.
Рис. 1. Зависимость величины оптической плотности растворов мочевых камней
на каждый час растворения: 1 – водный раствор мочевины с камнем без
воздействия ПМП; 2 – водный раствор мочевины после воздействия ПМП
частотой 2 Гц
Из результатов, представленных на рис. 1, видно, что величина
оптической плотности для растворов мочевины, обработанных магнитным
полем, значительно выше, чем в обычных растворах мочевины уже ко 2-му
часу опытов. Наблюдаемая тенденция к увеличению этого параметра
сохраняется в течение всего эксперимента, последовательно увеличиваясь
с каждым часом опыта.
Также проводилось исследование непрерывного процесса
растворения мочевого камня в течение всего 4-х часового эксперимента.
Для этого во второй части опытов исследования проводились с
суспензиями, полученными в первой серии опытов, в составе которых
была растворенная часть органоминералов за каждый час растворения. Их
готовили, последовательно суммируя почасовые растворы. В результате
полученные составы также фотометрировали при той же длине волны. На
основании результатов, полученных в данной серии, построены
зависимости величины оптической плотности суммарных суспензий от
времени растворения минералов, которые представлены на рис. 2.
Рис. 2. Зависимости величины оптической плотности суммарных суспензий от
времени растворения органоминералов в водных растворах мочевины: кривая 1
– для контрольных суммарных суспензий; кривая 2 – для суспензий,
полученных из почасовых растворов, подвергавшихся воздействию ПМП
Как видно из приведенных на рис. 2 зависимостей, различие в
оптической плотности для опытных и контрольных растворов мочевины с
растворенной частью органоминерала с течением времени становилось все
более выраженным. Увеличение данного различия можно объяснить
влиянием омагниченного раствора мочевины как химического
модификатора водных растворов при длительном процессе растворения
мочевых камней. Для определения количества растворенного вещества
органоминералов был проведен весовой метод, результаты которого
получены после окончания эксперимента по остаточному весу образцов.
Разница в весе растворенной части мочевых камней после их растворения
в контрольных и опытных растворах мочевины составила в среднем
соответственно 0,001 г и 0,0046 г, что соответствует лишь 3,7 % минерала
в контрольных растворах. Для опытных растворов эта величина составила
19,5 %.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют об
эффективности применения растворов мочевины, предварительно
обработанных в течение часа ПМП частотой 2 Гц, в процессе растворения
мочевых камней из организма человека. Увеличение растворимости
органоминералов наблюдалось уже после часовой обработки ПМП
раствора мочевины с последующим помещением в него мочевого камня, и
этот процесс развивался во времени с нарастанием растворимости
органоминерала в течение всего эксперимента.
Библиографический список
1. Зотов А.Т. Мочевина. М.: Государственное науч.-техн. изд-во хим. литературы.
1963. 173 с.
2. Попков В.М., Усанов Д.А., Усанов А.Д., Ребров В.Г., Верхов Д.Г. Влияние
переменного магнитного поля на растворимость органоминералов человека в
водных растворах мочевины in vitro // Экспериментальная и клиническая урология.
2013. №3. С. 18-20.
3. Cook W.H., Alsberg C.L. Preparation of Glutenin in Urea Solutions // Canadian Journal of
Reserch. 1931. Vol. 5(3). P. 355-374.
4. Устройство для воздействия магнитным полем на биообъекты: пат. 70138
Российская Федерация / Усанов Д.А., Сучков С.Г., Сергеев А.А., Усанов А.Д.,
Сучков Д.С., Селифонов А.В.; заявитель и патентообладатель Сарат. гос. ун-т. - №
2007137167/22; заявл. 08.10.2007; опубл. 20.01.2008.
5. Демченко А.П. Ультрафиолетовая спектрофотометрия и структура белков. Киев:
Наук. думка. 1981. 208 с.
Сведения об авторах
Усанов Андрей Дмитриевич – к. ф.-м. н., доцент, дата рождения:
16.12.1978.
Ребров Виктор Георгиевич – к. б. н., доцент, дата рождения: 27.01.1946.
Верхов Дмитрий Геннадиевич – инженер, аспирант, дата рождения:
26.12.1987.