СПЕКТР ПРОТЕЇНІВ КРОВІ ЗА ЗГОДОВУВАННЯ ЩУРАМ КОМПЛЕКСІВ МЕТАЛІВ У СКЛАДІ ПОЛІМЕРНОГО ТРАНСПОРТЕРА І ДЕФІЦИТНОГО ЗА ПОЖИВНИМИ РЕЧОВИНАМИ РАЦІОНУ

The content of total protein and its spectrum in the blood were studied when rats were fed metal complexes (ME; Fe+2/+3-, Zn+2-, Cu+2 - and Mn+2-) as part of a polymer transporter (MEmLPEG400) and a diet deficient in nutrients. It was found that when fed a complete diet, the content of total protein in the blood plasma of rats is 107.5±3.0 g/l and is 15.6 - 17.8% higher in the experimental groups. At the same time, in the blood plasma of animals of the experimental groups, the content of γ-globulins is 2.3 - 2.9 times (р < 0.05 - 0.001) higher than in rats fed a complete diet, while the content of albumin, on the contrary, is reduced. The content of β-globulins is maximum (18.6±1.42%) in control animals and is 6.8 - 11.6% (p < 0.05 - 0.001) lower than when fed wheat groats and metals in mLPEG400. With the addition of Cu+2-mLPEG400 to the diet, the content of α-globulins in the blood plasma of rats increases by 10.8% (p < 0.01), and with Zn+2-mLPEG400 the content of prealbumin increases on 1.1 - 1.3% (p < 0.01), compared to the control and when feeding wheat groats. In the spectrum of lipoprotein fractions, the content of chylomicrons is lower by 10.3% (р < 0.05) after feeding wheat groats, however, with the addition of Mn+2-mLPEG400, on the contrary, the value is 13.6% (р < 0.05) higher, compared to the control. In the blood plasma of rats fed wheat groats and Cu+2- and Zn+2-mLPEG400, the content of very low-density lipoproteins, as well as low-density lipoproteins (p < 0.01 - 0.001), increased with the addition of Cu+2-mLPEG400, compared to animals for feeding a complete diet. In contrast, the content of high-density lipoproteins is 3.6% (р < 0.05) lower after feeding wheat groats and after adding metals in mLPEG400: Cu+2 – by 4.1% (р < 0.05), Fe +2/+3 – 4.2% (p < 0.05), Zn+2 – 3.2% (p < 0.05). The content of fatty acids adsorbed on albumin in the blood plasma of animals of the control group and when fed wheat groats does not differ (21.1 - 23.9%) and decreases by 7.1 – 12.7% (р < 0.05 - 0 .01) in rats that received metals in the composition of the polymer.Досліджували вміст загального протеїну та спектр його в крові, за згодовування щурам комплексів металів (МЕ; Fe+2/+3-, Zn+2-, Cu+2- і Mn+2-) у складі полімерного транспортера (МЕmLПЕГ400) і дефіцитного за поживними речовинами раціону. Встановлено, що за згодовування повноцінного раціону вміст загального протеїну в плазмі крові щурів становить 107,5±3,0 г/л і на 15,6 – 17,8 % вищий у дослідних груп. При цьому, у плазмі крові тварин дослідних груп у 2,3 – 2,9 раза (р < 0,05 – 0,001) вищий вміст γ-глобулінів, ніж у щурів за згодовування повноцінного раціону, а вміст альбуміну, навпаки, понижений. Вміст β-глобулінів максимальний (18,6±1,42 %) у тварин контролю і на 6,8 – 11,6 % (p < 0,05 – 0,001) нижчий за згодовування крупи пшеничної і металів у складі mLПЕГ400. За додавання до раціону Cu+2-mLПЕГ400 на 10,8 % (p < 0,01) в плазмі крові щурів зростає вміст α-глобулінів, а за Zn+2-mLПЕГ400 на 1,1 - 1,3 % (p < 0,01) підвищується вміст преальбумінів, порівняно з контролем і за згодовування крупи пшеничної. У спектрі фракцій ліпопротеїнів на 10,3 % (р < 0,05) нижчий вміст хіломікрон за згодовування крупи пшеничної, однак, за додавання Mn+2-mLПЕГ400, навпаки, величина значення на 13,6 % (р < 0,05) вища, порівняно з контролем. В плазмі крові щурів за згодовування крупи пшеничної та Cu+2- і Zn+2-mLПЕГ400 підвищений вміст ліпопротеїнів дуже низької щільності, як і ліпопротеїнів низької щільності (p < 0,01 – 0,001) за додавання Cu+2-mLПЕГ400, порівняно з тваринами за згодовування повноцінного раціону. На противагу, вміст ліпопротеїнів високої щільності на 3,6 % (р < 0,05) нижчий за згодовування крупи пшениці і за додавання металів у складі mLПЕГ400: Cu+2 – на 4,1 % (р < 0,05), Fe+2/+3 – на 4,2 % (р < 0,05), Zn+2 – на 3,2 % (р < 0,05). Вміст жирних кислот, адсорбованих на альбуміні, у плазмі крові тварин контрольної групи та за згодовування крупи пшеничної не відрізняється (21,1 – 23,9 %) і знижується на 7,1 – 12,7 % (р < 0,05 – 0,01) у щурів, які отримували метали у складі полімеру

