Fine Chemical Technologies (E-Journal) / Тонкие химические технологии
Not a member yet
1367 research outputs found
Sort by
Исследование противогриппозной активности комплексов миРНК против клеточных генов FLT4, Nup98 и Nup205 на модели in vitro
Get PDFObjectives. Evaluation of changes in the viral activity of influenza A/WSN/33 after complex knockdown of combinations of cellular genes FLT4, Nup98 and Nup205 in human lung cell culture A549. Methods. The work was carried out using the equipment of the Center for Collective Use of the I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera, Russia. The authors performed transfection of combinations of small interfering ribonucleic acid (siRNA) complexes that cause simultaneous disruption of the expression of cellular genes FLT4, Nup98, and Nup205. Within three days from the moment of transfection and infection, the supernatant fluid and cell lysate were taken for subsequent viral reproduction intensity determination using the titration method for cytopathic action. The dynamics of changes in the concentration of viral ribonucleic acid (vRNA) was determined by real-time reverse transcription polymerase chain reaction (real-time RT-PCR). The nonparametric Mann–Whitney test was used to calculate statistically significant differences between groups.Results. Using all of the combinations of siRNA complexes, cell viability did not decrease below the threshold level of 70%. In cells treated with complex FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205 at the multiplicity of infection (MOI) equal to 0.1, a significant decrease in viral reproduction by 1.5 lg was noted on the first day in relation to nonspecific and viral controls. The use of siRNA complexes at MOI 0.01 resulted in a more pronounced antiviral effect. The viral titer in cells treated with siRNA complexes FLT4.2 + Nup98.1 and Nup98.1 + Nup205 decreased by 1.5 lg on the first day. In cells treated with complexes FLT4.2 + Nup205 and FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205, it decreased by 1.8 and 2.0 lg on the first day and by 1.8 and 2.5 lg on the second day, respectively, in relation to nonspecific and viral controls. When conducting real-time RT-PCR, a significant decrease in the concentration of vRNA was noted. At MOI 0.1, a 295, 55, and 63-fold decrease in the viral load was observed with the use of siRNA complexes FLT4.2 + Nup98.1, Nup98.1 + Nup205, and FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205, respectively. On the second day, a decrease in vRNA was also observed in cells treated with complex A. A 415-fold decrease in vRNA on the third day was noted in cells treated with complex FLT4.2 + Nup205. At MOI 0.01, the concentration of vRNA decreased 9.5 times when using complex B relative to nonspecific and viral control.Conclusions. The study showed a pronounced antiviral effect of siRNA combinations while simultaneously suppressing the activity of cellular genes (FLT4, Nup98, and Nup205), whose expression products are playing important role in the viral reproduction process, and obtained original designs of siRNA complexes. The results obtained are of great importance for the creation of emergence prophylactic and therapeutic drugs, whose action is based on the mechanism of RNA interference.Цели. Оценка изменения вирусной активности гриппа A/WSN/33 после комплексного нокдауна комбинаций клеточных генов FLT4, Nup98 и Nup205 в культуре легочных клеток человека А549.Методы. Работа выполнена с использованием оборудования центра коллективного пользования Научно-исследовательского института вакцин и сывороток им И.И. Мечникова (Россия). Авторами выполнялась трансфекция комбинаций комплексов миРНК, вызывающих одновременное нарушение экспрессии клеточных генов FLT4, Nup98 и Nup205. В течение трех дней с момента трансфекции и заражения проводился отбор надосадочной жидкости и клеточного лизата для последующего определения интенсивности вирусной репродукции по методу титрования по цитопатическому действию. Динамику изменения концентрации вирусной рибонуклеиновой кислоты (вРНК) определяли методом обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ОТ-ПЦР-РВ). Для вычисления статистически значимых различий между группами использовали непараметрический критерий Манна-Уитни.Результаты. При использовании всех комбинаций комплексов малых интерферирующих РНК (миРНК) жизнеспособность клеток не снижалась ниже порогового уровня в 70%. В клетках, обработанных комплексом FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205 при множественности заражения (Multiplicity of infection, MOI) 0.1 достоверное снижение вирусной репродукции на 1.5 lg отмечалось на первые сутки по отношению к неспецифическому и вирусному контролям. Использование комплексов миРНК при MOI 0.01 приводило к более выраженному противовирусному эффекту. Вирусный титр в клетках, обработанных комплексами миРНК FLT4.2 + Nup98.1 и Nup98.1 + Nup205 снижался на первые сутки на 1.5 lg. В клетках, обработанных комплексами FLT4.2 + Nup205 и FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205 снижался на 1.8 и 2 lg на первые сутки и на 1.8 и 2.5 lg на вторые сутки соответственно по отношению к неспецифическому и вирусному контролям. При проведении ОТ-ПЦР-РВ отмечено достоверное снижение концентрации вирусной РНК. При MOI 0.1 снижение вирусной в 295, 55 и 63 раза отмечался при использовании комплексов миРНК FLT4.2 + Nup98.1, Nup98.1 + Nup205 и FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205 соответственно. На вторые сутки снижение вирусной РНК также отмечалось в клетках, обработанных комплексом FLT4.2 + Nup98.1. Снижение вРНК на третьи сутки в 415 раз отмечалось в клетках, обработанных комплексом FLT4.2 + Nup205. При MOI 0.01 концентрация вРНК снизилась в 9.5 раз при использовании комплекса Nup98.1 + Nup205 относительно неспецифического и вирусного контроля.Выводы. В ходе исследования был показан выраженный противовирусный эффект комбинаций миРНК при одновременном подавлении активности клеточных генов (FLT4, Nup98 и Nup205), чьи продукты экспрессии играют важное участие в процессе вирусной репродукции, а также получены оригинальные конструкции комплексов миРНК. Полученные результаты имеют важное значение для создания препаратов для экстренной профилактики и терапии, чье действие основано на механизме РНК-интерференции
