Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование электрических явлений в процессе затвердевания растворов при криоконсервировании
ВАК РФ 03.00.22, Криобиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование электрических явлений в процессе затвердевания растворов при криоконсервировании"

НАЦЮНАЛЬНА АКАДШШ НАУК УКРАШ 1НСТИТУТ ПРОЕЛИ«! КРЮБЮЛОГ11 Г КРЮШШЦШИ

На правах рукопксу

МУСАТОВА 1РИНА БОРЙС1ВНА

Д0СЛ1ДЕЕННЯ ШКГРИЧШХ ЯВЩ В ПРОЦЕС1 ЗАТВЕРДГНШ Р03Ш1Б Ш КР10ШСЕРЗУВШ1

03.00.22 - нр1об!олог1я

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацИ на здобуття наукового стуненя кандидата б!олог!чних науг.

Харк1Е, 1995

ДисзртаШеи е рухопис.

Роботу Еиконано в ¡нстктут! проблем кр1об(олоП I { кр!оыедвдини HAK Укрз1ни

Науковий кер1ЕШк: доктор бЮлоПчнкх наук, професор Moiceec В.О. Науковий консультант: кандидат ф1з.-мат. наук, 3!нченко о.В.

0ф1Щйн1 опоненти: доктор б!олог!чних наук Горд1енко е.О., доктор б1олог!чних наук Петренко O.E.

Провдаа орган1зац!я: ФТ1НГ HAH Укр81ни, м. Харк1в

Загаст в!дбудеться ¿f V-^' I99C року на

зас!данн! спец1ал1зовано1 вчено! рада Д 016.60.01 при 1нститут1 проблем кр1об1олог11 1 крюмедицини HAH Укра1ни (3I0QI5, ы. 1арк1в, вул. Переяол1вська, 23).

3 дисертаШ ею можна ознайокгтись в б1бл1отец{ 1Ш 1 К HAK Укрв'нг •Автореферат роз!слано fsfjj£jh*JL 1995 р.

Вчений секретар спец1ал1зовано1 вчено! ради Д 016.60.01, доктор медичних наук, професор

Гольиев А.М.

ЗАГАЛЕНА ХАРАКТЕРИСТИКА КЖОТЯ

Актуальн1сть та стуШнь досл<деэност! тематики десертацН.

Численн1 завдання сучасно1 кр!об1ояог1! вводиться до едшэ1 пробле-ми: збереження структурно! ц!л1сност1 1 фуЕВДЮнадьяо! яэтгвяос?! крю-консервованих б1олог!чнах об'ект1в. 1сауе ряд гИготез про тетодауачу д!ю замороиувавня в1д1гр1вання на гав1 сзстека (Б1лоус А.М., Горд1енко €.0.. Розанов Л.Ф., 1987; Б!лоус Л.Ы., Тдхз&взо В.1.. 1994). Увагу кр!об1олэг!в приЕвртае консервування в - середовшвх, со свдуаться, та гес(Зх!хао звагу-вати на Г5рмодинам!чну вестаб 1льн}сть сгсяоподЮЕого стгзу 1 ф!знчн! явица пов'язан! з рвлахсац1е» ?ермсшхаа1чшг напрут в згжфскэя12 систем!. Явице електркчнэ! зюлярязааН та сухгооводаота! Л хса!лесаддц1я, ен1с!я електрон!в, х1ы!чн! реакцП доетатньо досл!дая! лшэ в Ф!зец! 1 Ими руйнування тверда т!л (ХаЯзИсв Г., 1987; Бараибойа Ы.Е., 1280). Ваходяча з того, яр терм!чв1 1 кехен1чн1 (пра заморагуванн!) шли па кр1об1оло-г1чн1 сгстеиа та творя! т!ла, в1япш1дао, призводять до одааксзого к1пцв-вого результату - руЯнувазня, ц1явш исзлззо щапусгати 1снування одаако-вих явкщ. во супроводщвть 1 терм1<ш!, 1 езх£я1чн1 гпяазз па тЕэрд! (заморожен!) т!ла. До числа нях яви? в!хаоетться вгншшення ёязктрггенах !м-пульс1в та.електромагн1тного валромйтааяня, цо взявляеться в кр!об1оло-г!чнкх системах при охояод2увгнн!-н2гр1веЕн1 (31нчевко О.В., £5о1сеев В.о. 1989, 1991). Такпгл чаном, актуальная е вютення твердофазного стану роз-чиа!в кр1оцротектор!в 1 захисшх середоЕза, до складу еих входять кр!о-протекторп, а такоз ф1зячних яввд, пов'язаних зкехян1чнЕИ руйнуванняк заморогено! матриц!.

Мета та завдання дрся1даэння. йзвчити законом!рност! Егникнешя влэктричних 1шзульс!в та античного ЕШзром^иЕзанЕЯ в всдаях розчннах хюл1етиленгл1кол1в р1гстх колекулярннх иас 1 ЦЯХ) при охолодгянн! та нагр1ванн!, а такоз стугань впливу одх процес1в на функц!ональшй стан ы1тохондр!й пвч1нки цур!в шд час збер!гавня в сгишад!бнШ фаз!.

1.В<яановата законом1ряост{ вииикнення оптичного випрои1нювання та електричних 1мпульс1в в водны розчинах ПЕГ-300, ПЕГ-400, ПЕГ-600, ПЕГ-1000, ПЕГ-2000, ПЕГ-3000 I ДКСО при охолодаенн! 1 натр1ванн! в зале*ност1 в!д концентрат 1, терм1чно! перед 1сторН та швидкостей охолодження (названия).

- г.Вивчити процест утворвння кристал1чних I аморфних фаз в водних розчинах ПЕГ-1000 1 ШГ-2000.

З.Досл1дати наявшсть зв'язку м(к виникнэнням електрично! поля-ризацП в кр 1 оззхисншу середовиш та зберезшютю м1тохондр!й пе-ч1нки щур!в оря охолодаена1-вагр1вавн1.

Теоретична 1 практична щвШсть досл1джвння та його наукова новизна.

I. Втрое знайдано залвкнють Ютвнсявност! електричних 1 оптичних 1шульс1в в водних розчинах пбл1етшшгл1кол18 МЯСО в1д концентрат I, молекулярно! ваги крюцротэктора та способу терн!чно1 обройси зразка.

■ 2. Одеряан! д1аграмг фазових I ф1зичних стан 1 в еодних систем ПЕГ-1000 1 ШГ-2000.

3. Виявлено нарушения функц!онально! активное!1 ШтохондрШ печ1нки щур!в Шсля цикл1в охолодженш-нагр!вання в температурному дгапазон! склування кр!озахисного середовища, в якому знаходяться органели.

