Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
ФАГОВЫЙ ДИСПЛЕЙ В КОНСТРУИРОВАНИИ АНТИТЕЛ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ
Antibodies are an essential tool being a part of immunodiagnostics, therapeutics and life science research instruments. In this paper we analyze the recent developments in recombinant antibodies generation by means of phage display technology. We also provide our own results dedicated to antibodies development process. Analysis of antibody-antigen complexes with resolved structures allow to create synthetic phage display library of Fab antibody fragments with the diversity of 1010 independent clones. Utilizing a negative selection approach, we succeeded in generation and characterization of specific single-domain antibodies that has substantially different binding kinetics to CYP11B2 and CYP11B1 isoenzymes – proteins with 93% sequence identity. We also generated specific binders to a few high-molecular weight human antigens – erytropoetin, growth hormone and thyroperoxidase
ПОЛУЧЕНИЕ ИОНООБМЕННЫХ СУБСТРАТОВ ДЛЯ РАСТЕНИЙ
A new variant of the method for preparation of the ion exchange substrate for plants is described in the paper. The cationic component has been obtained by equilibrating of the cation exchange resin with a concentrated solution of salts of the main biogenic cations K+, Ca2+, Mg2+; the anionic component is obtained by neutralization of the OH- form of anion exchanger with a concentrated mixed solution of the acids containing the nutrient elements that is HNO3, H3PO4 and H2SO4. Both components are mixed and the microelements are added to obtain the full ion exchange substrate.Описывается новый вариант метода получения ионитных субстратов для растений путем раздельного получения катионного и анионного компонентов ионообменных субстратов биогенными ионами. Состав катионного компонента субстрата задается приведением в равновесие катионита и концентрированного раствора солей основных биогенных катионов – K+, Ca2+, Mg2+; состав анионного компонента – нейтрализацией OH-формы анионита смешанным концентрированным раствором кислот HNO3, H3PO4 и H2SO4. Субстрат получается путем механического смешивания катионного и анионного компонентов с введением микроэлементов. Идентичность субстрата, полученногоописанным способом, и стандартного субстрата Биона 111 доказана химическим анализом и биологическим экспериментом по выращиванию растений
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА НОВОГО ВОЛОКНИСТОГО ХЕЛАТНОГО ИОНИТА ФИБАН ХС-1
A method for chloromethylation of polypropylene fibers with a graft copolymer of styrene and divinylbenzene was developed and chloromethylated grafted fiber (CGF) with a high content of chloromethyl groups was obtained. CGF was used as intermediate for the preparation of the FIBAN XC-1 fibrous chelate sorbent with iminodiacetate groups, which is obtained by reaction CGF with dimethyl ester of iminodiacetic acid dimethyl ester and subsequent hydrolysis of the ester groups by sodium hydroxide. The method of FTIR spectroscopy was used to study the structure of the fibrous chelate ion exchanger. Разработан метод хлорметилирования волокон полипропилена с привитым сополимером стирола и дивинилбензола и получено хлорметилированное привитое волокно (ХМВ) с высоким содержанием хлорметильных групп. ХМВ используется как промежуточный продукт для получения волокнистого хелатного сорбента с иминодиацетатными группами ФИБАН ХС-1, который получается взаимодействием ХМВ с диметиловым эфиром иминодиуксусной кислоты и последующим гидролизом эфирных групп гидроксидом натрия. Методом ИК-Фурье спектроскопии исследована структура волокнистого хелатного ионита.
СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, СОДЕРЖАЩИХ МИКРОПОРЫ
The method of determining the properties of adsorbents with a large amount of micropores has been developed. It was shown that the specific area values determined with the use of nitrogen adsorption are erroneous, since the micropore volume is only partly factored into the determination. It is shown that specific area values exhibit an increase with the increase of pore volume. Разработаны методы определения структурных параметров адсорбентов, содержащих большой объем микропор. Показано, что удельная поверхность таких пористых материалов, определенная по сорбции азота, не соответствует действительности, так как ее определение сопровождается использованием части объема микропор образца, равного объему микропоры. Показано также, что с ростом объема микропор образца увеличивается и его удельная поверхность.
