366 research outputs found
Sort by
Бойові отруйні речовини: Структура, властивості, дезактивація (частина 1)
The review is aimed at summarizing and systematizing information on various methods of deactivation of chemical warfare agents required on the battlefield, in laboratories, research institutions, production facilities, as well as information on storage and destruction of poisonous substances. The review provides data on warfare poisons with different tactical and physiological characteristics and outlines the main directions of their neutralization, which are the most effective under the conditions of their real use. In the first part of this review, the methods of deactivation of warfare poisonous substances using functionalized metal-organic framework materials, on which reactions of their transformation into low-toxic products take place, are considered in detail. In addition, metal-organic frameworks are porous crystalline structures that have many areas of application and can be used as adsorbents and catalysts. The above material shows the importance of general knowledge about the physical and chemical properties of chemical warfare agents, the rate of their decomposition, the advantages and disadvantages of certain available technologies for their application. This review can be useful for finding new and improving known methods of decontamination of chemical warfare agents and other ecotoxicants, for environmental protection.Огляд спрямовано на узагальнення та систематизацію інформації про різні методи дезактивації бойових отруйних речовин, необхідних на полі бою, а також у лабораторіях, дослідних установах, на об’єктах виробництва, про зберігання та знищення отруйних речовин. В огляді наведено відомості про різні за тактико-фізіологічними характеристиками бойові отруйні речовини й окреслено основні напрями їх знешкодження, які є найбільш ефективними в умовах їх реального застосування. У першій частині цього огляду докладно розглянуто методи дезактивації отруйних речовин за допомогою металоорганічних каркасних функціоналізованих матеріалів, на яких відбуваються реакції їх перетворення на малотоксичні продукти. Крім того, металоорганічні каркаси є пористими кристалічними структурами, які мають безліч сфер застосування і можуть бути використані як адсорбенти та каталізатори. Викладений матеріал засвідчує важливість загальних знань про фізичні й хімічні властивості бойових отруйних речовин, швидкість їх розкладання, переваги й недоліки тих чи інших доступних технологій їх застосування. Цей огляд може бути корисний для пошуку нових та удосконалення відомих методів дезактивації бойових отруйних речовин та інших екотоксикантів, для захисту довкілля
Теоретичне обґрунтування цілеспрямованого пошуку нових інгібіторів DPP4. Обчислювальні дослідження потенційних кандидатів
Growing evidence suggests that dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) inhibitors, in addition to their role in improving glycemic control, help to reduce endothelial dysfunction and have hypolipidemic, anti-atherosclerotic, antitumor, antiviral, and neurotropic properties. This multi-target property may be one of the reasons for repurposing therapeutic treatment strategies with existing agents and the basis for finding new agents to inhibit this target. Based on the structural prerequisites and the evolutionary path of creating DPP4 inhibitors, an inhibitory (R)-β-aminoamide base was used as the basis for constructing potential candidates. It contained a substituted piperazine-2-one derivative and (S)-pyrrolidine-2-carbonitrile fragment, as well as phenyl and diphenyl rings, which were additionally saturated with substituents of various electronic structures, in position 4 of the β-aminoamide chain. The construction of the molecules was carried out taking into account the correspondence of chiral centers to combinations of chiral chains at the DPP4 binding site to possibly prevent a decrease in the inhibitory activity. In silico assessment of the “drug-likeness” and pharmacokinetic profile of the group of compounds studied showed that it had favorable characteristics and could be recommended for further molecular docking in order to predict the likely inhibition of the catalytic activity of DPP4. According to the results of docking, molecules with a moderate and high affinity were found. A detailed analysis of the resulting complexes showed that only nine compounds had a binding mode similar to classical inhibitors. According to the calculated array of values and analysis of the results of docking among the derivatives tested, a hit compound was found as a promising DPP4 inhibitor.