Р>вень реал! зад Я та впровадкення результата досл1доння.

Результата роботи дають сИлыв детально розум1ння процесс, цо в1дйуваюгься' в водних розчинах широко використовувашх кр1опротектор!в при низьких температурах. Реестрац1я ишульсних електричних псиив I оптичного випром1нювання в досл1джених розчинах, що засклувалися, при охолодкенн1 I нагр1ваш! дозволяв оц1нити динам1ку руйнузання рвчовини в тверд!й фаз1. Одержан! д!аграми фазових та- ф!зичних сташв систем вода-ПЕГ-1000 1 вода-ПЕГ-2000 допомсшуть розширити уявления про склад водних розчин!в кр5опротектор!в при охолодкенн 1 1 нагр!ванн1 та фазових переходах в них. Ц1вн1сть для кр!об1олог11 мохе мати в становлений у

роботi зв'язок mir ¡нтенсивнютю електричних t оптпчних 1мпульс1в в нрЮзахисному середовипи при охолодкенн 1 -нагрtваш 1 1 функцtональяши порушеннями м1тохондрШ печ!нки щур1в, що знаходяться в цьому середовиш.

Апробашя та публ!кашя результатib досл!джень. Ochobhi полокення дисертаЩйно! робота докладаляся t обговорювалися на конференш! по спектроскоШ I бюпол1мер!в 1-4 жовтня 1991 року в м. Харков! та на конференции молодих вчених 1ПК i К HAH Укра1ни 1992, 1993 p.p. По матер:алам дисертацП опублтовано 3 наукових роботи.

Структура 1 обсяг робота. 'дисертаШя викладена на 139 CToptHKSX машинописного тексту, мтстить 6 таблиць 1 32 калннкв. Робота складаеться з вступу, 3 глав i bhchobkIb. Список Л1тератури мае 200 дгэрел.

Особистий внесок дисертанта в виконання роботи та оснобн! талогэння, ш виносяться на захист. Особистий внесок дисертанта у розробку наукових результат1в полягае в повн¡ста сакэсттйнсму виконанн! всього обсягу експериментально! робота, статистичн1й oopoöiit отрпмавех данпх та fx ошнц1. На шдстав! . внал1зу ёкспвримвнтальнш: результата та сШвставлзння ix з-данкми Л1тератури дасертвнтом зфоркульованi головеная, до биносяться на захист:

1. 1снус зв'язок м!н 1нтенсивн1стю електричних 1 оптпчнпх 1кпульс1в, то виникають при охолодженн1-нагр1ванн1 водниг розшпИв гашетплен- ■ глiкол)в i даСО та концентрат ев, молекулярной вагон крЮпротектора, о такок способом терм!чно5 осробки зразка.

2. М!тохондрП печ1нкп щгр!в втрачеить функц¡ональну 2ктлвя1сть при багаторазовому проходженн! на этапах охолодгення 1 нагр1ваняя д1апвзона склування крЮзахисного середовища з ДМСО, в якому вони знаходяться.

МетодолоПя, методи досл1дпеЕНЯ предмету■t об'екту.

Вшром1нювання в оптичному д[апазонг (кр!олш1несценшя) та е детрита! Зшульси, ио виникавть при охолодгвнн! i нагр!ванн! воднпх розчишв пол1етиленгл1кол$в з молекулярними вагами 300, 400, 600, IООО,

2000, 3000 I ЛЫСО ревструвались на спещальному пристро!, виготовленому в IHK 1 К HAH Укра1ш ,(3imeHK0 О.В., MoiceeB В.О., 1988). Охолодження здШсшавали зануренням склянки 3t зразком в посудину з р!дким азотом, а нагр!вання - за допомогою нагр!вача, вбудованого в насадку на склянц!. Свредня швндкЮть охолодження - 120 град/гнил, нагр!вання - 100 град/хвал В кинетичних досл!дах пов[льне охолодження зд!йснввалось в парах азоту, г нов1льне нагр!вання - самов!д!гр!ванням. Вплив тершчно! передicropt! зразка на 1нтенсивн!сть едектромагн!тного вшром!нювання вивчалось в про-цес! "в1дпалу" при певних температурах, вище i нижче температури сзслуван-ня зразка - Tg. Шдрахування Интегрально! 1нтенсивнсстt влектричних 1 оптичних 1мпульс1в здШснхвали звахуваннлм площ шд кривими, що описуип суму окремих 1мпульс!в, зареестрованих за допомогою самописця. К1льк!ст1 електричшх 1мщгльс!в реестрували за допомогою л!чильника 1мпульс1в t самописця. Статистичну обробку експериментальних данах проводили методом Ф иера-Ст'юдента; анал!з кореляц!! - методом Брове i Шрсона (Закс л. ,1976

Терыограми водних розчин!в ПЕГ-1000 i ПЕГ-2000 одержан! з; допомогою низькотемпературного калор!метра, що вШогаггься до приладИ типу ДСК (даференцИЗшй скаяуючий калор!метр) ! розреблэниа в ¡ПК t К Ш Укра1ни t використан! для побудови д1агрем фазових t ф!зичн!х стан!: сгстей вода-ПЕГ-1000 t вода-ПЕГ-2000.

Б!олог!чнвм об'актом слугували ШтохондрП печ!нки щур!в-самШ -itHtl В1 стар. Органелз вад1ляли по методу даференц!йяого центрифугуваш (Шсолова I.M. та 1н., IS75). Свредсвяда зздыення (СБ) мало склад: 0,3 чу«рогл, 0,001 U Е1ГГЛ, 0,01 Ы Tptc-ECI t pH = 7,4. Еид!лен! м!тохондр! npc&cffiaci i суспздувзлк £ серодсвшд! с! складом СБ, алэ без ЕДМ Одэргану суспеазю на грл частой. одау частагу (0,2 мл

газоргстсвуваян для Езгначегня дасльзэ! гэтивпсст! м1тохондр12 натанпску стан!. Другу частану суспензП (С,2 мл) одноразово заморсяуваг до -ISS°c за допоксгов устрою для цахлузакня, ствсрекого а 1Ш-С t К Ш

