Важнейшие результаты 2008 г.

Установлена структура радикалов, образующихся при механохимической активации глюконата кальция.

Отдел радиационных воздействий на материалы, лаборатория радиационной химии и биологии; отдел химической физики: лаборатория квантовой динамики и информатики, лаборатория спиновой физики и спиновой химии

Российскими учеными показано, что механохимическая обработка глюконата кальция позволяет существенно увеличить его терапевтическую эффективность в лечении заболеваний, связанных с дефицитом кальция в организме (остеохондроз, остеопороз и др.). Выясняется, что механохимическая активация глюконата кальция сопровождается появлением свободных радикалов. Исследование свободных радикалов представляет интерес, так как это может помочь в выяснении механизма механохимической активации глюконата кальция. Возможно, что именно свободные радикалы ответственны за наблюдаемое повышение медико-биологических свойств глюконата кальция.

Механохимическая активация представляет собой процесс размола исходного вещества в течение некоторого времени на специальном оборудовании. Нами были исследованы порошки глюконата кальция с временем помола 20-180 минут. Для определения параметров сверхтонкого взаимодействия (СТВ) радикалов и для выяснения структуры образующихся радикалов нами был использован эффект модуляции огибающей спада сигналов электронного спинового эха, а также был применен импульсный двойной электрон-ядерный резонанс (ДЭЯР). Возможные структуры радикалов были рассчитаны с использованием методов молекулярной механики, полуэмпирических и неэмпирических методов квантовой химии. Пространственное и электронное строение молекулярных фрагментов рассчитывалось с оптимизацией всех геометрических параметров с применением стандартных методов оптимизации. Неэмпирические вычисления проводились с учетом электронной корреляции методами функционала плотности с использованием различных обменно-корреляционных функционалов и базисных наборов. Результаты разных методов принципиально не сильно отличались в плане относительного распределения спиновой плотности на атомах фрагментов.

Из анализа экспериментальных данных, полученных с помощью импульсных методов ЭПР и квантово-химических расчетов, установлена наиболее вероятная структура радикала, образующегося при механохимической обработке глюконата кальция (см. рис. 1.).

2008_9_1.jpg

Рис. 1.

Публикации:

  1. R.B. Zaripov, R.M. Aminova, K.M. Salikhov: Application of ESEEM to study structure of free radicals // Appl. Magn. Res. 35, 337-358 (2008).

Возврат к списку