Дедалі більша кількість доказів свідчить про те, що інгібітори дипептидилпептидази 4 (DPP4), окрім їхньої ролі в покращенні глікемічного контролю, допомагають полегшити ендотеліальну дисфункцію, володіють гіполіпідемічною, антиатеросклеротичною, протипухлинною, противірусною та нейротропною властивостями. Така мультитаргетна властивість може бути однією з підстав перепрофілювати терапевтичні стратегії лікування наявними засобами та приводом для пошуку нових агентів для інгібування цієї мішені. З огляду на структурні передумови та еволюційний шлях створення інгібіторів DPP4 для конструювання потенційних кандидатів було використано (R)-β-аміноамідну молекулярну платформу. Вона містила заміщене похідне піперазин-2-ону і (S)-піролідин-2-карбонітрильний фрагмент, а також фенільні й дифенільні кільця в положенні 4 β-аміноамідного ланцюга, які додатково було насичено замісниками різної електронної будови. Побудову молекул проведено з урахуванням відповідності хіральних центрів до комбінацій хіральних ланцюгів у сайті зв’язування DPP4 для можливого запобігання зниженню інгібіторної активності. Іn silico оцінювання «лікоподібності» і фармакокінетичного профілю досліджуваної групи сполук засвідчило, що вона має сприятливі характеристики і може бути рекомендована для подальшого молекулярного докінгу, за результатами якого виявлено молекули, які мали помірний і високий афінітет, проте лише дев’ять сполук мали тип зв’язування, подібний до класичних інгібіторів. За обчисленим масивом значень та аналізом результатів докінгу було визначено сполуку-хіт як перспективний інгібітор
Використання тетраметилбензидину як індикатора у ензиматичному методі кількісного визначення етонію
The study considers the possibility of using 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) as an indicator in the enzymatic analysis for the quantitative determination of quaternary ammonium compounds on the example of ethonium. The feasibility of using TMB as an indicator in the kinetic photometric method has been confirmed. Kinetic curves showing the relationship between the optical density and the ethonium concentration have been constructed. The reaction rates of acetylcholinesterase inhibition by ethonium have been estimated using the tangents of the angles of these curves with TMB as an indicator. The degree of enzyme inhibition has been calculated, and a linear relationship between the ethonium concentration and the degree of inhibition has been determined. This method was applied to determine the ethonium content in 0.1% ethonium gel. The relative standard deviation of the method does not exceed 2.5 %. The approach suggested offers a reliable and accurate method for the quantitative analysis of ethonium in dosage forms.У дослідженні розглянуто можливість використання 3,3',5,5'-тетраметилбензидину (ТМБ) як індикатора в ензиматичному аналізі для кількісного визначення четвертинних амонієвих сполук на прикладі етонію. Підтверджено можливість застосування ТМБ як індикатора в кінетичному фотометричному методі. Побудовано кінетичні криві, що демонструють залежність між оптичною густиною та концентрацією етонію. Швидкість реакції інгібування ацетилхолінестерази етонієм було оцінено за тангенсами кутів цих кривих, із цим ТМБ використано як індикатор. Розраховано ступінь інгібування ферменту, а також визначено лінійну залежність між концентрацією етонію та ступенем інгібування. Цей метод застосовували для визначення вмісту етонію в 0,1% гелі етонію. Відносне стандартне відхилення методу не перевищує 2,5%. Запропонований підхід забезпечує надійний та точний метод кількісного аналізу етонію у лікарських формах
Дослідження антибактеріальної дії екстракту зимолюбки зонтичної