УкраЧни. Трети частину суспензП м1тохондр1й зм!шували з 20%-им водам розчином ДМСО краплинним методом в сп1вв1дношенн! 1:1 i використоЕували для циклування (багаторазового охолодвення-нагр t вання в заданому температурному д!апазон!). Одноразово заморокениЗ зразок з добавкою дмсо (0,2 мл) слугуваз контролем для експерименту по циклуванню м1тохондр!й в склопод1бн!й фаз1, яке моделквало накопичення порупепь сюлспчшх об'ект1в при коливаннях температуря. Ийклуваиня зд12снввалось в двох тешературних д tana зонах: -I05°C ^ -IS6°C (1-й д!апазон) 1 -135°С 4 -196°С (И-й д1апазон). Tg середовща, що визначали методом ДСК, становлла -126°С, а к!льк!сть цикл!в в кожному з д!апазон1в була ISO i 250, В!д!гр!вання зразка п!сяя ппклувапня зд1йон2Свалось на водяи!й бан! при t° = 40°С 1 через 10 хеилин Шсля досягнення кИщево! температуря в раз! одноразового заморсжування-в!д1гр!вання. В®л1рювання дихально! aimmnocTl м!тохондр!й здШснювалз полярогр2ф!чЕШ методом за допсмогою кисневого электроду Кларка на пслярогрэф! ЕР-7Е при t° = 2S°G (Зеленс-ький M.I., IS86). Середовкце !нкубзцИ (CI) м!стило 0,1 И дукрозл, 0,075 !1 КС1, 0,01 М ipto-HCl, 0,001 И MgS0A, 0,01 !i KHgPO^ та 0,005 М ЕДТА при рН = 7,4. Добавки вносили до таких к!кцевих концентрац1й: сукц1нат - 8 гс?А, 'АДО - 0,2 гг.М, ДЕФ - 0,05 кМ. По одерзаних крквих спскивання киснв розраховувал: швидкост! дихання м!тохондр1й в ме?абол!чних станах 2, 3 та Зр (по Лард! t Еелману), величина ДК 1 Ада/О. Концектрац'а б!лку з суспвнзИ м!тохондр!й назначали по методу Jloypt в модаф1хецП Шллэра (Марцшаускас Р.П. та ш., 1975). В наших експериментах ця величина становила 1-1,5-т/ил. Результата обрсбляли по методу Ф1иера-Стчодента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЛАСНИХ Д0СЛ1ДЯЕНЬ ТА IX ОНГОВОРЮВАКНЯ.

Досл1деення систем вода-ПЕГ-1000 t вода-ПЕГ-2000 методом ДСК.

Д!аграми фазових i ф1зичних стан!в швидко охолодиенах до -126°С бШарних систем вода-ПЕГ з молекулярными вагами 106 (ДЕТ), 150 (ТЕГ), 300, 400, 600, 1500 та 3000. ран toe були одержан! методом ДСК при

нагр1ванн1 (31нченко О.В., 1963 р. 3!нченхо О.В., 31нчавко В.Д., МоЮеев В.О., 1968 р.). В geate. робот! було проведено аналог!чн! експерименти з эодними розчинами ПЕГ-10СЮ 1 ПЕГ-2000 з ц1ллв побудови д1аграм та систем та використання 1х при вивченн! електричншс явшц, що виникають в них в процес! охолодаення-нагрtвання. Термограми водних розчин!в ШГ-1000 i ПЕГ-2000 в д!апазон! концентрац!® 10-80 ваг.* i 5-70 ваг.*, в!даюв1дао, були одержан! методом ДСК. Побудован! д!аграш якгсно сх!да! (мал.1 -система вода-ПЕГ-IOOO). ТочнЮть визначення температур процес1в становила ±0,5°С. Ддя обох систем значения температури розсклування Тв (л!н!я I) коливаеться близько -73°С, майяе не зм!ниочись в д!апазон! концентратй 10-47,5 ваг.* для вофвд розчин!в ПЕГ-1000 t Олизъко -69,7°С для водних розчш!в ПЕГ-2000 з концентрат ями 5-45 ваг.*. Пра вящих концентрац!ях Tg р1зко зшауеться до' -85°С для розчин!в ПЕГ-1000 I до -87,8°С - для розчин!в ПЕГ-2000. В процес1 нагр1вання аморфн! включения залишкового розчину, що знаходились в склопод!бному стан! ншкче fg, переходить до стану переохолодяено! р!дйни, здатно! кристал1зуватись.

. оо

о »'

®Оо,

'Ооооь

444íl» ЬЛЛЛ&йЛЛе* А А 4«

м

««»«л

, 000 0 0 0003" rjrfj ° о pita

utt

Мал.1.

Д!аграма фаЗових ! ф1зичних стан!в системи вода - ПЕГ-1000.

М м i [i 20 40

I I | И I | I I I I

во ео loo

Ковцвэтрвц!* ПЕГ~1000,»агл Кристал1зац1! з аморфюго стану при. в!д!гр1ванн1 в!дцов»дав л1н!я 2, яка спостер!гаеться при концентрац1ях 50-57,5 ваг.* для ПЕГ-1000 1 49-60 ваг.* для ПЕГ-2000; зростання концентрац!! розчину викликае Шдввдення температури кристал1зац!1 з аморфного стану для обох досл1дкених систем. Л1н1я 3 в!дпов!дае кристал!зац1Г води, яка л!д час охолодкення не

в

завзрауетъся повн1стю, оск1лькн при рост! ктг*стал1в льоду в1дбувасться концрятрування розчинено! рэчовинк, в'язк!сть розчкну зростас, кристал!зац!я шгав1льнюеться. Цьому сприяс утримання. сп1ральнкш д!лянками молекул ПЕГ-1000 I ПЕГ-2000 води в пвреоголодкеному стан:, яка при нагр1вашп до пэвно! температура кристал!зуеться. 11н1я 4 для водних розчин1в ПЕГ-1000 1 ПЕГ-2000 з концентратями 65-80 ваг.Ж 1 65-70 ваг.й, в1дпов!дно, при температурах -45,5°С т -55°С (ПЕГ-1000) 1 -44°С т -52,5°С, 1мов1рн1шв всього, в!дпов1дае кристал1зац!1 одн!вГ з пол!мсрфнхЕ мод!ф!кац!й ПЕГ (Шека 6.0., 1990), та не виключаеться кристал!38ц!я кристалог!драт1в (3!нченко О.В., 1933). При концентр ац!ях ПЕГ-1000 65-80 ваг.Ж, ПЕГ-2000 - Г"-70 ваг.£ в!дбуваеться кристал1зац1я ПЕГ, як 1С в!дпоз1дае л!н1я 5, розташована в област1 температур -45,5°С т -61°С для розчин!в ПЕГ-1000 1 -47°С т -54,5°С ПЕГ-2000. Плавл1ннв вклвчень евтектичного складу в1дпов1дае л!н!я 6. Евтектичну 1зотерму 6 можливо вваяати лише умовнов л!н!ею сол!дусу, оск1льки внасл!док склування одеряати систему в повн1стю кристал!чному стан! складно. Отге, в облает! температур м!в л!н1ями I 1 6, нар1вн1 в кристал1чними утвореннями, присутня переохолодкена р1дина, а л!н1я розсклування I розд!ляе облает! переохолодгеного р!дкого 1 твердоаморфтаго стан1в розчину. Л1ва плка л1н!1 л!кв1дусу 7 в!дпов!дае ялавл!ннв льоду 1 спостер!гаеться при концентрат ях розчин!в з великою к!льк!ств води (10-47,5 ваг..« ПЕГ-1000 1 5-52 ваг.Й ПЕГ-2000). Права Плка л!н1! 7 на д!аграмах досл!джених систем в1дпов!дае плавл!нню ПЕГ.

