Исследование влияние органических веществ на процесс кристаллизации фосфатов кальция из модельного раствора синовиальной жидкости человека Р.Р.Измайлов, А.Е. Малышева Научный руководитель — д. г.-м. н., профессор, О.А. Голованова; к.х.н. С.А. Герк Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, 644077, г. Омск, пр. Мира, 55 а. E-mail: izmailov_87@mail.ru Изучению процессов кристаллизации из биологических жидкостей посвящено большое количество работ [1–3]. Имеющиеся литературные данные, как правило, касаются узкого круга задач и не всегда дают полное представление о характере протекающих процессов в биосредах. Это обусловлено, прежде всего тем, что формирование фосфатов кальция происходит в многокомпонентной системе, в состав которой входит ряд микроэлементов, различных белков, аминокислот и других соединений выполняющих разнообразные функции. Аминокислоты и белки являются исключительно важными в биологическом отношении веществами. Существует предположение, что аминокислоты могут ингибировать процесс кристаллизации фосфатов кальция [4]. Это обусловлено: 1) адсорбционным взаимодействием, приводящим к изменению скорости роста кристаллов [4]; 2) образованием комплексов аминокислот с ионами кальция в растворе. С целью определения роли белков и аминокислот в процессе кристаллизации фосфатов кальция был поставлен эксперимент: 1) модельный раствор соответствовал по ионно-электролитному составу, pH, ионной силе суставной синовиальной жидкости человека; 2) в качестве аминокислоты был выбран глицин (составная частью белка коллагена); 3) в качестве белка — желатин, который может быть получен необратимой деструкцией коллагена. При этом содержание остальных минеральных составляющих соответствовали таковым для синовиальной жидкости человека [3]. Кристаллизация твердой фазы осуществлялась в течение 30 суток. После вызревания осадка раствор фильтровали под вакуумом. Осадок высушивали при температуре ~100 °C до постоянной массы для полного удаления химически не связанной воды. Взвешивали полученную твердую фазу и изучали методами РФА, ИК-Фурьеспектроскопии. В жидких фазах фиксировали конечное значение рН и определяли химическими методами остаточные концентрации ионов кальция и магния и фосфат-ионов. При этом выяснено, что при варьировании концентрации глицина в интервале от 0,5–3 %, (содержание аминокислоты в синовиальной жидкости человека), основной твердой фазой во всем диапазоне концентраций является магний замещенный фосфат кальция (витлокит — β-Ca3(РО4)2). По данным ИК-спектроскопии установлено, что происходит частичная адсорбция глицина на поверхности осадка. При изучении влияния желатина на фазовый состав осадка — получен аналогичный результат На основании проведенного ранее термодинамического расчета, возможности образования твердых фаз из прототипа синовиальной жидкости человека установлено, что β-Ca3(РО4)2. является фазой предшественником [5]. В дальнейшем в результате перекристаллизации происходит формирование основного минерального компонента костной ткани человека гидроксилапатита. На основании экспериментальных данных, получено, что количество минеральной компоненты кристаллизующейся из модельного раствора в присутствии данных соединений значительно меньше массы осадка из раствора в отсутствии добавок. Таким образом, по нашему мнению глицин и желатин являются ингибиторами образования твердой фазы, возможно, это обусловлено частичной адсорбцией данных веществ на поверхности осадка. Список литературы 1. Лунева, С. Н. Дисс. … док. био. наук., Курган: 2003. 297 с. 2. Десятниченко, К. С. // Актуальный проблемы теоретической и практической биохимии: Материалы конф. биохим. Урала, Поволжья, Зап. Сиб., псв. 70-лет. Р.И. Лифшица. — Челябинск, 1999. С. 36–38. 3. Кирсанов, А. И. // Клиническая лабораторная диагностика, 2001. — №3. С. 16–20. 4. Koutsopoulos S., Dalas E. // Journal of Crystal Growth, 2000. №217. P. 410– 415. 5. Лемешева С.А., Измайлов Р.Р., Голованова О.А // Вестник Казанского Государственного Технического Университете им. А.Н. Туполева. — Казань. №1, 2010. С. 45 –49.