Терапія післяопераційних ран армованими пов’язками на основі пекти-ну та їх протимікробна дія

A reinforced pectin-based dressing with a reinforcing element containing the antimicrobial agent chlorhexidine bigluconate has been developed. In vitro studies have shown that the hydrogel pectin dressing containing 0.03 ÷ 1.5 % chlorhexidine bigluconate inhibits the growth of both gram-positive (S. aureus) and gram-negative (P. aeruginosa) bacteria. The dressing can be used in the complex treatment of postoperative wounds with infectious-inflammatory process. The efficacy of different doses of chlorhexidine bigluconate was characterized by growth inhibition and increase of microorganism-free areas on the culture medium around the site of dressing localization, and regardless of the type of bacteria. Bacterial growth inhibition radius size depends on the dose of chlorhexidine in the hydrogel pectin dressing. The inhibition of growth of S. aureus and P. aeruginosa is directly proportional to chlorhexidine bigluconate content. The increase of dressing saturation with chlorhexidine to 1.0 and 1.5 % recorded the maximum inhibition of the growth of microorganisms. A veterinary clinical trial has shown a good therapeutic effect in the wound healing, in particular in the complex treatment of postoperative and accidental wounds both in the presence of infectious-inflammatory process and in its absence. The reinforced pectin-based dressing with cotton (or polypropylene) reinforcement element containing chlorhexidine bigluconate reduces the cost of dressings and bandaging frequency during wound healing. It protects the wound surface from contamination, mechanical irritation, bacterial contamination and the development of secondary infection. The dressing promotes good water, air and heat exchange between the wound and the environment, adsorbs excess exudate, maintains a moist environment and does not cause hyperosmotic damage and drying of the wound. Surgical wound healing occurred under the initial tension for 7 days. Considering the method of its application, this dressing is suitable for use on different parts of the animal's body (neck, withers, chest and abdomen, lower back, buttocks, thighs, shoulders, etc.).Розроблено армовану пов’язку на основі пектину з елементом армування, що містить антимікробний засіб хлоргексидин біглюконат. Проведені дослідження in vitro показали, що гідрогелева пектинова пов’язка з вмістом 0,03 ÷ 1,5 % хлоргексидину біглюконату пригнічує ріст як грампозитивних (S. aureus), так і грамнегативних (P. aeruginosa) бактерій. Завдяки цьому пов’язка може бути використана і за комплексного лікування післяопераційних ран з інфекційно-запальним процесом. Ефективність дії різних доз хлоргексидину біглюконату характеризувалася пригніченням росту та збільшенням вільного від мікроорганізмів зон середовища культивування навколо місця локалізації пов’язки з діючою речовиною, незалежно від виду бактерій. Однак величина діаметру зони пригнічення росту бактерій залежить від дози хлоргексидину в гідрогелевій пектиновій пов’язці. За пропорційного підвищення вмісту хлоргексидину біглюконату інгібування росту S. aureus і P. aeruginosa посилюється. Так, коли збільшували насичення пов’язки хлоргексидином до 1,0 і 1,5 %, реєстрували максимальне інгібування росту мікроорганізмів. Клінічне дослідження показало добрий лікувальний ефект у ветеринарній практиці за терапії ран, зокрема за комплексного лікування післяопераційних і випадкових ран як за наявності інфекційно-запального процесу, так і за його відсутності. Застосування армованої пов’язки на основі пектину з бавовняним (чи поліпропіленовим) елементом армування з вмістом хлоргексидину біглюконату скорочує витрати перев'язувального матеріалу і частоту перев’язок впродовж часу загоєння ран. Вона забезпечує захист ранової поверхні від забруднення, механічного подразнення, бактеріальної контамінації та розвитку вторинної інфекції. Пов’язка сприяє доброму водо-, повітро- та теплообміну між раною та зовнішнім середовищем, адсорбує надлишок ексудату, підтримує вологе середовище і не викликає гіперосмотичного ушкодження й висихання рани. Загоювання післяопераційної рани відбулося за первинним натягом впродовж 7 діб. Зважаючи на спосіб накладання, дана пов’язка може бути придатна для застосування у різних ділянках тіла тварини (шиї, холки, грудної й черевної стінок, попереку, крижів, стегна, плеча тощо)