.4!рою к!лькост! речовини в склоподюному стан1 е з<31лывення теплотоглинання при склуванн!. До концентрац!! 55 ваг.% ПЕГ-1000 к1льк!сть склопод!бно1 фази р!вном!рно зростав з! зб1лыпенням к1лькост! ПЕГ-1000. На в!дл!ч в!д розчин$в ПЕГ-1000, в систем! вода-ПЕГ-2000 к!льк!сть речовини в склонод1бн1й фаз! зб!льнуеться нер!вном!рно: в облает! концентрац!й 52-55 ваг. >5 ПЕГ-2000 досл!дкувана величина

зменшуеться, зростанш знову з концентрац!! 55 ваг.56 до 69 ваг.%. В облает! високих концентраций ПЕГ-1000 ! ПЕГ-2000 ступень кристал!чност1 систем зб!льшуеться за рахунок кристал!зац!2 ПЕГ. Тому зросгання к!лькост! речовинк в склошд!бному стан! в систем! вода-ПЕГ-ЮЙО впов!льЕюеться в облает! концентрац!й 55-75 ваг.'а пот1м знижуеться при концентрат! 80 ваг.% ПЕГ-1000. Для системи вода-ПЕГ-2000 р!зке зростання кглькост! склоподШно! фази зм!нзоеться таким же р1зким його зменшенням при концентрац!! 70 ваг.Я ПЕГ-2000. 3 ц!ллю визначення коЕцентраШйно! облает! евтектики були побудоваш залекност! уд!льно! теплоте плавл!ння для водних розчин!в з р1зною концентрац!ею ПЕГ-1000 1 ПЕГ-2000, 8 також уд1льно! теплотк плавл!ння евтектичнах розчин!в в!д концентрац!!. Водн1 розчини ПЕГ-1000 1 ПЕГ-2000 мають евтектичний склад в облает! концентраШй 57 ваг.£ ! 50 ваг.Ж, вШов^дно. Точве визначення евтектично! концентрат! ускладнене суперпозицию п!к!в шшвл!екя розчин!в ПЕГ та !х евтектичних склад!в на термограмах.

£лектр;ган! 1мпулъси та оптичне випром!нювання в водних розчинах ПЕГ р!зних молекулярних ваг!в ! ДМСО при терм!чних вшшвах.

Вишкнення електричких пол1в вивчалось при охолодкенн! в!д кп<татно! температура до -196°С та настушому нагр!вакн!. Для ус1х досл!дашх розчин!в ПЕГ обгинаюч! електричшх !шульс!в мавть дв! облает! !нтенсивного генерування електричких !мпульс!в. Вода! розчиш як ПЕГ-300, так 1 ПЕГ-400, виявляють вказану особлив!сть, починаючи з концентрац!! 75 ваг.Ж, а ПЕГ-600 - з концентрац!! 35 ваг.Я. В!домо, до в багатьох речовинах в ход1 зм!ни тешератури при фазовому переход! мояуть генеруватися електричнГ поля в результат! розд!лення заряд!в (А.Б1ае тауагез, 1988). Ми припустили, що !снування двох температурних областей найб!льп Штенсивного виникнення електричшх !мпульс!в пов'язане з такими процесами: в перш!й област1 визначаючим е ефект подв!йного електричного пару м!е кристалами льоду або неелектрол!ту (в зэлежност1 в!д

концентрацП розчину) та пэреохолоджешми аморфними включениями

евтектичного складу; в друг!Я облает!, п!сля остаточного затверд1ння зразку (склування аморфних включень) подв!йний шар зникае, ! основний

•BH8COK в гзнерування електричнше !мпульс!в вносить розтр!скування твердофазно! матриц!.

Концентрата ПЕГ.ваг* Концентрата ПЕГ.ваг* •

Мал.2. Електричн! Ишульси в водних розчинах: I-ПЕГ-300,2-ПЕГ-400, З-ПЕГ-600, при охолодаеш! (а) ! нагр!ванн! (б)..

На мал. 2-показан! залекност! к1лькост! електричних !мпульс{в в!д концентрат I для воднпх розчин!в ПЕГ-300, ПЕГ-400 ! ПЕГ-SCD при терм!чних впливах. Для вс!х трьох систем стостер!гаеться зб!льшення к!лъкост1 !мпульс1в з! зростанням концентрацП неел8ктрол!ту. Природньо пряпустити, що ця законом!рн1сть пов'язана з особливостями фазових - перетворень в-систем! вода-ПЕГ. Анал!зуючи. д1аграми фззовях ! ф1зичних стан!в систем вода-ПЕГ-ЗОО 1 вода-ПЕГ-400 (3!нченко О.В., 1983), можна в!дзначити, що в д1апазон! концентрац1й 62-85 ваг.Ж ПЕГ-300 ! 65-75 ваг. 56 ПЕГ-400 при охолодаенн! Ц1 система повшет» склуються. Кристал1зац!я неелектрол!та розвиваеться також в розчинах, що м!стять б!льш, н1ж 85 ваг.Я 1 75 ваг.Я ПЕГ-300 ! ПЕГ-400, в!дпов!дно. Ми ввакаем, що в концентрац!йних областях повного склування розчин1в pier к!лькост! !мпульс1в пов'язаний з розтрЮкуванням склопод!бно! матриц! та розд!ленням заряд!в на св!жоутворених поверхнях. При вищих концентраЩях ПЕГ спо-стер!гаеться зниження !нтенсивност! електричних !мпульс!в, що, на

нашу думку, викликаеться кристал!зац!ею ПЕГ- Кр1м того, при розтр!скуванн1 кристаду в Бологому пов!тр! ймов!рне розс!ювання заряд!в знасл^ок адсорбцП на св!яоутворених поверхнях водно! пл!вки.