Коксование высоковязкой обводненной нефти
Get PDFObjectives. A characteristic feature of oil production is an increase in the volume of highviscosity bituminous oil. In Russia, technologies based on the use of water vapor are used for their extraction. The use of such technologies leads to a large amount of water in the product stream from the production well. Preparation of oil for processing involves its stabilization, desalination, and dewatering. Since the densities of the extracted oil and the water contained in it are comparable, traditional preparation schemes for processing of high-viscosity bituminous oil are ineffective. One of the possible solutions to the problem involving such oil in the fuel, energy, and petrochemical balance is to use a coking process at the first stage of its processing. This aim can be achieved by studying the influence of the process conditions of coking high-viscosity water-containing oil on the yield and characteristics of the resulting products.Methods. Coking of oil with a density of 1.0200 g/cm3 at 50 °C and with 18 wt % water content was carried out in a laboratory installation in a “cube.” A hollow cylindrical apparatus was used as a reactor and was placed in a furnace. The temperature and pressure in the reactor were maintained at 500–700 °C and 0.10–0.35 MPa, respectively.Results. An increase in the coking process temperature results in an increase in the amount of gaseous products, a decrease in the amount of the coke generated, and a higher dependence of the amount of liquid products on temperature with a maximum yield at 550–600 °C. The process temperature also affects the composition of liquid products. At a lower temperature, the amount of gasoline and kerosene fractions in liquid products is higher. With an increase in pressure, a higher amount of gaseous products, coke, and low-molecular-weight hydrocarbon fractions in liquid products could also be obtained. The characteristics of the coke produced in the coking process are similar to those of commercially produced grades. It is noted that when coking water-containing oil, up to 98% of the emulsion water goes with liquid products, and the remaining amount of water remains in the formed coke.Conclusions. Results showed the possible application of the coking process at the initial stage of processing high-viscosity bituminous oil. In this case, the dewatering stage is significantly simplified since the technological scheme of delayed coking allows the separation of the gasoline fraction from water. Цели. Возрастание доли высоковязкой и битуминозной нефти является характерной особенностью современной нефтедобычи. В России при ее добыче применяют технологии, основанные на использовании водяного пара. Применение таких технологий приводит к тому, что продуктовый поток, выходящий из добывающей скважины, может содержать большое количество воды. Подготовка нефти к переработке предполагает ее стабилизацию, обессоливание и обезвоживание. Вследствие того, что плотность добываемой нефти и содержащейся в ней воды сопоставимы, традиционные схемы подготовки к переработке высоковязкой и битуминозной нефти являются малоэффективными. Одним из возможных решений проблемы вовлечения такой нефти в топливно-энергетический и нефтехимический баланс является использование на первом этапе ее переработки процесса коксования. Для реализации этой идеи необходимо изучить влияние условий коксования высоковязкой обводненной нефти на выход и характеристики образующихся продуктов.Методы. Объектом исследования была нефть с плотностью при 50 °С 1.0200 г/см³, содержащая 18 мас. % воды. Коксование проводили на лабораторной установке в «кубе». В качестве реактора использовался пустотелый цилиндрический аппарат, размещаемый в печи. Температура в реакторе варьировалась от 500 до 700 °С, давление от 0.10 до 0.35 МПа.Результаты. Проведенные исследования показали, что при возрастании температуры коксования выход газообразных продуктов увеличивается, образование кокса уменьшается, а зависимость выхода жидких продуктов имеет экстремальный характер с максимумом в области температур 550–600 °C. Температура процесса влияет на состав жидких продуктов. При более низкой температуре в жидких продуктах выше содержание бензиновой и керосиновой фракций. Повышение давления приводит к возрастанию выхода газообразных продуктов, кокса и содержания в жидких продуктах низкомолекулярныхфракций углеводородов. Образующийся в процессе кокс по своим характеристикам близок к промышленно выпускаемым маркам. Отмечено, что при коксовании обводненной нефти до 98% водной эмульсии уходит с жидкими продуктами коксования, и лишь небольшое количество воды остается в образовавшемся коксе.Выводы. Представленные результаты показывают возможность использования процесса коксования на начальном этапе переработки высоковязкой и битуминозной нефти. В этом случае существенно упрощается проведение стадии ее обезвоживания, так как в технологической схеме замедленного коксования предусмотрено отделение бензиновой фракции от воды.