Characteristics of novel polymer based on pseudo-polyamino acids GluLa-DPG-PEG600: binding of albumin, biocompatibility, biodistribution and potential crossing the blood-brain barrier in rats

The aim of our work was to study biological properties of the polymer based on pseudo-polyamino acids GluLa-DPG-PEG600, its ability to bind albumin, as well as its localization in rat body and influence on physio­logical and functional state of rat kidneys and liver. We have found the ability of GluLa-DPG-PEG600 to bind bovine serum albumin (BSA) using electrophoresis in 5% polyacrylamide gel. Structural and functional state of the liver and kidneys of rats after injections of polymer were investigated by histological analysis of organs and determination the activities of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, gamma-glutamyltransferase and content of cholesterol and creatinine in blood. Our results showed little toxic effect of GluLa-DPG-PEG600 on rat body. Using fluorescent microscopy we have studied polymer in complex with BSA distribution in rat body: after intravenous injection polymer are localized in kidneys and spleen, and after intramuscular – in liver and brain. It has been shown that polymer passed through the blood-brain barrier and are localized in the immune organ – spleen, indicating GluLa-DPG-PEG600 as a potential drug transporter

Фізіолого-біохімічні показники крові за згодовування щурам комплексів металів у складі полімерного транспортера і дефіцитного за поживними речовинами раціону

