Действие низкочастотных колебаний на биохимически активные структуры

• Автор: Болдырев, Вениамин Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЕЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Исследования действия акустических колебаний на физико-химические системы 1

1.1.1. Биологическое действие ультразвука

1Л .2. Низкочастотные акустические воздействия

1.2. Исследования действия низкочастотных колебаний в

МГТУ им. Н.Э. Баумана

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Экспериментальные установки
2.1.1. Электромагнитный возбудитель колебаний
2.1.2. Установка, работающая по принципу резонатора
2.1.3. Оценка возможностей экспериментальных
установок
2.2. Выбор объектов исследования

2.3. Методы наблюдения 33 ГЛАВА 3. ДЕЙСТВИЕ НИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ НА
ИОДСОДЕРЖАЩИЕ КЛАТРАТЫ
3.1. Звукохимические превращения иодсодержащих
клатратов
3.2. Исследование окислительно-восстановительного
гидролиз
3.3. Результаты действий низкочастотных колебаний на амилоиодин и амилопектоиодин

3.4. Особенности звукохимических превращений клатратов
в низкочастотном энергетическом поле
3.5. Превалирующее значение состояния активной части комплекса
3.6. Влияние мощности низкочастотного воздействия 57 ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ДЕЙСТВИЯ НИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ
НА БИОХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ
4.1. Применение результатов диссертационного исследования
для решения технологических задач
4.2. Расчет экономической эффективности использования низкочастотных воздействий в технологических процессах
4.3. Эффект резонансной частрты звукохимической реакции
4.4. Значение энергетического состояния активной части клатрата
4.5. Влияние кавитации на звукохимические процессы в
водных растворах
4.6. Молекулярные аспекты превращения клатратов в поле низкочастотных воздействий
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
7. ПРИЛОЖЕНИЕ ,

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Известны успехи в применении ультразвукового воздействия в технологических процессах. Однако такое воздействие во многих случаях нельзя применять для составов, содержащих биохимически активные структуры, так как это приводит к потере их активности- и разрушению. В настоящее время основным промышленным методом гомогенизации таких составов является перемешивание. Недостатком подобной технологии является длительность процесса и значительное количество не переработанного исходного материала. На основании исследования, проведенного в представленной работе, эффективность процесса и уменьшение массы неиспользованного материала предлагается повысить внедрением в технологический процесс низкочастотных воздействий.
Эффективность процесса гомогенизации составов и уменьшение массы не использованного материала предлагается повысить введением в технологический процесс низкочастотных колебаний. Для решения этой задачи необходимо выяснение особенностей действия на биохимически активные структуры низкочастотных колебаний инфразвукового и звукового диапазонов с учетом частоты, мощности и длительности оказываемого воздействия.
Диссертация выполнялась в рамках целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (2012-2014 гг.) Министерства образования и науки Российской Федерации (номер государственной регистрации НИР: О 120 127 8122). Актуальность представленной диссертации подтверждена применением полученных результатов при выполнении Договоров № 18-01-10 и № 260410 о научно-техническом сотрудничестве «Изучение влияния волновых и других физико-химических воздействий на процесс приготовления «Спрея»», заключенных между ООО «Марс» (г. Ступино, Московская область) и Научно-учебным комплексом «Фундаментальные науки» МГТУ имени Н.Э. Баумана (см. Приложение к диссертации).

Измерения знака заряда коллоидных частиц в растворах амилоиодина и амилопектоиодина показали, что знак ,потенциала на них остается во всех случаях отрицательный. Смешение коллоидных частиц в растворах клатратов происходило постоянно в сторону положительного полюса. Из этого факта был сделан вывод, что коллоидный вибропотенциал или потенциал Дебая имеет отрицательный знак. Это согласуется с результатами работы [197] , в которой на основе анализа Raman - спектров утверждается существование в структуре амилоиодина цепочек иода (рис. 2.9) следующих составов: [I9]'3, [1ц]"3 , [I13] 3 и
[115Г
Рис. 2.8. Схема строения клатратного комплекса амилоиодин А - модель пиранового кольца элементарного звена глюкозы; Б - параметры молекулы иода

Таким образом, в случае иодсодержащих клатратов, мы имеем дело с отрицательно заряженной коллоидной частицей, внутри органической части которой находятся молекулы иода, вытянутые в цепочки.