Оценка напряженного состояния поликарбонатных монолитных листов оптико-поляризационными методами
Get PDFObjectives. The study assessed the possibility of using optical-polarization methods to test quantitatively the stress state and residual stress in polycarbonate (PC) monolithic sheets. This stress is the leading cause of the cracking of PC sheets and the products made of them.Methods. The objects were samples of monolithic PC sheets made by various manufacturers (Monogal and Novattro). The birefringence method was used to study the stress state of the samples, and the interference images obtained in polarized light in crossed polaroids were analyzed.Results. The efficiency of optical-polarization research methods, such as the birefringence and the analysis of the interference images of stretched PC samples combined into an additive spectrum, was shown. The residual stress in the monolithic PC sheets made by various manufacturers was estimated.Conclusions. The quantitative relationship between the stress acting on the PC samples, their birefringence, and the characteristics of their additive spectrum of interference images of stressed samples obtained in polarized light in crossed polaroids was established. The possibility of a quantitative assessment of the residual stress in monolithic PC sheets based on an analysis of their additive spectrum of interference images was shown. The measured residual stress did not exceed 1 MPa.Цели. Работа посвящена изучению возможности использования оптико-поляризационных методов для количественной оценки напряженного состояния и остаточных напряжений в поликарбонатных монолитных листах. Эти напряжения являются основными причинами растрескивания листов поликарбоната и изделий из них.Методы. Объектами исследования являлись образцы поликарбонатных монолитных листов различных производителей («Monogal» и «Novattro»). Для исследования напряженного состояния образцов использовали методы двойного лучепреломления и анализ интерференционных изображений образцов, полученных в поляризованном свете в скрещенных поляроидах.Результаты. Показана эффективность использования оптико-поляризационных методов исследования: двойного лучепреломления и анализа характеристик объединенного спектра интерференционных изображений напряженных образцов поликарбоната. Проведена оценка остаточных напряжений в монолитных поликарбонатных листах различных производителей.Выводы. Установлена количественная связь между натяжениями, действующими на образцы поликарбоната, их двойного лучепреломления и характеристиками объединенного спектра интерференционных изображений нагруженных образцов, полученных в поляризованном свете в скрещенных поляроидах. Показана возможность количественнойоценки значений остаточных напряжений в монолитных листах поликарбоната на основе анализа их спектров интерференционных изображений. Измеренные остаточные напряжения не превысили 1 МПа
Аминирование эпоксидов как удобный способ синтеза липофильных полиаминов
Get PDFObjectives. Alkylated derivatives of polyamines are able to block the growth of cancer cells due to their embedding into the polyamine biosynthesis mechanisms. The study aimed to synthesize lipophilic derivatives of norspermine or triethylenetetramine based on the formation of a C–N bond during the opening of the oxirane ring by primary amines to expand a number of synthetic polyamine derivatives with antitumor activity.Methods. The starting compounds—glycidol alcoholate or epichlorohydrin—were reacted with hexadecyl bromide or sodium hexadecanolate to give glycidyl hexadecyl ether. The key reaction for the preparation of lipophilic polyamines was the amination of lipophilic epoxides with polyamines in the presence of calcium triflate. Acylation of the hydroxyl group formed during the opening of oxirane was carried out by the action of 4-dimethylaminopyridine and acetic anhydride. The introduction of an alkyl substituent in the presence of sodium hydride led to intramolecular cyclization with the formation of an oxoazolidine cycle. The regioselectivity of the oxirane ring opening reaction at the C(1) position of glycerol was confirmed by two-dimensional heteronuclear {1H,13C} nuclear magnetic resonance spectroscopy.Results. An approach to the synthesis of novel lipophilic polyamines based on the catalytic amination of epoxides was developed and tested. Compounds based on norspermine and triethylentetramine containing a hydroxyl group at the C(2) atom of the glycerin backbone were obtained. For norspermine derivatives, the hydroxyl group was modified: an acetyl substituent was introduced and a derivative containing an oxoazolidine cycle was obtained.Conclusions. The obtained lipophilic polyamines can be considered as potential antitumor agents, for which cytotoxicity against various cancer cells will be evaluated in the future.Цели. Алкилированные производные полиаминов способны блокировать рост раковых клеток за счет встраивания в механизмы биосинтеза полиаминов. Цель исследования – синтезировать новые липофильные производные норспермина или триэтилентетрамина, основанные на формировании связи C–N при раскрытии оксиранового кольца первичными аминами, для расширения ряда синтетических производных полиаминов, обладающих противоопухолевой активностью.