Physiological and biochemical rat blood parameters after feeding them metal complexes (Fe+2/+3-, Zn+2-, Cu+2 - and Mn+2-) with polymer transporter  (МЕmLPEG400) and deficient diet for nutrients. When feeding rats deficient diet for nutrients (deprivation) in the organism of animals there is a tendence to activate the processes of erythropoiesis by reducing the concentration of hemoglobin in cells and, accordingly, oxygen absorbing ability of blood. In particular, the number of red blood cells increases in groups: deprivation and addition of Fe+2/+3- and Mn+2-mLPEG400 (р < 0,05), hemoglobin concentration on 6,2, 2,8 and 5,7 % (р < 0,05) when feeding complexes, respectively, Fe+2/+3-, Zn2+- and Mn2+-mLPEG400 and decreases by 5,9 % (р < 0,05) when feeding Cu2+-mLPEG400, and the oxygen-absorbing capacity of the blood is lower (р < 0,001) in deprivation group (control №2; in 4,0 times) and (in 2,5, 3,4, 2,9 and 2,2 times) when feeding complexes, respectively, Cu2+-, Fe2+-, Zn2+- and Mn2+-mLPEG400, compared to values in animals fed a complete diet. The supplemental feeding of MEmlPEG400, the presence of metals and glutamic acid residues, reduce the negative impact of deprivation on hemoglobin concentration and the physiological ability of the blood (erythrocytes) to absorb oxygen. Addition of complex salts of metals with N-polyoxyethylene derivatives of glutamic acid in the composition of the deficient diet is manifested by a decrease in the activity of GGT, AST and ALT in the blood plasma of rats, which characterizes the weak cyto- and organotoxic effect of added doses of MEmlPEG400 on the cells of liver and kidney. The nutrient deficiency increases the activity of GPO (p <0.001) in rat blood, and the addition of Cu2+-mLPEG400 increases the activity of GPO and CAT (p <0.05) and the content of TBK-active products (p <0, 01), compared with animals fed a complete diet.Досліджували фізіолого-біохімічні показники крові за згодовування щурам комплексів металів (Fe+2/+3-, Zn+2-, Cu+2 - і Mn+2-) у складі полімерного транспортера (МЕmLПЕГ400) і дефіцитного за поживними речовинами раціону. Встановлено, що за згодовування дефіцитного за поживними речовинами раціону (депривації) в організмі тварин проявляється тенденція до активування процесів еритропоезу за зниження концентрації гемоглобіну в клітинах і, відповідно, кисень поглинаючої здатності крові. Зокрема, в крові щурів підвищуються число еритроцитів у групах: за депривації та за додавання Fe+2/+3- і Mn+2-mLПЕГ400 (р < 0,05), концентрація гемоглобіну на 6,2, 2,8 і 5,7 % (р < 0,05) за згодовування комплексів, відповідно, Fe+2/+3-, Zn2+- і Mn2+-mLПЕГ400 та зменшується на 5,9 % (р < 0,05) за Cu2+-mLПЕГ400, а кисень-поглинаюча здатність крові нижча (р < 0,001) за депривації (контроль № 2; в 4,0 рази) і (в 2,5, 3,4, 2,9 і 2,2 раза) за згодовування комплексів, відповідно, Cu2+-, Fe2+-, Zn2+- і Mn2+-mLПЕГ400, порівняно до величин значень у тварин, яким згодовували повноцінний раціон. Додаткове згодовування МЕmLПЕГ400, присутність металів та залишків глютамінової кислоти, зменшують негативний вплив депривації на концентрацію гемоглобіну і фізіологічну здатність крові (еритроцитів) поглинати кисень. Додавання комплексних солей металів з N-поліоксиетилен похідними глутамінової кислоти у склад дефіцитного раціону проявляється зниженням активності ГГТ, АСТ і АЛТ у плазмі крові щурів, що характеризує слабкий цито- і органотоксичний вплив доданих доз МЕmLПЕГ400 на клітини організму тварин, в основному, печінки та нирок. За згодовування дефіцитного за поживними речовинами раціону, в крові щурів зростає активність ГПО (р < 0,001), а за додавання Cu2+-mLПЕГ400 ˗ підвищується активність ГПО та КАТ (р < 0,05) і збільшується вміст ТБК-активних продуктів (р < 0,01), порівняно з тваринами, яким згодовували повноцінний раціон