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩИХ КОАГУЛЯНТОВ НА КОЛОИДНО -ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
The effect of aluminium coagulants’ composition on colloidal characteristics of kaolin dispersions (diameter, particle size distribution, density and sedimentation rate of aggregates) has been investigated by the laser diffraction method. Shape and structure of aggregates have been characterized by comparing the experimentally determined fractal dimension values and computer simulation data. When aluminium sulphate was used as a coagulant, the size of aggregates has been found to increase, while their density decreased, for dispersions of mixed aluminium hydroxide aggregates with kaolin, as compared to pure aluminum hydroxide dispersions. In the case of pentahydroxydialuminium chloride, the reverse relationships have been observed.С помощью метода лазерной дифракции проведено исследование влияния состава алюминийсодержащих коагулянтов на коллоидно-химические характеристики дисперсий каолина: средний диаметр частиц, распределение частиц по размерам, плотность коагуляцонных агрегатов, скорость седиментации. Показано, что форма и структуракоагуляционных агрегатов может быть охарактеризована путем сопоставления экспериментально определенных величин их фрактальной размерности и данных компьютерного моделирования. Установлено, что при использовании сульфата алюминия размер коагуляционных агрегатов увеличивается, а их плотность уменьшается при переходе от дисперсий чистого гидроксида алюминия к дисперсиям его агрегатов с каолином. В случае применения в качестве коагулянта хлорида пентагидроксодиалюминия наблюдается обратная зависимость
РАЗРАБОТКА ЭКСТРАКЦИОННОЙ МЕТОДИКИ ПРОБОПОДГОТОВКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСВ ПЕСТИЦИДОВ КЛАССА НЕОНИКОТИНОИДОВ
The distribution of neonicotinoid insecticides (acetamiprid, clothianidin, imidacloprid, thiacloprid, thiamethoxam) in different extraction systems has been studied at 20 ± 1°C. Distribution constants (P) and distribution ratios (D) of pesticides between hexane and the polar phase, rapeseed oil and the polar phase have been calculated. Based on the experimental data, the sample preparation technique has been developed for the determination of neonicotinoid residues in rapeseed, sunflower, linseed and olive oils by high performance liquid chromatography with diode array detection. The extraction method of sample preparation is simple, low reagent and time consuming, and provides chromathograms without analyte peak interference. The recoveries of pesticides from plant matrices are more than 80%. The method allows to determine neonicotinoid insecticides at concentrations below maximum residue levels established in the Republic of Belarus for vegetable oils.При температуре 20 ± 1 °С в различных экстракционных системах изучено распределение инсектицидов класса неоникотиноидов (ацетамиприд, клотианидин, имидаклоприд, тиаклоприд, тиаметоксам). Рассчитаны константы и коэффициенты распределения пестицидов между гексаном и полярной фазой, а также рапсовым маслом и полярной фазой. На основе экспериментальных данных разработана методика определения остаточных количеств неоникотиноидов в рапсовом, подсолнечном, льняном и оливковом маслах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с диодно-матричным детектированием. Экстракционная методика пробоподготовки отличается простотой исполнения, малым расходом реактивов, экспрессностью и обеспечивает получение хроматограмм без пиков, интерферирующих с пиками определяемых веществ. Разработанная методика позволяет определять пестицидыкласса неоникотиноидов на уровне ниже максимально допустимого и характеризуется степенью извлечения определяемых веществ более 80 %
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ШЕНИТА ИЗ РАСТВОРОВ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ХЛОРИДА НАТРИЯ
Shoenite synthesis process from the suspensions with low sodium chloride content was investigated. Two techniques of synthesis were used: dissolution of solid phase which contains huge amount of chlorides and water evaporation from the suspension. The evaporation was carried out under vacuum at the temperature of 80 °C with subsequent cooling. Chemical compositions of solid and liquid phases were estimated. It was established that evaporation degree increase (or decreasе of the amount of water in the system) slows down the shoenite output and increases the impurities amount in it. Should the content of magnesium chloride in the initial suspension be increased, the evaporation degree during the shoenite synthesis should be decreased. The compositions of the products obtained allow us to calculate the evaporation degree of the shoenite suspension. Исследован процесс синтеза шенита из суспензий с низким содержанием хлорида натрия. Использовано два метода синтеза: метод растворения твердой фазы, содержащей большое количество хлоридов, и метод выпаривания воды из суспензии. Выпаривание проводили при температуре 80 °С под вакуумом, а затем охлаждали. Определены химические составы жидких и твердых фаз. Установлено, что увеличение степени выпаривания (или уменьшение количества воды в системе) способствует замедлению роста выхода шенита и увеличению количества примесей в нем. При увеличении содержания хлорида магния в исходной суспензии степень выпаривания при синтезе шенита необходимо снижать. Полученные составы продуктов позволяют рассчитать степень выпарки шенитовой суспензии.