Методы. Исходные соединения – алкоголят глицидола или эпихлоргидрин – вводили во взаимодействие с гексадецилбромидом или гексадецилатом натрия, получая гексадецилглицидиловый эфир. Ключевой реакцией получения липофильных полиаминов являлось аминирование липофильных эпоксидов полиаминами в присутствии трифлата кальция. Ацилирование гидроксильной группы, образовавшейся в ходе раскрытия оксирана, проводили действием 4-диметиламинопиридина и уксусного ангидрида. Введение алкилильного заместителя в присутствии гидрида натрия приводило к внутримолекулярной циклизации с образованием оксоазолидинового цикла. Региоселективность реакции раскрытия оксиранового цикла по C(1) положению глицерина подтверждали двумерной гетероядерной {1H,13C} спектроскопией ядерного магнитного резонанса.Результаты. Разработан и апробирован подход к синтезу новых липофильных полиаминов, основанный на каталитическом аминирование эпоксидов. Получены соединения на основе норспермина и триэтилентетрамина, содержащие гидроксильную группу при С(2) атоме глицеринового остова. Для производных норспермина проведена модификация гидроксильной группы: введен ацетильный заместитель и получено производное, содержащее оксоазолидиновый цикл.Выводы. Полученные липофильные полиамины можно рассматривать как потенциальные противоопухолевые агенты, для которых в дальнейшем будет проведена оценка цитотоксичности против различных раковых клеток
Взаимодействие аниона [2-В10Н9О(СН2)4О]− с вторичными аминами
Get PDFObjectives. One of the most promising methods of treating malignant tumors is 10B-neutron capture therapy. While compounds based on cluster boron anions [BnHn]2− (n = 10, 12) are often used as boron-containing agents due to the very high specific concentration of boron atoms per particle, the use of such compounds is associated with the need to develop new methods for the functionalization of boron clusters associated with the production of boron-containing derivatives containing biologically active functional groups. One of the most convenient methods of modification of [BnHn]2− (n = 10, 12) anions is the interaction of their derivatives containing cyclic oxonium-type substituents with negatively charged or neutral nucleophilic reagents. The disclosure of substituents of this type leads to the formation of closo-borates with functional groups separated from the cluster by an alkoxyl spacer chain. The purpose of this study is to develop methods for the synthesis of derivatives of the closo-decaborate anion [B10H10]2− with pendant nitrogen-containing groups.Methods. The general control of the reactions of the disclosure of cyclic substituents was carried out on the basis of 11B nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy data. The structure of the obtained derivatives, including the nature of the attached functional groups, was determined using 1H, 13C attached proton test (APT) NMR and infrared (IR) spectroscopy data. The molecular weight of the synthesized compounds was confirmed by electrospray ionization mass-spectrometry (ESI–MS).Results. The interaction of the anion [2-B10H9O(CH2)4O]− with secondary amines (dimethylamine, dipropylamine, diallylamine, dibutylamine, diisobutylamine, morpholine, di-sec-butylamine) in an ethanol environment is investigated. As a result of the reactions, a cyclic substituent is shown to expand with the addition of a nucleophilic reagent. Seven new derivatives of the closodecaborate anion with pendant nitrogen-containing groups have been synthesized.Conclusions. A developed method for obtaining closo-decaborates with ammonium groups separated from the boron cluster by an alkoxyl spacer group is presented. It is shown that the use of amines of various structures does not fundamentally affect the course of the reactions, allowing the composition and structure of the target derivatives to be effectively regulated. The resulting compounds can be involved in further modification reactions due to a reactive pendant group, as well as being suitable for use as effective polydentate ligands. Closo-decaborates with pendant nitrogen-containing groups and their derivatives are of considerable interest in the synthesis of compounds for use in 10B-neutron capture therapy of malignant tumors.Цели. 10B-нейтронозахватная терапия является одним из наиболее перспективных методов лечения злокачественных опухолей. В качестве борсодержащих агентов нередко применяются соединения на основе кластерных анионов бора [BnHn]2− (n = 10, 12), как имеющие очень высокую удельную концентрацию атомов бора в расчете на одну частицу. Однако использование таких соединений связано с необходимостью разработки новых методов функционализации борных кластеров, связанных с получением борсодержащих производных с биологически активными функциональными группами. Одним из наиболее удобных методов модификации анионов [BnHn]2− (n = 10, 12) является взаимодействие их производных, содержащих циклические заместители оксониевого типа, с отрицательно заряженными или нейтральными нуклеофильными реагентами. Раскрытие заместителей данного типа приводит к образованию клозо-боратов с функциональными группами, отделенными от кластера алкоксильной спейсерной цепочкой. Целью настоящего исследования является разработка методов синтеза производных клозо-декаборатного аниона [B10H10]2− с пендантными азотсодержащими группами.