Спосіб оцінювання змін гомеостазу іонів у пробах цервікального слизу за дії ендо- і екзогенних чинників

Реферат: Спосіб оцінювання змін гомеостазу іонів за дії ендо- і екзогенних чинників включає визначення концентрації вільних і зв'язаних іонів у фракціях водних екстрактів проб біологічного матеріалу полуменевою і/або атомно-адсорбційною фотометрією. У пробах цервікального слизу в розділених на окремі фракції водних екстрактах секретів залоз зовнішньої чи внутрішньої секреції людини й тварин визначають абсолютні показники концентрації, відносні показники вмісту та показники співвідношень частин вмісту продисоційованої кількості іонів макро- і мікроелементів солей органічних і неорганічних речовин. UA 119753 U (12) UA 119753 U UA 119753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузей біології, медицини і ветеринарної медицини. Її можна застосувати в лабораторіях науково-дослідних і контрольних установ відповідного профілю для вивчення, оцінювання й корекції змін гомеостазу іонів неорганічних і молекул органічних сполук, визначені параметри яких є вірогідно змінними в системах типу "речовина-середовище" за дії ендо- (дисфункція організму, органів, тканин, клітин) і екзогенних (температура, концентрація рН середовища тощо) чинників. Оцінка змін гомеостазу неорганічних і органічних речовин у різних біологічних рідинах відрізняється методами, які базуються на прийомах люмінесцентного визначення іонів натрію за присутності іонів калію [Патент України на корисну модель № 43946, МПК G01N 21/64, опубл. 10.09.2009 р., Бюл. № 17], визначення кальцію, калію, натрію у водних розчинах іонселективними електродами [Патент України на винахід № 113126, МПК G01N 27/48, опубл. 12.12.2016 р., Бюл. № 23], вимірювання вмісту кальцію в молоці титрометричним методом [Патент України на корисну модель № 81818, МПК G01N 33/04, опубл. 10.07.2013 р., Бюл. № 13], експрес-методу визначення вмісту кальцію в сечі за допомогою насиченого розчину щавлевої кислоти [Патент РФ № 2279681, МПК G01N 33/84, опубл. 10.07.2006 р., Бюл. № 19], фотометричного визначення концентрації кальцію в біологічних рідинах [Патент РФ № 2275638 С2, МПК G01N 33/84, опубл. 27.04.2006 p., Бюл. № 12] за допомогою арсеназо III [Патент РФ № 2171491, МПК G01N 33/84, G01N 33/50, G01N 33/15; опубл. 20.08.2001 p., Бюл. № 23], експресспособу іонометричного визначення вмісту калію в листках і розподілу його по фізіологічних пулах [Патент РФ № 2465575 С2, МПК G01N 27/26, опубл. 27.03.2012 р., Бюл. № 9], є достатньо складними в застосуванні і не завжди дозволяють об'єктивно реєструвати й детально аналізувати особливості "реакції-відповіді" об'єкта досліджень на дію чинників впливу. Найближчим аналогом розробленого способу є спосіб визначення концентрації вільних і зв'язаних іонів у фракціях водних екстрактів (ФВЕ) проб біологічного матеріалу за дії ендо- і екзогенних чинників полуменевою і/або атомно-адсорбційною фотометрією [Патент України на корисну модель № 69773, МПК G01N 21/00, G01N 21/41, опубл. 10.05.2012 р., Бюл. № 9]. Однак у цьому способі рекомендовано визначати й аналізувати ступінь змін гомеостазу іонів і молекул складових речовин виключно у тканинах органів об'єкта досліджень, що є достатньо трудомістким процесом, і не дозволяє об'єктивно проаналізувати стан складових виділеного секрету і, відповідно, оцінити патологічний процес. В основу корисної моделі поставлена задача розробити об'єктивний, доступний, дешевий і зручний спосіб визначення, оцінювання й аналізу ступеня змін гомеостазу іонів неорганічних і молекул органічних сполуку системі "речовина-середовище" за дії ендо- і екзогенних чинників для об'єктивного оцінювання й детального аналізу функціонального стану залоз зовнішньої та внутрішньої секреції організму людини й тварин. Поставлена задача вирішується тим, що у способі оцінювання змін гомеостазу іонів за дії ендо- і екзогенних чинників включає визначення концентрації вільних і зв'язаних іонів у фракціях водних екстрактів проб біологічного матеріалу полуменевою і/або атомно-адсорбційною