The article presents the studies on the antimicrobial effect of the umbellate wintergreen herb extract. The study object was the umbellate wintergreen herb extract obtained with 50% ethyl alcohol. The sensitivity of microbial strains to the umbellate wintergreen extract was determined by the well diffusion method in Mueller Hinton agar. Five test strains were used as test cultures: Staphylococcus aureus ATCC 6538 gram-positive microorganisms, Bacillus subtilis ATCC 6633 spore culture, gram-negative Proteus vulgaris ATCC 4636, Escherichia coli ATCC 25922, and Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027. The antifungal effect was determined against Candida albicans ATCC 885-653. The antibacterial activity of the test substances was assessed by the diameter of the growth inhibition zones. It was found that the extract of the umbellate wintergreen herb exhibited antibacterial properties against test microorganisms where the diameters of the growth inhibition zones were at the level of 20-28 mm. The antibacterial effect of the umbellate wintergreen herb extract was also determined against such clinical strains of microorganisms as Staphylococcus aureus 124, Enterococcus faecalis 42, Pseudomonas aeruginosa 18, Klebsiella pneumoniae 64, Candida albicans 69. The growth inhibition zones were within 19-24 mm.У статті наведено результати дослідження антимікробної дії екстракту трави зимолюбки зонтичної. Об’єктом для дослідження обрали екстракт трави зимолюбки зонтичної, отриманий 50% спиртом етиловим. Чутливість штамів мікроорганізмів до екстракту зимолюбки визначали методом колодязів на середовищі Мюллера-Хінтона. Як тест-культури використовували 5 тестових штамів: грампозитивні мікроорганізми Staphylococcus aureus АТСС 6538, спорову культуру Bacillus subtilis АТСС 6633, грамнегативні Proteus vulgaris ATCC 4636, Escherichia coli АТСС 25922 та Pseudomonas aeruginosa АТСС 9027. Антифунгальну дію з’ясовували щодо Candida albicans АТСС 885-653. Антибактеріальну активність дослідних речовин оцінювали за діаметром зон затримки зростання. З’ясовано, що екстракт трави зимолюбки зонтичної проявляв антибактеріальні властивості до тестових мікроорганізмів, де діаметри зон затримки зростання були на рівні 20-28 мм. Антибактеріальну дію екстракту зимолюбки також визначали щодо клінічних штамів мікроорганізмів: Staphylococcus aureus 124, Enterococcus faecalis 42, Pseudomonas aeruginosa 18, Klebsiella pneumoniae 64, Candida albicans 69. Зони затримки зростання були в межах 19-24 мм
Бойові отруйні речовини: структура, властивості, дезактивація (частина 2)
The review is aimed at summarizing and systematizing information about various methods of deactivation of chemical warfare agents that are necessary on the battlefield, as well as in laboratories, research institutions, and facilities of production, storage, and destruction of poisonous substances. The review presents the main directions of neutralizing warfare poisonous substances, which are the most effective in the conditions of their real use. In the second part of this work, the methods of deactivating warfare poisons using nucleophilic reagents, primarily α-nucleophiles, which have high efficiency and can react as nucleophiles and as oxidants, are considered in detail. A promising area of degradation of such products is the use of supernucleophilic systems based on functionalized detergents, as well as adsorption and photocatalytic deactivation methods. The material presented above shows the importance of general knowledge about the physical and chemical properties of chemical warfare agents, the rate of their decomposition, the advantages and disadvantages of certain available technologies for their application. This review can be useful for finding new and improving known methods for decontamination of chemical warfare agents and other ecotoxicants, and protecting the environment.