Методы. Общий контроль протекания реакций раскрытия циклических заместителей осуществлялся на основании данных 11B спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Строение полученных производных, в том числе природу присоединенных функциональных групп определяли на основании данных 1H, 13C ЯМР с тестом на присоединенные протоны (APT) и инфракрасной спектроскопии (ИК). Молекулярную массу синтезированных соединений подтверждали методом масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ИЭР-МС).Результаты. Исследовано взаимодействие аниона [2-B10H9O(CH2)4O]− с вторичными аминами (диметиламин, дипропиламин, диаллиламин, дибутиламин, диизобутиламин, морфолин, ди-втор-бутиламин) в среде этанола. Показано, что в результате реакций происходит раскрытие циклического заместителя с присоединением нуклеофильного реагента. Синтезированы семь новых производных клозо-декаборатного аниона с пендантными азотсодержащими группами.Выводы. Разработан новый метод получения клозо-декаборатов с аммониевыми группами, отделенными от борного кластера алкоксильной спейсерной группой. Показано, что применение аминов различного строения принципиально не влияет на ход протекающих реакций и позволяет эффективно регулировать состав и строение целевых производных. Полученные соединения могут быть вовлечены в дальнейшие реакции модификации за счет реакционноспособной пендантной группы, а также могут быть использованы в роли эффективных полидентатных лигандов. Клозо-декабораты с пендантными азотсодержащими группами и их производные представляют значительный интерес в синтезе соединений, перспективных для применения в 10B-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей
Скрытая маркировка прозрачной пленки полипропилена
Get PDFObjectives. To quantitatively describe the thermochromic properties of films of isotactic polypropylene, a large-tonnage polymer widely used in the production of flexible packaging for goods and foodstuffs, as well as substantiate the possibility of covert labeling of transparent packaging.Methods. Differential scanning calorimetry, polarization photometry, infrared Fourier spectrometry, gravimetry, temperature control, physical and mechanical strength testing.Results. The identified thermochromic effect of dichroism in polarized light on industrial samples of transparent biaxially oriented film of isotactic polypropylene was studied. A change in the phase composition of the film-forming composition during short-term heating during marking was established. The absence of heat shrinkage and change in transparency in non-polarized light was shown, which provides the possibility of hidden recording of information and its contrast manifestation in a passing light stream at a certain arrangement of light filters.Conclusions. The causes and optimal conditions of the thermochromic effect are established. It is proposed to use local contact heat treatment of a polypropylene film for covert recording of information and marking of product packaging in order to protect against counterfeiting.Цели. Количественно описать термохромные свойства пленок изотактического полипропилена – крупнотоннажного полимера, широко используемого в производстве гибкой упаковки товаров и продуктов питания, и обосновать возможности скрытой маркировки прозрачной упаковки.Методы. Дифференциальная сканирующая калориметрия, поляризационная фотометрия, ИК Фурье-спектрометрия, гравиметрия, термостатирование, физико-механические испытания, в том числе прочности.Результаты. Обнаружен и исследован термохромный эффект дихроизма в поляризованном свете на промышленных образцах прозрачной двуосноориентированной пленки изотактического полипропилена. Установлено изменение фазового состава пленкообразующей композиции в процессе кратковременного нагревания при маркировке. Показано отсутствие термоусадки и изменения прозрачности в неполяризованном свете, обеспечивающее возможность скрытой записи информации и ее контрастного проявления в проходящем потоке света при определенном расположении светофильтров.Выводы. Установлены причины и оптимальные условия термохромного эффекта. Предложено использовать локальную контактную термообработку пленки полипропилена для скрытой записи информации и маркировки упаковки товаров и продуктов с целью защиты от подделок
Особенности гетерогенно-каталитических превращений напряженных карбоциклических соединений норборненового ряда
Get PDFObjectives. Catalytic processes involving norbornene (NBN) and norbornadiene (NBD) offer exceptional opportunities for the synthesis of a wide range of hard-to-reach polycyclic hydrocarbons. The problems of selectivity and manufacturability of these reactions are fundamentally important for their practical implementation. The aim of this review is to summarize the latest advances in the field of designing heterogeneous catalysts for the preparation and transformation of promising NBN- and NBD-derivatives with the maintenance of a strained carbocyclic framework in isomerization and dimerization reactions of these compounds.Results. Various strategies for the selection of catalysts and prospects for the development of heterogeneous catalysis for syntheses based on NBN and NBD derivatives were considered. The possibility of selective cyclic dimerization and isomerization of NBN and NBD was shown. The factors that affect the direction of the reactions and make it possible to maintain the strained norbornane structure were discussed.Conclusions. An analysis of the current state of this problem showed that at present, the technological parameters of the conversion of NBD and NBN derivatives with the participation of heterogeneous catalysts are significantly inferior to homogeneous systems. In order to improve the productivity of these processes and design catalyst regeneration, further investigations are required. However, some progress in these areas has already been made. In a number of processes, it is possible not only to maintain the strained carbocyclic framework, but also to establish ways to control regio- and stereo-selectivity. In some cases, the use of heterogeneous catalysts allows the process to be direct into a completely new path, which has no analogues for homogeneous systems.