Нонцентрац!йна залвхнЮть к!лькост! влектричних !мпульс!в для тастемя вода-ПЕГ-600 характер!зуетъся наявнЮтю двох максимум!в в областях концентрац!й 40 1 75 ваг.« ПЕГ-600. Така особливЮть можв бути пов'азана 3t структурними зм1нами розчин!в б! лье високомолекулярного ЛЕГ-600) пор1вняно з ПЕГ-300 t ШГ-400 внасл!док структурного переходу молекул ПЕГ в1д л!н!Йно! коиформаШ! до сп!рально1. Тому, при охолодаенн! зодних розчин!в ПЕГ-600 значна к1льк!сть переохолодхено! вода залишаеться усередин! сп1ральних д!лянок молекул, а також в!дбуваеться часткова христал1зац1я евтектичних склад1в.

Ни припустили, базуючись на результатах власних досл!дкень 1 анал(з1 л!тератури, що процес електрично! поляр(зацII при охолодаенн! 1 нагр!ванн!, розвиваеться на мэх! розд!лу фаз ! максимальний там, де система являв собою гетерогенну сум!ш кристал!в 1 склопод!бних включень.

' При цьсму в ряду ПЕГ з молекулярными вагами 600, 400 ! 300' загальне число влектричних 1мпульс1в при охолодаенн! t нагр!ванн1 зменшуеться.

Аналог!чно проанал!зован! концентрац!йн! залежност! к1лькост! влектричних 1мпульс1в для. водних розчин!0 ПЕГ-1000, ПЕГ-2000 t ПЕГ-3000 при охсладаенн t -натр 1 ванн 1. Треба в!дзначити, що при. зб!льшенн! молакулярно! паси ПЕГ в!д 1000 до 3000 к1льк!сть влектричних 1мпульс1в пр2 охолодкенн1 I нагр1ванн1 зменшуеться, а на грзф!ках залежност1 к1лькост! електр£?п5их 1мпульс1в з'являеться другий максимум в облает! низьких концентрац!й ПЕГ. Можливо, тасий ефект пов'язгний з неоднаковим ступеней тврмодинам1чно1 нестаб1льност! розчин!в внасл!док неоднакового в!дносного вм!сту склопод1бно1 фази. Анал!з д!аграм фазових ! ф!зичних станtв б!нарних систем вода-ПЕГ-3000. (31нчвнко О.В., 3!нченко В.Д., Мо-1сеев В.О., 1988) та вода-ПЕГ-1000, вода-ПЕГ-2000, одерканих в результат!

власних досл1даень, показуе, що, нар!вн1 з кристал1 затею евтектик, в системах утворюеться склопод1бна фаза, 1 говно1 крястал!зац!I абох компонент1в розчин1в не в!дбуваеться. Це моге бути пов'язано з1 зм!нсе конформацП молекул ПЕГ в!д ф!бр!лярно! до клубкопод1бно! при зб!лыпенЕ! молекулярно! ваги, що приводить до обмеження трансляЩЯзо! рухливост! деяко! частини води в склад! пол!мерних глобул. 1моб!л!зована вода при доствткьо великих шввдкостях охолодаення i нагр!вання не крисгалгзуеться на етап! зниження температури, внасл!док чого при нагр!ванн1 вице молекули води будуть дифундувать з внутр1шньо! облает! глобул, добудовуючи кристалл льоду, що уже у творились. Склада 1сть штерпретаци залежностей !нтегрально! 1нтенсивност1 електричних 1мпульс!в в!д концентрацИ водних розчин!в ДМСО при охолодженн! ! нагр1ванн! пов'язана з! склада сто д!аграми фазоъих ! ф!зичних стан!в системи вода-ДМСО (Basmussen d.h., не Kenzie а.р., 1968), яка мае дв1 евтектики ! два перитектичних явища. Але загальна тенденц!я зб!льшення числа електричних !мпульс1в при' зростанн! 'концентрацИ неелектрол!та та наступного 1х зменшення, гочинаючи з певного значения концентрац!I, що спостер!гаеться для yeix досл!джених нами водних розчин!в ПЕГ, збер!гавться ! для розчзш!в Д0СО.

Концентрад! я ПЕГ.вагЛ Концентрах^ я ПЕГ.вагЛ

Мал.З. Оптичн! 1мпульси в водних розчинах: 1-ПЕГ-ЗСЮ, 2-ПЕГ-400, З-ПЕГ-600 при охолодженн! (а) I нагр!ванн! (б).

Крив! залежностей 1нтегрально! !нтенсивност! оптичвого

випром1нювання (OB) в1 д. концентрат I воднза розчин!в ПЕГ-300, ПЕГ-400 1 ПЕГ-600 при охолодаенн! I натр!ванн) мамь максимума в концентрац!йн1й облает! 50-75 ваг.х неелектрол!та (мал.З). Наложить в!дзначита, що »нтегральна !нтенсивн!сть оптичних !мпульс!в, у в!дл1ч в!д загально! к!лькост! електричшх !мпульс!в,' що виниказть при терм!чних впливах, з! зб!льиенням молекулярно! маси ПЕГ в!д 300 до 600 змешуеться. На нашу думку, це пов'язано з структурою розчин1в та сп1вв1даошенням кристал1чно! i склопод!бно! фаз при зб1льшенн! молекулярно! маси ПЕГ, що при терм!чних впливах дав р!зний к!льк!сний вих!д оптично! ем!сП.

Електричн! ефэкти, як! виникають при механ!чних 'впливах на тверд! т!ла, в тому числ! 1 тр!болш!нвсценц!я, широко в!дом! в механох1м!1 ! механоемЮП тверда т!л (Кротова H.A., Мамбетов Д.М., Красная А.Р. та 1н., 1969). Под1бн1 явища були'виявлен1 тахекк ! в водних розчинах деяких кр!опротектор!в при охслоджанн! до -196°С ! наступному нагр!ванн1 (3!нченко O.B.., Мо!сеев А.О., 1988, 1989). Щлком 1мов!рно, що 1 тр!болш1несцеЕЦ!я, викликана механ!чн1ш руйнуванням твердого катер!алу, 1 кр1олш1нэсценц!я, що виникае при розтр!скуванн! кр!об1олоГ!чних систем в npeueel !х зшорожування-в!д1гр1вання, мають однакову ф!зичну природу.