ОСОБЛИВОСТІ МОЛЕКУЛЯРНО-МАСОВОГО РОЗПОДІЛУ ФЛУОРЕСЦЕЇНВМІСНИХ КОПОЛІЕСТЕРІВ СИНТЕЗОВАНИХ ЗА РЕАКЦІЄЮ СТЕГЛІХА

The properties of polymers are substantially determined by their molecular mass and molecular mass distribution. At the same time, the average molecular mass of the polymers does not characterize them complete enough, particularly it does not describe the properties of the polymers of special purpose, which are produced for drug delivery and drug release. In this case the accurate assessment of the properties of polymers is especially needed. The article deals with the research of the composition of fractions and functional homogeneity of new amphiphilic copolyesters. Fluorescein-containing amphiphilic copolyesters of N-acyl derivatives of glutamic acid and polyether diols, which form self-stabilized dispersions in aqueous media can be considered as promising multifunctional polymers and may be used in biomedicine.The molecular mass fractionation of copolyesters was carried out with the use of dialysis. The obtained polymers and their fractions were analyzed by exclusion chromatography and functional analysis, the surface tension was determined.A detailed molecular mass distribution of copolyesters was obtained byusing the efficient exclusion chromatography, as well as due to the rather high mass of the monomers. The content of individual fractions, their functionality and colloid-chemical properties were quantitatively compared. It was shown that despite the different molecular mass the individual fractions of a copolyester were homogeneous with identical properties. This allowed us to describe  such copolyesters as the good base  for the creation of drug delivery systems and nanodiagnostics.Свойства полимеров в значительной степени определяются их молекуляной массой и молекулярно-массовым распределением. При этом средняя молекулярная масса полимера, обычно характеризует его недостаточно полно, особенно для полимеров специального назначения использование которых предвидится в системах доставки и высвобождения лекарственных средств в организме для которых точная оценка свойств является необходимым условием. В статье рассматривается исследования фракционного состава и функциональной однородности новых амфифильных сополиэфиров. Флуоресцеинсодержащие амфифильные сополиэфиры N-ацилпроизводных глутаминовой кислоты и полиэтердиолов, образуя самостабилизованные дисперсии в водных средах, могут рассматриваться как перспективные многофункциональные полимеры для использования в биомедицине.Для фракционирования сополиэфиров по молекулярной массе использовали метод диализа. Полученные полимеры и их фракции охарактеризованы методами эксклюзионной хроматографии, а также определение поверхностного натяжения и функционального анализа.Благодаря использованию эффективной эксклюзионной хроматографии, а также довольно высоких молекулярных масс комономеров для синтеза были получены молекулярно-массовые распределения сополиэфиров и проведена количественная сравнительная оценка содержания макромолекул отдельных фракций, их функциональности и коллоидно-химических свойств. Показано, что несмотря на разные значения молекулярной массы, отдельные фракции в составе сополиэфиров являются однородными по составу и тождественными по свойствам. Это позволяет использовать такие сополиэфиры в качестве основы для создания систем транспорта лекарств и нанодиагностики.Властивості полімерів значною мірою визначаються їх молекуляною масою та молекулярно-масовим розподілом. При цьому середня молекулярна маса полімеру, зазвичай характеризує його недостатньо повно, особливо для полімерів спеціального призначення створених для застосування у якості систем доставки та вивільнення лікарських засобів в організмі для яких точна оцінка властивостей є необхідною. В статті розглядається дослідження фракційного складу та функціональної однорідності нових амфіфільних кополіестерів. Флуоресцеїнвмісні амфіфільні кополіестери N-ацилпохідних глутамінової кислоти та поліетердіолів, утворюючи самостабілізовані дисперсії у водних середовищах, можуть розглядатися як перспективні багатофункційні полімери для використання в біомедицині. Методом діалізу проведено фракціонування кополіестерів за молекулярною масою. Отримані полімери та їх фракції охарактеризовано методами ексклюзійної хроматографії та функціонального аналізу та визначенням поверхневого натягу. Завдяки використанню ефективної ексклюзійної хроматографії, а також доволі високих молекулярних мас мономерів було отримано детальні молекулярно-масові розподіли кополіестерів і проведена кількісна порівняльна оцінка вмісту окремих фракцій їх функціональності та колоїдно-хімічних властивостей. Показано, що незважаючи на різні значення молекулярної маси окремі фракції у складі кополіестерів є однорідними за складом і тотожними за властивостями. Це дозволяє вважати такі кополіестери придатними як основи для створення систем транспорту ліків та нанодіагностики

ЯКІСТЬ ДЕКОНСЕРВОВАНОЇ СПЕРМИ БУГАЇВ ЗА ДОДАВАННЯ У РОЗРІДЖУВАЧ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ У СКЛАДІ N-ПОХІДНОЇ ПЕГ400