Огляд спрямовано на узагальнення та систематизацію інформації про різні методи дезактивації бойових отруйних речовин, необхідних на полі бою, а також у лабораторіях, дослідних установах, на об'єктах виробництва, зберігання та знищення отруйних речовин. В огляді наведено основні напрями знешкодження бойових отруйних речовин, які є найбільш ефективними в умовах їх реального застосування. У другій частині цієї роботи докладно розглянуто методи дезактивації бойових отруйних речовин за допомогою використання нуклеофільних реагентів, насамперед α-нуклеофілів, які мають високу ефективність і можуть реагувати і як нуклеофіли, і як окислювачі. Перспективним напрямом деградації таких продуктів є застосування супернуклеофільних систем на основі функціоналізованих детергентів, а також методів адсорбції та фотокаталітичної дегазації. Викладений матеріал доводить важливість загальних знань про фізичні та хімічні властивості бойових отруйних речовин, швидкість їх розкладання, про переваги та недоліки тих чи інших доступних технологій їх застосування. Цей огляд може бути корисний для пошуку нових й удосконалення відомих методів дезактивації бойових отруйних речовин та інших екотоксикантів, захисту довкілля
Введення гем-дифлуороциклоалкільних замісників у гетероцикли через стратегію «видалення Нітрогену» Левіна
A series of compounds containing heterocyclic cores and gem-difluorocycloalkyl substituents was obtained under conditions of the parallel synthesis (i.e., simultaneous performance of reaction procedures, treatment of the reaction mixture, and product isolation for a number of similar transformations) using the reductive amination – the “Nitrogen deletion” reaction sequence. The synthesis of the target compounds commenced from heteroaromatic aldehydes and the corresponding gem-difluorocycloalkyl or (gem-difluorocycloalkyl)methyl amines and included the NaBH3CN-mediated reductive amination and “Nitrogen deletion” upon the action of Levin’s anomeric amide. It has been shown that the method can be used to obtain compounds with the aforementioned structural fragments separated by one or two methylene units. The developed protocol allowed for the preparation of a 12-member compound library (67 % synthetic efficiency). Therefore, this novel synthetic methodology is suitable for decorating heterocyclic cores with sp3-enriched substituents that are attractive for medicinal chemistry.В умовах паралельного синтезу (тобто одночасного виконання реакції, оброблення реакційної суміші та виділення продукту для низки споріднених перетворень) із застосуванням послідовності реакції відновного амінування та «видалення Нітрогену» було одержано серію сполук, що містять гетероциклічні фрагменти та гем-дифлуороциклоалкільні замісники. Синтез цільових сполук виходив з гетероароматичних альдегідів і відповідних гем-дифлуороциклоалкіл- або (гем-дифлуороциклоалкіл)метиламінів та передбачав відновне амінування за участі NaBH3CN і «видалення Нітрогену» під дією аномерного аміду Левіна. Доведено, що метод застосовний для одержання сполук із вищезгаданими структурними фрагментами, розділеними однією чи двома метиленовими ланками. Розроблений протокол дозволив одержати бібліотеку сполук із 12 представників (синтетична ефективність 67 %). Отже, ця новітня синтетична методологія є придатною для декорування гетероциклічних систем sp3-збагаченими замісниками, що є привабливими для медичної хімії
Поліметинові барвники на основі 2,2-дифлуоро-1,3,2-діоксаборину: міні-огляд
Aim. To summarize and analyze literature data on the polymethine dyes containing the 2,2-difluoro-1,3,2-dioxaborine ring.Results and discussion. Boron difluoride complex of β-diketone (2,2-difluoro-1,3,2-dioxaborine, F2DB) is a unique structural motif endowing organic compounds with prominent physicochemical properties, such as a strong fluorescence and high mo-lar attenuation coefficients. Incorporation of the F2DB core into a polymethine chromophore either as an end-group or as an integral part of the polymethine chain allows obtaining dyes with exceptional characteristics, highly appealing for design of up-to-date functional materials. This review focuses on the synthesis and spectral properties of the F2DB-containing polymethines along with the latest advancement in the synthesis of highly fluorescent polyanionic polymethines. A brief discussion of the effects of the structural modification of the π-conjugated system on the photophysical properties of dyes is included.Conclusions. The literature on the F2DB-containing polymethines demonstrates a high potential of the F2DB core for the development of strongly fluorescent and intensely absorbing dyes.