Тр1бо!ндуц1йовану лш!несцеЕЦ!ю пов'язують з явшцами газового розряду, зокрема, внасл!д0к Збудаення азоту П0В!трЯ (Chandra Б.Р., Zink J.L., 1980). При деформац!I та руйнуванн! тверда т!л за люм!несценц1ю коже бути в!дпов!дний розрив х!м!чних зв'язк!в п!д час розвитку тр!щини I вих1д на' поверхню зарядаених дислокац1й або рекомб!нац!я збуданих в!льних радикал1в (А.Т.Тохматов, В.I.Вэттагрень, 1990).Базуючись на даних анал!зу кореляц!! м!» к1льк1стю електричних !мпульс1в 1 1нтегральною 1нтенсавн1стю оптичних !мпульс!в в залекюст! в!д концентрац!! мокна ствердкувати, що обидва досл1джених явица мають електричну природу та пов'язан1 з електричнов поляр1зац1ею зразку внасл!док фазових переход!в, склування ! розтрЮкування при терм!чних впливах.

При низьких концентрац!ях ПЕГ-300, ПЕГ-400, ПЕГ-600 (до 50-60 ваг.¡6! оптичне ЕЕпром1Еювання, як î к!льк!сть електричних !мпулъс!в, незначке, цо, г,--, нашу думку, moss бути насл!досм стаб1л!зац!' водних розчив!в неелектрол!т!в в област1 низьких концентрате при Ебудов1 нзполярних груп неелектрол!та в с!тку Н-зв'язк1в води (Горбунов Е.З., Козлов B.C., НаберухШ D.I., 1975). 3 ростом концентратI в!д 75 ваг.» ПЕГ î б!льше штенсиЕн1сть оптичного випром!кюзаяня зменшуеться, б особливост! îctotho для систем вода-ПЕГ-600. 3 ц!2 яе облает! конпентрац!2 ПЕГ-600 крастал!зуеться, тому мемкна пркпустити, ¡¡¡о при ргйнуваня1 кристалл ПЕГ iETCECEEHicTb олтичного Еяпрсм!нюззння зкачяо менша, е!т. m® ру2нуванЕ; склопод1бно! матриц! Tie! s маси з розчзнах з менгиет концентратами ПЕГ-600. Зелекност! 1нтегр8льно! 1нт9нсявн0ст1 03 в!д концентрат î для yclx досл!даних ПЕГ ! ДМСО корелиють з ковц-знтрац!Яними залегностями к1лькост! електричних !мпульс!в для ПЕГ з в1дпов1дними молекуляршми мйсгкЕ, цо шдтвердаув припущену сп!льн!сть прародз електрачних ! оптичеих !мпульс!в, як1 виннкають при охолодгеин! 1 загр!вэзн1 е дэсл1даених розчинах. Аезл1з коре ляп î ! ul s !нтенсивн1стп вивчених. явга при охолоданн! ! нагр!ванн1 показав, ео вона црисутня липа в половин! зктадк!в. Дв мокна поясниги г!стерез!сом властшостсй склспод!бво! фззп при охолодзенн! ! вагр!ванн1, пов'язаним з кооператива!сте переходу речовини з твердоаморфного стану в р!дкий при нагр1Еанн! (Дембовсышй С.А., Чечьотк!на Е.А., 1990). Сл!д звагати таков на Ёмов!рн!сть утворення "туману" при швидаому охолодженн1-нагр!ванн1 зразк!в, який мохе бути причиною зменшення !нтенсивност! спостер!гаемого оптичного випром1нввання.

Для з'ясування рол1 процес!в склування в виникненн! досл!двзких електричних явищ були розгочат! експеримвнти то вивченню впливу ретив охолодкення ! нагр!вання на генерування оптичного ЕЕпром1нювання в водних розчинах ПЕГ. Досл!дкення 1нтенсивност1 кр1олюм1несценц1I водних розчин!в ПЕГ з молекулярними масами 300, 400, 600, 1000, 2000, 3000 при р!зшх

швидкостях охолодкення 1 нагр1вання показали, во з1 зниженням швидкост! терм!чно1 д11 спостер!гаеться змешення !нтегрально! !нтенсивност! ОВ, причому сплыл ше на !нтенсивн!сть. ОВ впливае зменшання швидкост! нагр!зання, чим ивидкост1 охолоджэеня водних розчин1в 01льшост1 досл1джених наш ПЕГ. Цей факт мажна пояснити тим, що з1 зменшенням швидкост! зм!нення температури в зразц! знижуються температуря! град!енти, 1 стан системи вода-ПЕГ в б!льш!й м!р! наближаетъся до термодинам1чно! р1вноваги, н!к при високих швидкостях терм!чних вплив!в. Другий мэтодичний п!дх!д, використаний в кинетичних досл!дкеннях, полягае в вивченн! впливу терм!чно1 перед!стор1! зразку на !нтвнсивн!сть досл!дауваних ф!зичних явищ. В експеримент! зразки Шдлягали охолодаенню до -19в°С, нагр!ванню до тешвратури Т>Т^ чи Т<Тв> пот!м !х витримували при ц 1й температур! деякий час - ив1дпал'', ще раз охолоджували до -196°С ; нагр!вали до к!мнатно! температури. П1д час експерименту реестрували !нтегральну !нтенсивн!сть едектричних 1 оптичних !мпулъс!в. Експозиця в ус!х експериментах становила 5 хвилин. В зразках, експонованих при Т<Тв ютегральна 1нтенсивн1сть оптичного випром!нювання в водних розчинах ПЕГ з молекулярними масами 300, 400, 600, 1000, 2000 , 3000, а такой ¡нтёгральна !нтенсивн1сть електричних !мпульс!в в водних розчинах ПЕГ-ЮОО, ПЕГ-2000, ПЕГ-3000 при охолодкенн! ! нагр!ванн1 значно знижувалась, а в деяких випадках не рееструвалась зовс!м. В!дпал при температурах, нижчих е!д Те,. веде до зм!ни структури аморфно! речогини, внасл!док чого взаемод!я киЕетичних одинидь зб!льшуеться, ! кооперативний характер розм'якшення склу виражаеться тим б!льше, чим б!лышй час в!дпалу (ВолькенштеЯн М.В., Шаронов Ю.А., 1961). Таким чином, в!дпал матер1алу стабШзуе • структуру 1 наближае систему до . стану термодинам1чно1 р!вноваги, хоча не зн!мае термомехан!чн! напруги остаточно. При експозицИ зразку вшце температури склування ! наступному охолодкенн! оптичне випром!ннвання 1 електричн! иятульси по !нтенсивност!

пор!вян! до тих, то рееструються при охолодхевн! в1д- к!мнатно! темшратури чи зменшуються. Мохливо, це пов'язано з! заявлениям р!дко! фази при розсклуванн1 (Т>Тв), що робить систему гетерогенною за складом. Цри повторному охолодяенн! знову виникають термомехан!чн! напруги 1, в1дпов!дно, в!дбуваеться генерування оптичних 1мпульс1в.