The aim of the work was to establish optimal regimes for sperm cryopreservation when using nano-complexes in environments. The effect of micronutrients (Сu2+, Zn2+, Mn2+) in the polymer- transporters on the survival and fertilization capacity of sperm bulls was investigated. To assess the validity of the complexes N-derivative PEG400, ejaculates were chosen with volume – from 2 to 5 ml, concentration - 0,7 - 1,2×109 cells/ml and sperm activity 7.0 - 8.0 points. Sperm diluted with lactose-yolk-glycerin diluent was divided into parts: control - without addition and experimental with the addition of N-derivative PEG400 (N-PEG400) with a content of 1 ml of solution: Zn2+ - 0,0319 mmol; Cu2+ - 0.0222 mmol; Mn2+ – 0.0359 mmol. In the test sperm samples were added 0.01 ml of solutions of microelements in the polymer composition in ml of diluted ejaculate. Sperm survival was determined in sperm survival samples, motility, respiratory activity, activity of enzymes-markers of sperm fertility - succinate dehydrogenase (SDG) and cytochrome oxidase (CHO). It was found that the optimal equilibration time of sperm in the presence of microelements in the diluent of N-derivatives of PEG400 is 2.5 hours. In this case, the activity of sperm in the presence of N-derivatives of PEG400 depends on the exposure of spermatozoa over nitrogen vapor and the ability of trace elements to affect metabolic processes in sperm. The highest values of the values of the dynamic parameters of sperm characterized deconserved sperm with the addition to the dilution medium of Zn2+ and Mn2+ N-derivatives of PEG400 and exposure to nitrogen vapors for 8-10 minutes. It was found that Zn2+ and Mn2+ N-derivatives of PEG400 that were added in the diluent after cooled for 8-10 min over nitrogen vapor are characterized by high spermatozoa survival. The results of enzymes-markers activity show that the use of spermatozoa containing PEG400 Zn2+ or Mn2+ N-derivatives after 8-10 min exposure to nitrogen vapor, will ensure fertilization of 65% or more heifers and cows after the first insemination. Studied dose (0.01 ml of 0.0222 mmol solution / ml of diluted semen) of Cu2+ N-PEG400 should not be used in the diluent, when freezing the ejaculate of bulls, as the intensity of oxidative processes was elevated, which was manifested by a decrease in physiological characteristics of germ cells.Метою досліджень було вивчити дію комплексів мікроелементів у складі N-похідної ПЕГ400 у розрідженій спермі на фізіолого-біохімічні характеристики сперміїв розморожених еякулятів бугаїв. Для оцінювання дії комплексів мікроелементів (Сu2+, Zn2+ та Mn2+) у складі N-похідної ПЕГ400 відібрані еякуляти бугаїв об’ємом 2 – 5 мл, концентрацією - 0,7 - 1,2×109 клітин/мл та активністю сперміїв 7,0 − 8,0 балів. Сперму, розріджену лактозо-жовтково- гліцериновим розріджувачем, ділили на частини: контрольну – без додавання та дослідні з додаванням N-похідної ПЕГ400 (N-ПЕГ400) з вмістом в 1 мл розчину: Zn+2 - 0,0319 ммоль; Сu+2 - 0,0222 ммоль; Mn+2- 0,0359 ммоль. У дослідні зразки сперми додавали 0,01 мл розчинів мікроелементів у складі полімеру в мл розрідженого еякуляту. У зразках розрідженої сперми визначали виживання сперміїв, динамічні показники, дихальну активність, активність ензимів-маркерів запліднювальної здатності сперміїв – сукцинатдегідрогенази (СДГ) та цитохромоксидази (ЦХО). Встановлено, що оптимальним часом еквілібрації сперми за присутності в розріджувачі мікроелементів у складі N-похідних ПЕГ400 є 2,5 год. При цьому, активність сперміїв за присутності N-похідних ПЕГ400 залежить від експозиції спермодоз над парами азоту і здатності мікроелементів впливати на обмінні процеси в сперміях. Найвищі величини значень динамічних показників сперміїв характерні для деконсервованої сперми за додавання у середовище розбавлення Zn+2 та Mn+2N-похідних ПЕГ400 і експозиції над парами азоту 8-10 хв. Встановлено, що додані Zn+2 та Mn+2N-похідні ПЕГ400 в розріджувач та охолоджені впродовж 8-10 хв над парами азоту спермодози. характеризуються високим виживанням сперміїв. Результати досліджень активності ензимів-маркерів запліднювальної здатності сперміїв свідчать, що використання спермодоз з вмістом Zn+2 чи Mn+2N-похідних ПЕГ400 і 8- 10 хв експозицією над парами азоту, забезпечить запліднення 65 % і більше телиць та корів після першого осіменіння. У дослідженій дозі (0,01 мл 0,0222 ммолярного розчину/мл розрідженої сперми) Cu+2N-ПЕГ400 не доцільно використовувати у розріджувачі для розбавлення і заморожування еякулятів бугаїв, оскільки порушується інтенсивність окисних процесів, що проявляється зниженням фізіологічних характеристик статевих клітин