Цели. Каталитические процессы с участием норборнена (НБН) и норборнадиена (НБД) открывают исключительные возможности для синтеза широкого круга труднодоступных полициклических углеводородов. Проблемы избирательности и технологичности этих реакций принципиально важны для их практической реализации. Целью обзора является обобщение последних достижений в области создания гетерогенных катализаторов для получения и превращений перспективных НБН- и НБД-производных с сохранением напряженного карбоциклического каркаса в реакциях их изомеризации и димеризации.Результаты. Рассмотрены различные стратегии подбора катализаторов и перспективы развития гетерогенного катализа для синтезов на основе НБН и НБД производных. Показана возможность селективного проведения циклической димеризации и изомеризации НБН и НБД. Обсуждены факторы, влияющие на направление реакций и позволяющие сохранять напряженную норборнановую структуру.Выводы. Анализ современного состояния данной проблемы показывает, что в настоящее время технологические показатели процессов превращения НБД и НБН-производных с участием гетерогенных катализаторов существенно уступают гомогенным системам. Их оптимизация, увеличение производительности и регенерация катализатора требует дальнейшего изучения и совершенствования. Тем не менее, на данном этапе достигнуты определенные успехи. В ряде процессов удается не только сохранить напряженный карбоциклический каркас, но и установить пути управления регио- и стерео-селективностью. В некоторых случаях применение гетерогенных катализаторов позволяет направить процесс в совершенно новое русло, не имеющее аналогов для гомогенных систем
Действие противовирусных миРНК на выработку цитокинов in vitro
Get PDFObjectives. To evaluate the dynamics of the expression level of IL-1β and IL-28β (IFN-λ3) genes as a result of complex knockdown of some cellular genes, whose expression products play an important role in the reproduction of the influenza virus.Methods. Following the collection of virus-containing liquid and cell lysate within three days from the moment of transfection and infection, the intensity of viral reproduction was assessed using the cytopathic effect titration method. The concentration of viral ribonucleic acid (vRNA) and change in the expression of IL-1β and IL-28β (IFN-λ3) were determined by real-time reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (real-time RT-qPCR). The nonparametric Mann–Whitney test was used to statistically calculate significant differences between groups.Results. The use of each small interfering ribonucleic acid (siRNA) complex led to a decrease in viral reproduction on the first day at the multiplicity of infection (MOI) of 0.001. The use of complex A (FLT4.2 + Nup98.1) and D (FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205) led to a decrease in viral titer by 2.8 lgTCID50/mL and by 2.1 lgTCID50/mL relative to the use of nonspecific L2 siRNA and viral control (p ≤ 0.05). Transfection of complexes B (Nup98.1 + Nup205) and C (FLT4.2 + Nup205) also reduced the viral titer by 1.5 lgTCID50/mL and 1.8 lgTCID50/mL relative to nonspecific L2 siRNA and viral control (p ≤ 0.05). When conducting real-time RT-qPCR, a significant decrease in the concentration of viral RNA was also noted. When using complexes B, C, and D, the concentration of vRNA decreased on the first day by 14.5, 4.1, and 15 times, respectively. On the second day, a decrease in vRNA was observed in cells with B and D complexes by 17.1 and 18.3 times (p ≤ 0.05). Along with a decrease in the viral titer and vRNA, an increase in the expression of the IL-1β and IL-28β genes was observed on the first day when using all siRNA complexes relative to nonspecific and viral controls (p ≤ 0.05). On the second day, an increase was also observed in cells with A and D complexes, while on the third day, there was an increase in the expression of these genes in cells with complex D (p ≤ 0.05).Conclusions. The use of siRNA complexes is shown to have a pronounced antiviral effect while simultaneously suppressing the activity of cellular genes (FLT4, Nup98 and Nup205). In parallel, the transfection of complexes that block the formation of expression products necessary for viral reproduction is demonstrated to lead to an increase in the level of expression of the IL-1β and IL-28β genes. These results indicate not only that the use of siRNA has antiviral activity, but also immunomodulatory activity, which can contribute to a more effective immune response of the body.Цели. Оценить динамику уровня экспрессии генов IL-1β и IL-28β (IFN-λ3) в результате комплексного нокдауна некоторых клеточных генов, чьи продукты экспрессии играют важную роль в репродукции вируса гриппа.