Отже, проведен1 доел!давняя п1дтвердкують припущення про кинетичну природу виникнення електричних 1 оптичних 1мпульс1В, а такоя зроблений нами висновок, що найб1лыиа" ïx 1нтенсивн1сть спостер1гаеться при таких концентрац1ях кр!опротектора, при яких с!стема склуеться. HaptBHl з! склопод!Сними включениями, св!й внесок в !нтенсивн!сть електричних. ефект!в робить кристал!чна фаза зразка, яка, залежно в!д концентрацП крюцротектора в розчин!, можа являти собою кристали льоду, кристалопдрати чи кристали кр!опротектора.

Вплив цикл!чних д!й охолодаення t нагр!вання в облает! температура скяування крГозахисного середовища з MCP на функп!ональний стан н!тохондр!й печ!нки щур!в.

В!домо, що при консервуванн1 б!олог1чн1 об'екти довгий час знаходяться в стеклопод!бному стан!. Було виявлене оптичне випрм!нивання, акустичн! t електричн! !мпульси, як! виникають- в водвих розчинах р1зних кр1опротектор!в (3!нченко О.В., Мо!сеев В.О., 1988,1989,1990; Куракса В.М.; 1987), а також в суспенз!ях еритроцит!в 1 гепатоцит1в (3!нченко О.В., ВоротШн О.М., Мо!сеев В.О., 1990; 3!нчёнко О.В., Петренко O.D., МоЮеев В.О. та 1н., 1994) при заморожуванн! в кр1озахисних середовищах. Гадають, що amies з причин нарушения мембран в твердофазн1й матриц1 мохе бути виникнення електричних явиц, пов'язаних з механ1чними напрутами в результат! д1 ! температурних град1ент!в при достатньо великих швидкостях охолодження-нагр!вання, що викликае розтрЮкувапня склопод!бно1 матриц!. Термомехан!чн! напруги t електричн1 явища розвиваються на мех! розд!лу м!х к!тиною ! середовицем суспендування, що Шдтвердкено в досл!дах з

модельними мембранами (3!нчевко О.В., 3!нченко В.Д., MotcesB В.О., 1994). Таким'.чином, сама мембрани, в першу чергу, шддягать д!1 вказаних ф1зичних фактор!в.

Для вивчання вшшву електричних явищ, що вяникають в розчинах крЮпротектор1в при заморокуваннí-вtдтаванн 1, на функцюнальний стан м!тохоядр1й печ!нки щур1в були проведен! експер1менти по циклуваннв арганел в середовищ! з ДМСО в температурн1й облает! II склування.

Мал.4.

Обгинаюч! електричних 1мпульс!в, що виникають при охолодаенн! сэредовища заморожування м1тохондр!й (СЗ)-4 та його компонент iI-HgO, 2-ЮЖ-й водний розчин ДМСО, З-СП.

-ns -т -«i -«<

Тердаграми середовища промивання м1тохондр!й (СП), 10%-го водного розчину ДМСО, а також середовэда заморожування м1тохондр!Г (СП+20%-й водний розчин ДМСО в пропорц1I 1:1), одержан! методом ДСК, показали, що при температур! -126°С^в!дбуваеться склування розчину, в якому знаходяться м!тохсщр!1 п!д час-циклування. Термограма 10%-го еодного розчину ДМСО мае добре виражен! п!ки плавл1ння крзстал!в евтектичних склад!в 1'зал2Шкового : (що нв'засклувався) розчину та невеликий виступ, який в!даов!дае розсклуваннзо. В СЗ обадва п!ка плавл!ння кристал!чних форм. Ictotho'зменщуяться, що вказуе на зниження 1нтенсивност! процес1в утворення-_кристап!в льоду при охолодаенн! середовища заморожування м!тохрндр!й. гНезавжаичи еа зниження кристалоутворензя в захисному середовищ!. з :ДМС0,: ми: спостер1гали. оптичне випром!нювання ! електричн! !мпульси (мал.4), як! виникають при швидкому охолодаенн! 1 нагр1ванн! цього середовища, а такох його компонент. Наложить зауважити, що !нтенсивн!сть електричних явищ зростае в ряду досл1джуваних р!дин таким

чином: 1,0, СП, 1055-й: водний розчин ДМСО, сере девице заморожування М1Тохондр!й (СЗ). Цей факт посв1дчуб яро ¡стотний внесок склопод!бно1 фази в виникнення електричяих I оптичних 1мпульс1в при терм1чних вшгавах на зразок. Ми припустили, до оагатсразове проходження температурю! облает! склування СЗ, в якгй знаходяться м!тохондрп при збер1ганнт в твврд!й фаз1, викличе накопичення поругаень I зниження зеереженсстг органел.

Досл!даення функц!опального стану М1тохондр1й п!сля цпклування в тверда фаз1 показали, що шеля одноразового заморсжуЕання-вшгртвання параметри ДК ! АДФ/0 знижуються -на 20-10055 в!д 1х значень для нативних оргзнел. Неззажашчи на висок1 швидкостг охолодження-нагргвання, в1дбуваеться глибоке порушэння функц1онально1 актпвност1 м1тохондр1й, зумоЕлене як стимуляц!ею дихання в сташ 2, так г пригн!ченням дихальнот актизност1 в стан! 3. Одноразово заморожування-в!д1гр!вання м!тохондр1й Шд захистом ДМСО знижувало значения V., в середньому, на 13%, а у. - за

17%. Швидкють

зр

зростала на II». При цьему величина ДН I ДДФ/0 зменшувались на 21% I 19%, в:дпов!дно, що е шдтвердяенням стабШзупо! дП ДМСО на м!тохондр!альш мембрани пороняно з експершентом по заморокувзннв-вШх^ванню без крЮпротектора. Шдтвердилося такозс припущення про накспичення порушень в процесг збер!гання М1тохондр1Я в тверд!йфаз1 (мал.5).

I

п

во мо- ■ со сз

: ЯЗ

сз--?з

.лашлх___й____________

.....1............1...............т

--------ГГ

.....;яв(?"....."гг5г...........^

1..........-ш......ш........т

Мал.5.

ФушщгональЕПй стан мгтохандргй пзч.'шст схургв июля цлкдувзннл з тэмпэрзтурних !нтер2алах:1 - -1С5°С - -1Э6°С, II - -:35°С - -195°С. I-контроль, 2-/,,

•<1льк1сяь цуктЬ схалсох. -чаТеТЬ.