Мета. Узагальнити та проаналізувати літературні дані про поліметинові барвники на основі 2,2-дифлуоро-1,3,2-діоксаборину.Результати та їх обговорення. Бородифлуоридний комплекс β-дикетону (2,2-дифлуоро-1,3,2-діоксаборин, F2DB) є унікаль-ним структурним елементом, який надає органічним сполукам особливі фізико-хімічні властивості, такі, як сильна флуоресценція та високі коефіцієнти молярної екстинкції. Уведення ядра F2DB до поліметинового хромофора як кін-цевої групи чи як складової частини поліметинового ланцюга дає змогу отримувати барвники з винятковими характе-ристиками, привабливі для розробки сучасних функціональних матеріалів. У цьому огляді висвітлено питання синтезу та спектральних властивостей поліметинів, що містять ядро F2DB, а також останні досягнення в синтезі високофлуо-ресцентних поліаніонних поліметинів. Додано коротке обговорення впливу структурних модифікацій π-спряженої системи на фотофізичні властивості барвників.Висновки. Аналіз літератури про поліметини, що містять ядро F2DB, свідчить про високий потенціал діоксаборино-вого комплексу для розробки барвників з яскравою флуоресценцією та інтенсивним світлопоглинанням
Синтез 1-алкіл-3-поліфлуороалкіл-1,3-дигідробензімідазол-2-селенонів як потенційних регуляторів росту рослин
Aim. To synthesize new 1-alkyl-3-polyfluoroalkyl-1,3-dihydrobenzimidazole-2-selenones and study their biological activity as potential plant growth regulators.Results and discussion. 1-Alkyl-3-polyfluoroalkyl-1,3-dihydrobenzimidazole-2-selenones were obtained from the corresponding 1-alkyl-3-polyfluoroalkylbenzimidazolium iodides by the action of elemental selenium in the presence of a base. The preliminary biological tests for the growth-regulating activity of the compounds obtained were conducted.Experimental part. The structure of the compounds synthesized was proven by 1H and 19F NMR spectroscopy methods, as well as by the elemental analysis. The biological studies were done on model plants of winter wheat of the “bezosta” variety.Conclusions. A convenient method for obtaining 1-alkyl-3-polyfluoroalkyl-1,3-dihydro-benzimidazole-2-selenones has been developed. Biological studies have shown that the compounds synthesized have a diverse effect on the plant growth.Мета. Синтезувати нові 1-алкіл-3-поліфлуороалкіл-1,3-дигідробензімідазол-2-селенони та вивчити їхню рістрегулю-вальну активність відносно рослин.Результати та їх обговорення. Синтезовано нові 1-алкіл-3-поліфлуороалкіл-1,3-дигідробензімідазол-2-селенони дієюелементарного селену на відповідні 1-алкіл-3-поліфлуороалкілбензімідазолій йодиди в присутності основи. Було проведено попередні біологічні випробування на рістрегулювальну активність отриманих сполук.Експериментальна частина. Структуру одержаних сполук доведено методами 1Н та 19F ЯМР, а також елементним аналізом. Біологічні дослідження виконували з використанням насіння озимої пшениці сорту Безоста.Висновки. Розроблено зручний метод синтезу 1-алкіл-3-поліфлуороалкіл-1,3-дигідробензімідазол-2-селенонів. Біологічнівипробування засвідчили, що отримані сполуки мають різноплановий вплив на ріст рослин
Метрологічна характеристика розробленої методики визначення антиоксидантної активності аскорбінової кислоти
The potentiometric assay for determining the antioxidant activity of ascorbic acid has been developed and validated according to the following parameters: specificity, linearity, accuracy, repeatability, intermediate precision. The linearity was in the concentration range of 0.002 – 0.02 mol L–1 (r2 = 0.9993). The percentage of recovery was found to be in the range from 95.38 to 105.00 %. The values of %RSD for repeatability and intermediate precision were 1.86 and 1.95 %, respectively. The method is accurate and reliable, with the relative standard deviation of less than 2 %. It has been proven that the method developed is express, rapid, highly sensitive, accurate and sufficiently reliable.Потенціометричну методику визначення антиоксидантної активності аскорбінової кислоти було розроблено і валідовано відповідно до таких параметрів: специфічність, лінійність, точність, прецизійність, внутрішня прецизійність. Лінійність зберігалася в діапазоні концентрацій 0,002 – 0,02 моль л–1 (r2 = 0,9993). Визначено, що відсоток відновлення становить 95,38 – 105,00 %, прецизійність та внутрішня прецизійність – 1,86 % та 1,95 %, відповідно. Методика характеризується як точна і надійна, має відносне стандартне відхилення менше 2 %. Доведено, що розроблена методика експресна, проста, високочутлива, точна і достатньо надійна