ПОЛУЧЕНИЕ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Mass compositions for production of dense ceramics, in particular clinker bricks based on low-melting clays, loams, low-calcined chamotte and cullet glass have been developed. A positive effect of finely ground low-ash chamotte obtained by heat treatment of low-melting clays at 1000 °C, which contributes to the expansion of the sintering interval of materials, is established. The complex use of polymineral clays, low-calcined chamotte and loams allows obtaining dense-looking material with a water absorption of 3–5 %, which is due to the effective action of fine-dispersed amorphous silica contained in loam. Dense material with a less than 5 % water absorption, frost resistance of 120–200 thermal cyclings and mechanical compressive strength of 41–47 MPa was produced by calcination of the mentioned materials at 1150 ± 10 °C. Проведены исследования и разработаны составы масс для получения плотноспекшейся керамики, в частности клинкерного кирпича, на основе легкоплавких глин, суглинков, низкожженного шамота и стеклобоя тарного. Установлено положительное влияние тонкомолотого низкожженого шамота, полученного термообработкой легкоплавких глин при 1000 °С, который способствует расширению интервала спекания материалов. Комплексное использование полиминеральных глин, низкожженого шамота, суглинков позволяет получить плотноспекшийся материал с водопоглощением 3–5 %, что обусловлено эффективным воздействием тонкодисперсного аморфного кремнезема, содержащегося в суглинках. Выявлено, что при таком использовании указанных компонентов при температуре обжига 1150±10 °С получен плотноспекшийся материал с водопоглощением менее 5 %, морозостойкостью 120–200 циклов и механической прочностью при сжатии 41–47 МПа.
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ МЕТАЛЛОЦЕНОВ
The review article is devoted to the methodology of getting derivatives containing metallocene and heterocyclic fragments united in one molecule, which allows not only strengthening the specific action and the properties of the latter, but also obtaining compounds with radically new properties. Isoxazole is a part of many biologically active compounds, and its derivatives are used to treat diseases of the central nervous system, such as anti-tumor agents, analgesics, anesthetics, muscle relaxants, antibiotics. Purposefully synthesized isothiazole derivatives exhibit antiviral, anticancer, antibiotic activity, are effective immunosuppressive drugs, anti-inflammatory and antithrombotic agents. Derivatives of these azoles have a special place in agrochemicals as herbicides, pesticides, insecticides or fungicides. In turn, ferrocene compounds are of interest due to their wide range of chemical transformations and various ways of practical use in the art of electrochemistry, catalysis, and also in medicine and biology. Moreover, it is noted that the inclusion of the ferrocene moiety in an organic molecule often leads to completely new properties, including biological activity. This is due to the increase of penetration rate of material through the cell membranes due to the high lipophilicity of the ferrocene moiety, and therefore, the occurrence of abnormal metabolism ferrocene compound. Cymantrene derivatives applications are no less diverse; however, the use of biologically active compounds based on it is limited because of quite high toxicity of cymantrene fragment. Of great interest is the ability of the cymantrene structure to transmetallation with the formation of derivatives of other metallocenes.
СИНТЕЗ ДЕЙТЕРИРОВАННОГО МЕТИЛХЛОРФОРМИАТА
Most analytical methods in metabolomics allow determination of relative intensities or require several internal standards of metabolites. For quantitative analysis, determination of absolute concentrations is required. For this purpose, the gas chromatography/tandem mass spectrometry methods are used, based on methyl chloroformate derivatization and quantification by spiking samples with metabolite standards separately derivatized with deuterated derivatization reagents. Described herein is the synthesis of deuterated methyl chloroformate – the reagent for absolute quantitative metabolite analysis by gas chromatography-mass spectrometry. The method allows preparation and isolation of deuteromethylchloroformate with high yields.Большинство аналитических методов метаболомики позволяют определить относительное содержание метаболитов в биологических образцах, либо требуют использования нескольких внутренних стандартов. Для количественного определения метаболитов необходимо определение абсолютных концентраций. Для этих целей применяютсягазохроматографические методы разделения продуктов взаимодействия метаболитов с метилхлорформиатом и их масс-детекция с использованием дейтерированных аналогов в качестве внутренних стандартов. Нами синтезирован дейтерированный метилхлорформиат – реагент для абсолютного количественного метаболомического анализа на основе газовой хроматографии с масс-детекцией. Предложенный метод позволяет получать дейтерометилхлорформиат в индивидуальном состоянии с высокими выходами