С'тже, в II диапазон: девдування, де вкключаеться проходження зразка через Т^ СЗ, г ростам кгльнэстз цикл г в слалсдкення-нггргвання величина А25/С зиешуеться негначно (ев 22 згд контролю), хоча ДК зникений на Зст.'ьшення кглыгэстз шкл1в ахолоджекня-нагргвання в ¡нтервал} теьзератур, то вклсчаг температуру склування СЗ, приводить до втрати кптохогщлями фосфор;лУ!но: здаяност:. Це зумовлено не титьки механхчним руйкуванням матриц:. але 2 виникнекням електричних явшц внаслгдок темсдннашчно нерхвновашога стаду склоподгбнкх включень 1 розтр:скування зразка. 1нтенсивн1сть глегстричних »¡пульс г в " I пов'язаного з ними сптпчнэго випромгатання визначаеться ступеней гетерогенное? 1 склад' зразка, в якиЯ давть внесок ппв^гнування кристалхчних : аморфних фаг, а тексх бюлогхчних об'ектзв- Говорит про конкретно дглянки, на яких ыдбувзютьоя поручения фуагшй м:тохокдр!й в твердгй фаз г, передчасно, эск:льки ш питания потреблять б:льш детального вивчення. Але сл!д звакувгти на те, со при рсз:гр:скув£нн1 твердофазно: матриц: можуть виникэтк С13НИЦ2 лэтешпалтв, здзтних викликати пробШ мембран, локальне шдвиаення температури, здж якому можлизе нарушения нормального стану мембранних бглкхв : лшлга.

Сл1д шдкреслити, до електркчн: явяща, нар^вн* з уже е!дэмпми факторами кр:опоруиень. як: ЕиннкаЕть на етапах охолодження : нагр1вання , спричинилклорусення збераженссг: м!тсхондр:й в той час, коли зразок знаходився в твердому склгакшбному стая:, : ракш систематично не Енвчадиеь. Отже, здэеться вашшвкии педалыг: досл:дження в цгй облает:.

БЙСНОВКИ •

I. Встановлэно кореляшю М1Ж генеруванням електричних I оптичних :мпульс:в в воднгх розчиЕах БЕГ ртзних молекулярних мае та ДМСО при охолоджуванн! I н2гр1Б2нш, до вказуе на сшльн1сть !х природа.

2. 1нтенсивн1сть оптичних 1 електричних 1мпульс!з, як1 виникзютъ в водних розчинах ПЕГ з молекулярними масами в!д 300 до 3000 1 ДМСО, ви-значаеться ступенем гетерогенност! система, Що м!стить сум!ш кристал!чних 1 склоподtбних фаз, сп!вв1днашеняя яких залехить в1д концентрат I, иолекуляряо! маси кр!опротектора, а також виду терм!чно! обробки зразка.

3. Шдтверджено ' к!нетичну природу виникнення явища електрично! сголяр1зац1! 1 пов'язано! з нею оптично! ем1с1! в водних розчинах досл!джзшх крЮзахисних речовин.

4. Встановлено закояом!рност! утворення кристал1чних 1 аморфних фаз в б1нарних системах Вода-ПЕГ-IOOQ t вода-ПЕГ-2000.

5. Виникнення термодинам1чно нер!вноважних стан!в 1 електрично! поляр!зац!1 матриц! при нязыапс температурах впливають на функц!ональний стан м1тохондр!й печ!нки щур!в, заморокених в середовищ1 з додатком ДМСО, в тим б!льш!й Mipl, чим б!льша к!льк1сть цикл!в охолодкення-нагр!вання в температуря13 облает! склування кр1сзахисного середовища проведена.

СПИСОК 0ПУБЛ1КСЗАНМХ ЗА ТЕМОЮ ДКСЕРТАЦП Р0Б1Т.

1. Электрические явления в еодных растворах низкомолекулярных полиэтиленгликолэй // Проблемы криобиологии.- я 3.- 1993.- С.40-43 (с Зинченко A.B.).

2. Деяк! ф!зкчн! механ!зма крЮпошкодаень м!тохондр!й в твардофазн!й матрзц1 // Тез. докл. I зЧзду Укра1нського б!оф!зичного товариства, 20-24. чорвня 1994 р., КШв,- 1994- C.I0S-IO7 (3 31НЧ9НКО О.В.).

3. Оптическое излучение водных растворов ПЭГ-300, ПЭГ-400 и ПЭГ-600. яри термических воздействиях // ДАН Украины.- n 4.- 1994.- С.132-136 (с Зинченко A.B.)

Мусатова И.Б. Исследование электрических явлений в процессе затвердевания растворов при криоконсервировании.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.22 - 1фиобиология, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, Харьков, 1995.

Рукопись.

Установленная корреляция между возникающими при охлаждении и нагреве водных растворов ряда ПЭГ и ДМСО электрическими и оптическими импульсами свидетельствует об общности их природы. Интенсивность исследованных элек-. тряческих явлений определяется степенью гетерогенности системы, содержащей смесь кристаллической и стеклообразной фаз, соотношение которое зависит от концентрации, молекулярного веса криопротектора и видом термичес- ; кой обработки образца. Возникновение термодинамически неравновесных сос- ; тояньй и электрической поляризации матрицы при низких температурах влияют на функции митохондрий печени крыс, замороженных в среде с ДМСО.

Musatova I.B. Investigation of electrical phenomena Ъу solidification of solutions in* the course cryopreservation.

The correlation founded betueen electrical and optical impulses in the aqueous solutions of numbers of FEGs and DMSO during cooliug and heating indicates the same nature of this phenomena. The intensity of investigated " electrical phenomena is determined by degree of heterogeneity of the system, consisting of the mixture of crystalline and glass phases, uhlcb proportion depend on the concentration, molecular weight and the type of the thermal treatment of sample. Appearance of the thermodynamic nonequlllbrius states and electrical polarisation of material at. lou temperatures- influence to the functions of the rat liver mitochondria freezing in the environment uith DHSO.

Клтавт mobs: вогн! ровчкни кр i етротектср : в, еле ктричьв зояяргзеня метзе:, '."ермодшам1чно нер'вноЕазптгё стан, £езсвз 2;£гремв. склгвеннл, розтркясування. шгохощцз.'К

oJiift MÖ&JL-

ЗЮТов!дальний за випуск

- ГРЩЕНКО В.1.

П1яписано по «руку 30.03.95р. Формат 60x84 1/16. Пап1р тип. Друк офсетний. Умоьн. друк. арк. 1,0. Замовл^ння №336. Тираж 100 прим. Безкоштовно. Д1льннцн оперативного друку статистичного управл1ння Полтавсько1 област1. ы. Полтава, вул. Пушк1на, 103.