фотометрією, згідно з корисною моделлю, у пробах цервікального слизу в розділених на окремі фракції водних екстрактах секретів залоз зовнішньої чи внутрішньої секреції людини й тварин визначають абсолютні показники концентрації, відносні показники вмісту та показники співвідношень частин вмісту продисоційованої кількості іонів макро- і мікроелементів солей органічних і неорганічних речовин. Розроблений спосіб забезпечує визначення абсолютних і відносних показників концентрації іонів лужних металів у фракціях водних екстрактів вільних, легко- і важкорозчинних, нерозчинних в Н2O, але розчинних в НСl сполук неорганічних і органічних речовин. Спосіб оцінюванняособливостей змін продисоційованої кількості вільних, легко- і важкорозчинних, нерозчинних в Н2O, але розчинних в НСІ солей органічних і неорганічних сполук абсолютними (мМ) й відносними (%) показниками концентрації іонів лужних металів 2+ + + (Са , К , Na ) та співвідношень частин їх вмісту (ч.в.) дозволяє визначати й аналізувати ступінь шкідливого впливу ендо- та екзогенних чинників та гомеостаз складових в системах типу "речовина-середовище". Визначення концентрації іонів у пробах проводять методом полуменевої і/або атомноадсорбційної фотометрії. Для проведення визначень використано здатність солей сильних і слабих електролітів неорганічних та органічних сполук дисоціювати у водному середовищі на катіони й аніони. Диференційована на складові сума визначених концентрацій дозволяє отримувати нові знання про існуючі механізми формування гомеостазу іонів у системі "речовина-середовище" та розширювати можливості об'єктивної діагностики, прогнозування, оцінювання й корекції функціонального стану органів і залоз зовнішньої та внутрішньої секреції організму людини й тварин. 1 UA 119753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб ілюструють виконані дослідження, їх результати характеризують особливості динаміки показників концентрації і співвідношень вмісту іонів лужних металів у секретах цервікального слизу. Прийоми визначення й аналізу абсолютних і відносних показників змін 2+ + + гомеостазу Са , К , Na можна використовувати для об'єктивного оцінювання й детального аналізу функціонального стану залоз зовнішньої чи внутрішньої секреції організму людини й тварин. Отримані величини концентрації та співвідношень частин вмісту іонів застосовано для 2+ + + аналізу змін гомеостазу Са , К , Na у пробах цервікального слизу за нормального (n= 5) і дисфункціонального (n = 7) стану органів статевої системи тварин (корови). У періоди збудження (1-12 год), становлення (13-24 год) й гальмування (25-48 год) процесу тічки за стерильних умов з піхви відбирають пробу цервікального слизу. Порцію (не менше 10 3 см ) відібраного слизу переносять у попередньо підготовлені стерильні чашки Петрі. Для досліджень особливостей впливу ендогенних чинників (дисфункція органів статевої системи) від отриманої порції (за нормального функціонального стану органів слиз має бути прозорим, густим, в'язким, тягучим, за їх дисфункції - рідкий, молочно-білий, жовто-зелений, з домішками 3 3 крові) у флакони об'ємом 20-25 см , відбирають 10 cм слизу. Флакони з пробами поміщають за 105 °С в термостат і через 24 год на аналітичній вазі визначають втрату маси випаруваної води. Висушування проводять до моменту, коли маса висушених проб перестає змінюватися, що в середньому становить 72-96 год. Висушені проби переносять в фарфорову ступку, акуратно розтирають до стану дрібнодисперсного порошку. Від отриманої розтертої маси в центрифужні кварцові пробірки вносять відважену порцію порошку, маса якого становить 0,1 г (100 мг). До 3 порошку доливають 5 см бідистильованої води. Залиті водою проби ретельно розмішують і центрифугують за 800 g протягом 5 хв. Відокремлену рідину (фракція № 1) використовують для визначення концентрації іонів, розчинених в Н 2О сполук, які перебувають у вільному, незв'язаному стані. 