Кукурудза: параметри сівби
Aim. To highlight the results of the research conducted in 2020 – 2021 aiming at studying the ffect of multi-depth and multifraction sowing of the hybrid corn seeds of the DMS Sticker mid-early maturity group on the yield when grown in the conditions of the Northern Steppe of Ukraine and determine the economic efficiency of the approaches.Materials and methods. Winter wheat was a predecessor crop in the study. Tillage methods and related conditions are described in the article. Herbicides were used to protect against weeds. Sowing was carried out in the third decade of April at a soil temperature of +8 – 10 ºС. The experiment considered 2 factors, namely the depth of sowing seeds and the size of the seed fraction. The results obtained were processed using measurement, mathematical and statistical methods of research, as well as calculation and comparison approaches.Results and discussion. On average, depending on the factors studied, the height of the plants varied significantly, as a rule, the tallest plants were obtained from large seeds, which had the highest mass of 1000 seeds. Thus, in particular, on average over two years of research, the height of the plants was 250.4 cm when the weight of 1000 seeds was 255 g, and the seeds were wrapped by 4 – 5 cm; when the weight of 1000 seeds was 300 g, the height was 251.1 cm, while with the weight of 350 g it was 258.3 cm; with the wrapping depth of 7 – 8 cm the height was 252.1 cm, 255.8 and 268.5 cm, and with the wrapping depth of 10 – 11 cm it was 257.6 cm, 261.8 and 266.1 cm.Conclusions. The use of the large seed fraction provided an increase in the yield of the DMS Sticker corn hybrid by 1.09 – 1.79 t ha-1 compared to the use of the small seed fraction and was 8.70 t ha-1. When using the large seed fraction and the wrapping depth of 10 – 11 cm, the cost of production was 56,550 UAH ha-1. The cost price of 1 ton of production was the lowest and amounted to UAH 2,247.1, the conditional net profit was the highest – 37,000 UAH ha-1, and the level of profitability was 189.3 %.Мета. Висвітлити результати наукових досліджень 2020 – 2021 рр., метою яких було виявити вплив на врожайність різноглибинної та різнофракційної сівби насіння гібриду кукурудзи середньоранньої групи стиглості DMS Sticker за вирощування в умовах Північного Степу України та визначити економічну ефективність застосування такої сівби.Матеріали та методи. Культурою-попередником у дослідженні була озима пшениця. Способи обробляння ґрунту та супутні умови описано в статті. Для захисту від бур’янів використовували гербіциди. Посів здійснювали в третій декаді квітня за температури ґрунту +8 – 10 ºС. Експеримент враховував 2 фактори, а саме: глибину посіву насіння та розмір фракції насіння. Отримані результати обробляли, використовуючи вимірювальні, математичні і статистичні методи дослідження, а також розрахунковий та порівняльний підходи.Результати та їх обговорення. Залежно від досліджуваних факторів, висота рослин істотно змінювалася: як правило, найвищі рослини були отримані з крупного насіння, що мало найбільшу масу 1000 насінин. Так, зокрема, за маси 1000 насінин 255 г у разі загортання насіння на 4 – 5 см пересічно за два роки досліджень висота рослин становила 250,4 см, за маси 1000 насінин 300 г – 251,1 см, а у випадку маси 1000 насінин 350 г – 258,3 см; за глибини загортання 7 – 8 см – 252,1 см, 255,8 і 268,5 см, а за глибини загортання 10 – 11 см – 257,6 см, 261,8 і 266,1 см.Висновки. Використання великої фракції насіння проти дрібної забезпечило збільшення врожайності гібрида кукурудзи DMS Sticker на 1,09 – 1,79 т га-1 порівняно з використанням дрібної фракції насіння і становило 8,70 т га-1. За використання великої фракції насіння та глибини загортання 10 – 11 см собівартість продукції становила 56 550 грн га-1. Собівартість 1 т продукції була найнижчою і становила 2 247,1 грн, умовно чистий прибуток був найвищим – 37 000 грн га-1, а рівень рентабельності – 189,3 %