CC BY
7ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В ФАРМАЦИИ
ВЛИЯНИЕ ЗНАЧЕНИЯ РН НА ТОКСИЧНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЦИНКА СУЛЬФАТА НА ОСНОВЕ МЕТОДА
SPIROTOX
Хоанг Тхи Нгок Куинь, Колдина А.М.
Российский университет дружбы народов народов имени Патриса Лумумбы, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6
Цинк играет важную роль в синтезе и активации белков и ферментов, регуляции роста клеток, он необходим для стабилизации структуры ДНК и РНК, участвует в проницаемости клеточных мембран и участвует в других физиологических функциях [1]. Простейшие Spirpostomum ambiguum высоко чувствительны к вариативным условиям среды, особенно к содержанию ионов тяжелых металлов, наличию фунгицидов и лекарственных препаратов [2]. Метод оценки биологической активности Spirotox — это испытание на токсичность с использованием простейших S. Ambiguum, которые устойчивы в широком диапазоне pH от 5 до 8 и при различных температурах в естественной среде обитания, поэтому указанный одноклеточный организм может быть ценным инструментом при оценке зависимости токсичности от pH среды. Несколько исследований с микроводорослями (Chlorella, Chlamydomonas, Scenedesmus и Pseudokirchneriella sp.) показали увеличение токсичности растворов, содержащих ионы металлов, при возрастании pH вследствие снижения конкуренции между ионами металлов и H+ на поверхности мембраны [3]. Однако, для простейших S. Ambiguum указанная взаимосвязь между pH и токсичностью ионов цинка не установлена. Цель работы: установить зависимость токсичности водных растворов сульфата цинка от изменения pH (5.0-6.5) с помощью метода Spirotox. Материалы и методы: растворы ZnSO4 7H2O с концентрацией 0.01М неотфильтрованные и прошедшие фильтрование с помощью субмикронного фильтра с размером пор 0.22 |im (Merck Millipore, USA); деионизированная вода ([D/H] = 140 ppm, прошедшая очистку на установке Milli-Q, Merck Millipore, USA), термостатиру-емый 5-луночный планшет с установленной температурой от 22°C до 28°C с шагом в 2°C (Lauda Alpha 6, Germany), бинокуляр МБС-10. Значение pH раствора корректировали раствором серной кислоты (H^SO^^) или гидроксида калия (KOH^). Обработка результатов осуществлялась с использованием ПО Origin Pro 9.1 (OriginLab, США).
Результаты и обсуждение: на рисунке 1 представлен график зависимости значения энергии активации лиганд-индуцируемой гибели Spirostomum ambiguum от значения рН в растворе ZnSO47H2O (n=5) при концентрации 0.01M. При увеличении значения pH от 5.0 до 6.5 энергия активации Еа постепенно снижается от 139.7±8.8 кДж/моль до 52.9±10.6 кДж/моль. Для раствора (pH=6.5), отфильтрованного и испытанного через 2 ч, энергия активации составила 52.7±0.3 кДж/моль. Показано, что при изменении значения pH раствора, а конкретно при повышении, энергия активации уменьшается, что указывает на повышение токсичности раствора для S. ambiguum.
ZnSOj.7HjOe.niM
- кеотфильтр. раствор от фильтр, раствор кеотфильтр. раствор (повтор)
5.0
pH
Рпсунок L - ЗпБпсиыость энергии еигшбещпп лпганд-пндуцпруепой гибели Spiroslomum ambiguum от иаченти pH (п=5).
[1] H. Tapiero, D.M. Townsend, K.D. Tew. Trace elements in human physiology and pathology: zinc and metallothioneins, Biomed. Pharmacother, 57, pp. 386-398, (2003).
[2] Nalecz-Jawecki G. Spirotox-Spirostomum ambiguum acute toxicity test-10 years of experience, Environ.Toxicol., 19(4), pp. 359, (2004).
[3] Karyn L. Wilde, Jennifer L. Stauber, Scott J. Markich et al. The effect of pH on the uptake and toxicity of copper and zinc in a tropical freshwater alga (Chlorella sp.), Arch. Environ. Contam. Toxicol., 51, pp. 174-185, (2006).