3 Екстраговану масу порошку другий раз заливають бідистильованою водою (5 см ) і, з метою вивчення особливостей впливу екзогенних чинників, витримують 24 год. в термостаті за 37 °С. Витримані вказаний інтервал часу проби другий раз ділять на дві фази: відокремлену рідину (фракція № 2) використовують для визначення концентрації іонів елімінованих в Н 2О легкорозчинних сполук, а до залишку маси речовин екстрагованого порошку третій раз 3 доливають 5 см бідистильованої води. Через 48 год. експозиції, витримані за наведених вище умов, проби знову ділять на дві фази. У відокремленій рідині (фракція № 3) визначають концентрацію продисоційованої кількості іонів важкорозчинних в Н2О сполук. Залишок маси нерозчинених в Н2О неорганічних і органічних речовин 24 год висушують в термостаті за 105 °С. Органічну складову проб обвуглюють на відкритому вогні газового пальника за 520-530 °С. Кварцові пробірки із залишком маси проб, не до кіпця спалених органічних речовин, переносять у муфельну піч, де за 650 °С впродовж 30-40 хв. доводять до 3 стану золи. До золи доливають 1 см концентрованої НСl і впродовж 24 год, нерозчинні в Н2О солі неорганічних сполук переводять у розчинні в Н2О хлориди. Кислоту обережно випаровують у витяжній шафі на відкритому вогні газового пальника (можна використовувати пісочну баню). 3 В пробірку доливають 5 см бідистильованої води (фракція № 4), розмішують і визначають концентрацію іонів нерозчинних в Н2О, але розчинних в НСl солей неорганічних речовин. Переведення абсолютних показників концентрації іонів (мМ, Табл. 1) у відносні (%, Табл. 2) здійснюють таким чином: отримані для чотирьох фракцій водних екстрактів абсолютні показники концентрації іонів сумують (С1 + С2 + С3 + С4 = С5). Суму концентрації іонів у фракціях (C5) приймають за 100 %, кожної окремо взятої фракції - за х. Складають пропорцію і визначають показник вмісту (%) іонів у фракціях. Числові вирази (ч.в., Табл. 3) співвідношень частин вмісту + + іонів у фракціях отримують діленням абсолютних (відносних) показників концентрації Na і К на 2+ + + Са та Na на К . Визначений для фракцій водних екстрактів проб цервікального слизу спосіб ілюструють ряди величин концентрації іонів усіх лужних металів (Табл. 1). За нормального і дисфункціонального стану органів у розділених на фракції пробах параметри концентрації 2+ + + вільних іонів є суттєво більшими (Са - в 2-3; К - в 3-5; Na - в 7-13 разів), ніж іонів продисоційованої кількості легкорозчинних в Н2О сполук. Концентрації іонів легкорозчинних 2+ + + сполук - більшими (Са - в 5; К - в 7 - 10; Na - в 3-5 разів), ніж важкорозчинних (С1>С2>С3). Але ситуація з важкорозчинними в Н2О сполуками і сполуками, які розчинні в НСІ, дещо інша. 2+ Концентрація Са у сполуках, які слабо розчиняються в Н2О, за нормального і + дисфункціонального стану органів в 5-6 разів менша, ніж розчинних в НСІ; концентрація К - за дисфункції органів майже однакова (0,81 проти 0,77 мМ), за нормального стану - в 1,5 рази 2 UA 119753 U + більша (1,68 проти 1,10 мМ); концентрація Na - за норми співпадає (11,46 проти 11,41 мМ) , але за дисфункції в 1,8 рази менша (6,23 проти 3,40 мМ). Винятком з визначеного розподілу рівнів + концентрації складових у системі "речовина-вода" є лише ряд концентрації Na , який тільки за нормального функціонального стану органів відображено так: С1>С2>С3>С4. 5 Таблиця 1 Концентрація іонів складових цервікального слизу, мМ Іони 2+ Са К+ Na+ Стат. показники М±m lіm Cv Рн:д М±m lіm Cv Рн:д М±m lіm Cv Рн:д Складові сполуки і функціональний стан об'єкта досліджень розчинні в H2О розчинні в НСІ (С4) вільні (С1) Легкорозчинні (С2) важкорозчинні (С3) норма дисфункція норма дисфункція норма дисфункція норма дисфункція 2,76±0,17 2,68±0,34 1,55±0,09 1,02±0,13 0,21±0,02 0,21±0,02 1,17±0,23 1,14±0,26 2-3 2-4 1 -2 1-2 0,2-0,3 0,1-0,3 1-2 1-2 14 34 13 34 21 25 44 61 0,1 >0,5 >0,1 37,30±4,57 26,36±2,84 11,04±1,15 5,43±0,76 1,10±0,21 0,77± 0,09 1,68±0,33 0,81±0,11 26-52 16-35 7-14 3-8 1-2 0,4-1 1-2 0,4-1 27 28 23 39 43 29 44 37 0,1 425,09±51,74 227,32±8,51 32,65±2,40 32,85±2,32 11,76±1,00 6,23±1,01 11,41±1,52 3,40±0,60 284-548 94-255 26-39 26-41 9-15 3-10 7-16 1-5 27 10 16 19 19 43 30 47