Методы. Вируссодержащую жидкость и клеточный лизат отбирали в течение 3-х дней с момента трансфекции и заражения и оценивали интенсивность вирусной репродукции методами титрования по цитопатическому действию. Концентрацию вирусной рибонуклеиновой кислоты (вРНК) и изменение экспрессии IL-1β и IL-28β (IFN-λ3) определяли методом обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ОТ-ПЦР-РВ). Для вычисления статистически значимых различий между группами использовали непараметрический критерий Манна-Уитни.Результаты. Использование каждого комплекса малых интерферирующих РНК (миРНК) приводило к снижению вирусной репродукции на 1-е сутки при множественности заражения 0.001. Применение комплексов A (FLT4.2 + Nup98.1) и D (FLT4.2 + Nup98.1 + Nup205) приводило к снижению вирусного титра на 2.8 lgТЦД50/мл и на 2.1 lgТЦД50/мл относительно применения неспецифической миРНК L2 и вирусного контроля (р ≤ 0.05). результате трансфекции комплексов B (Nup98.1 + Nup205) и C (FLT4.2 + Nup205) вирусный титр также снижался на 1.5 lgТЦД50/мл и 1.8 lgТЦД50/мл соответственно относительно неспецифической миРНК L2 и вирусного контроля (р ≤ 0.05). При проведении ОТ-ПЦР-РВ также было отмечено достоверное уменьшение концентрации вРНК. При использовании комплексов B, C и D концентрация вРНК снижалась на 1-е сутки в 14.5, 4.1 и 15.0 раз соответственно. На 2-е сутки в клетках с комплексами B и D наблюдалось уменьшение концентрации вРНК в 17.1 и 18.3 раз (р ≤ 0.05). Наряду со снижением вирусного титра и вРНК наблюдалось повышение экспрессии генов IL-1β и IL-28β на 1-е сутки при использовании всех комплексов миРНК относительно неспецифического и вирусного контроля (р ≤ 0.05). На 2-е сутки также наблюдалось повышение экспрессии в клетках с комплексами A и D, а на третьи – в клетках с комплексом D (р ≤0.05).Выводы. Исследование показало, что применение комплексов миРНК приводит к выраженному противовирусному эффекту при одновременном подавлении активности клеточных генов (FLT4, Nup98 и Nup205). Параллельно с этим было выявлено, что при трансфекции комплексов, блокирующих образование продуктов экспрессии, необходимых для вирусной репродукции, повышается уровень экспрессии генов IL-1β и IL-28β. Данные результаты свидетельствуют о том, что используемые миРНК обладают не только противовирусной, но также и иммуномодулирующей активностью, что способствует более эффективному иммунному ответу организма
Тепловое разрушение полимерных волокон в теории временной зависимости прочности
Get PDFObjectives. This study mathematically describes the mutual influence of micro- and macrostages of the process of destruction of polymer materials and determines its main parameters and limiting characteristics. In addition, a relationship is established between molecular constants characterizing the structure of a material and those characterizing its macroscopic characteristics of strength. Finally, theoretical representations of the thermokinetics of the process of thermal destruction of polymer fibers from the standpoint of the kinetic thermofluctuation concept are developed, which makes it possible to predict the thermal durability of a sample under thermal loading.Methods. The structural–kinetic thermofluctuation theory was used to describe the initial stages of the fracture process and to derive a generalized formula for the rate of crack growth. The mathematical theory of cracks is used to describe the thermally stressed state of a material in the vicinity of an internal circular crack under mechanical and thermal loadings of the sample.Results. A theoretical formula for the full isotherm of durability in the range of mechanical stresses from safe to critical, as well as a theoretical relationship for the time dependence of the strength of polymer fibers under purely thermal loading in the full range of heat loads from safe to critical and at the stage of nonthermal crack growth, is given. The main parameters and limiting characteristics of durability under thermal loading are also indicated.Conclusions. A generalized structural–kinetic theory of the fracture of polymer fibers under purely thermal action on cracked specimens is presented. The developed theory combines three independent approaches: structural–kinetic (thermofluctuation theory), mechanical, and thermodynamic. The obtained theoretical relations are of practical interest for the development of methods for localization, intensification, and control of the crack growth kinetics.Цели. Математически описать взаимное влияние микро- и макростадий процесса разрушения полимерных материалов, определить его основные параметры и предельные характеристики, установить связь между молекулярными константами, характеризующими структуру материала с одной стороны и макроскопическими характеристиками прочности с другой. Разработать теоретические представления термокинетики процесса теплового разрушения полимерных волокон с позиций кинетической термофлуктуационной концепции, позволяющей прогнозировать термическую долговечность образца при его тепловом нагружении.Методы. Использована структурно-кинетическая термофлуктуационная теория для описания элементарного акта процесса разрушения и вывода обобщенной формулы скорости роста трещины и математическая теория трещин для описания термонапряженного состояния материала в окрестности внутренней круговой трещины при механическом и тепловом нагружениях образца.