Оптический метод и программно-аппаратное средство контроля биологической активности растворов ионного серебра при создании и практическом использовании лекарственных препаратов на их основе

• Автор: Жданов, Денис Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Глава 1.Аналитический обзор основных характеристик объектов

диссертационного исследования

1.1 Биологическая активность водной среды, актуальность исследования биологической активности растворов ионного серебра
1.2 Обзор свойств биообъектов, используемых в измерительных системах контроля природной среды и веществ
1.3 Обзор измерительных преобразователей и измерительных средств для контроля параметров биообъектов

1.3.1 Оптические измерительные преобразователи

1.3.2 Электрохимические измерительные преобразователи

1.3.3 Гравиметрические измерительные преобразователи

1.3.4 Калориметрические измерительные преобразователи

1.4 Выводы по главе 1. Цели и задачи диссертационного исследования

Глава 2. Разработка оптического метода и программно-аппаратного

средства контроля биологической активности растворов ионного серебра
2.1 Выбор первичного измерительного преобразователя для оптического метода контроля биологической активности растворов ионного серебра
2.2 Моделирование процесса прорастания зёрен пшеницы для определения рабочего диапазона контроля
2.3 Выбор средства измерения для оптического метода контроля
биологической активности растворов ионного серебра
2.4 Разработка аппаратной части оптического метода контроля
биологической активности растворов ионного серебра
2.5 Разработка программной части оптического метода контроля
биологической активности растворов ионного серебра

2.6 Разработка оптического метода контроля биологической активности растворов ионного серебра
2.7 Выводы по главе
Глава 3. Метрологическая оценка средства и метода контроля
биологической активности растворов ионного серебра
3.1 Оценка погрешностей измерения в зависимости от источника возникновения при реализации оптического метода контроля
3.2 Эмпирическая оценка погрешностей измерения программноаппаратного средства и метода контроля при исследовании биологической активности растворов ионного серебра
3.3 Оценка трудоёмкостей измерения и метода контроля биологической активности растворов ионного серебра
3.4 Выводы по главе
Глава 4. Апробация и внедрение оптического метода и программноаппаратного средства контроля биологической активности растворов ионного серебра
4.1 Экспериментальные исследования биологической активности растворов ионного серебра различной концентрации
4.2 Внедрение оптического метода и программно-аппаратного средства контроля биологической активности растворов ионного серебра
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Исследование прорастаем ости зёрен пшеницы во времени
Приложение Б Исходные данные для оценки случайной погрешности
Приложение В Исходные данные для оценки разброса показаний при
многократных измерениях прорастаемости зёрен пшеницы
для различных способов контроля
Приложение Г Оценка трудоёмкости измерения методов контроля
Приложение Д Экспериментальные данные исследования биологической
активности растворов ионного серебра

Вода, благодаря своим уникальным свойствам, участвует в большинстве физико-химических взаимодействий и во всех биологических и биохимических процессах в окружающей среде. Кроме того, именно вода является основой для образования растворов, которые используются в различных отраслях народного хозяйства (от промышленности до медицины).
В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям свойств ионного серебра и его растворов, так как это вещество обладает широким спектром бактерицидного и вирулоцидного действия на водную среду [17, 19, 20, 90, 93, 95, 129]. Учитывая проблему нехватки качественной воды для потребления человека во многих регионах мира, разработка и исследование средств очистки от микробов и консервирования на длительный срок хранения водных ресурсов представляется актуальной задачей.
Кроме того в последние годы в медицине и фармакологии возрос интерес к биологическим свойствам растворов на основе серебра [10, 11, 16, 17, 19-21, 33, 46, 47, 81, 83, 93, 107, 117, 118, 128, 129, 131, 133, 151, 157, 159, 162, 163]. Это связано с тем, что препараты на основе серебра имеют широкий антибактериальный спектр, при этом микроорганизмы проявляют меньшую резистентность в сравнении с другими антисептическими средствами [17, 93, 117,118].
Использование серебра для терапевтических целей известно с давних времен. Наличие в человеческом организме ионного серебра (около 0,001% [20]) позволяет ему успешно бороться с патогенными микроорганизмами. Основными источниками серебра для организма являются растения, способные перерабатывать минералы из почвы в необходимую для организма активную форму. Однако из-за неправильной агротехнической деятельности количество серебра, поступающего в организм человека, в последние годы сократилось, а прием антибактериальных препаратов возрос. Дисбаланс содержания серебра в организме в первую очередь сказывается на иммунной

переходя от логарифмов к переменным, получим:

= С-ег
K-N
отсюда можно получить, что
N(0
К-С-ег1 1 +С-ем
(5)
(6)
Здесь С

— произвольная константа, определяемая из начальных К-М0
условий, когда начинаются наблюдаемые процессы изменения прорастаемости зёрен пшеницы. Как правило, это происходит не ранее 4-5 часов, поэтому до этого времени значения прорастаемости в модели принимаем равными нулю.
Подставляя значение С в уравнение (6), получим окончательное решение - зависимости прироста проросших зёрен пшеницы в партии от времени прорастания:
К-Щ-е

К-Ио+Лго-ем

Для нахождения точки перегиба, в которой наблюдается максимальная чувствительность биодатчика (зёрен пшеницы) к исследуемому воздействию и вблизи которой происходят наиболее значимые информационные процессы, продифференцируем дважды последовательно функцию изменения прироста зёрен пшеницы во времени из уравнения (6), получим:
( Л К -С-с (к-С-ег-‘) ( + С-ег‘)-(к-С :-ем)+с-ем]
(+С-ег']Р

,_К-С-г-ег‘-( + С-ег1 )-(к-С-ег'1)-С-г
1+ С
N{1)'
К-С-г- /■' + К-С2-г- еЪ,"‘ -К-С2 -г- е2'м К ■ С ■ г ■ ег'‘
(|+С-/Д
(,+сеД

К-С-г-е
^'1
(8)
(9)
(10)
(И)