Результаты. Приводится теоретическая формула полной изотермы долговечности в интервале механических напряжений от безопасного до критического, а также теоретическое соотношение для временной зависимости прочности полимерных волокон при чисто тепловом нагружении в полном интервале тепловых нагрузок от безопасной до критической и на стадии атермического роста трещины. Указаны основные параметры и предельные характеристики долговечности при тепловом нагружении.Выводы. Представлена обобщенная структурно-кинетическая теория разрушения полимерных волокон при чисто тепловом воздействии на образцы с трещиной. Развитая теория объединяет три самостоятельных подхода: структурно-кинетический (термофлуктуационная теория), механический и термодинамический. Полученные теоретические соотношения представляют практический интерес для разработки способов локализации, интенсификации и управления кинетикой роста трещины
Синтез производных аминокислот на основе диэтаноламина с симметричными и асимметричными радикалами в гидрофобном домене с потенциальной антимикробной активностью
Get PDFObjectives. Resistance to antibiotics and other antimicrobial drugs is an acute problem in the world today. Therefore, the chemical and pharmaceutical industries are still in search of new antibacterial agents that can overcome the resistance of pathogenic bacterial strains. To date, it has been established that molecules with antimicrobial activity must have an amphiphilic nature, a small size, one or more positive charges, and the required degree of hydrophobicity, that is, a significant hydrophilic–lipophilic balance (HLB) value. Some examples of such structures are antimicrobial peptides or peptidomimetics. This study aimed to develop a universal scheme for synthesizing several amino acid derivatives based on diethanolamine diesters with symmetric and asymmetric radicals in a hydrophobic block and potential antibacterial activity.Methods. The progression of chemical reactions was analyzed using thin-layer chromatography (TLC) on Sorbfil plates. The obtained compounds were isolated and purified using preparative TLC on Kieselgel (Merck) 60 F254 plates and column chromatography on Merck silica gel 0.040–0.063 mm. The TLC method was used to detect substances using a 3% ninhydrin solution, followed by heating to 70 °C. The structures of the obtained compounds were confirmed by hydrogen-1 nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy on a Bruker WM-300 pulse NMR spectrometer, with hexamethyldisiloxane serving as the internal standard.Results. The HLB values of the diethanolamine derivatives were calculated, and samples were selected for subsequent synthesis. A scheme was developed for preparing amino acid derivatives based on diethanolamine diesters with symmetric and asymmetric radicals in the hydrophobic domain, and five new compounds were synthesized. The hydrophilic blocks of these compounds included residues of amino acids such as glycine, β-alanine, L-ornithine, and L-lysine.Conclusions. The potential antimicrobial activity of the synthesized peptidomimetics was assessed by their HLB values using the ACD/Labs Log P program. New amphiphiles were synthesized using amino acids and diethanolamine, and their structures were confirmed by 1H NMR spectroscopy data. The synthesized compounds were prepared for antibacterial activity analysis.Цели. Резистентность к антибиотикам и другим антимикробным препаратам является острой проблемой современности. Поиск новых антибактериальных агентов, преодолевающих резистентность патогенных штаммов бактерий, является востребованным в химико-фармацевтической промышленности. На сегодняшний день известно, что молекулы, обладающие антимикробной активностью, должны быть амфифильной природы, иметь небольшой размер, нести один или несколько положительных зарядов, а также обладать необходимой степенью гидрофобности, выраженной величиной гидрофильно-липофильного баланса. Такими структурами могут выступать антимикробные пептиды или пептидомиметики. Целью данного исследования была разработка универсальной схемы и проведение синтеза ряда производных аминокислот на основе диэфиров диэтаноламина с симметричными и асимметричными радикалами в гидрофобном блоке с потенциальной антибактериальной активностью.Методы. Анализ химических реакций, выделение и очистку полученных соединений проводили с помощью тонкослойной и колоночной хроматографии. Обнаружение веществ осуществляли методом тонкослойной хроматографии с использованием нингидриновой реакции для их визуализации на пластинах. Структуры полученных соединений подтверждали методом 1Н-ЯМР спектроскопии.Результаты. Проведен расчет величин гидрофильно-липофильного баланса производных диэтаноламина и выбраны образцы для последующего синтеза. Разработаны схемы получения производных аминокислот на основе диэфиров диэтаноламина с симметричными и асимметричными радикалами в гидрофобном домене и проведен синтез пяти новых соединений, в состав гидрофильных блоков которых входят остатки таких аминокислот, как глицин, β-аланин, L-орнитин и L-лизин.Выводы. Произведена оценка потенциальной антимикробной активности синтезированных пептидомиметиков по величине их гидрофильно-липофильного баланса с помощью программы ACD/Labs Log P. Синтезированы новые амфифилы на основе аминокислот и диэтаноламина, структуры которых подтверждены данными 1H-ЯМР спектроскопии