AGRIS - 

2023

Колтунова, Анастасия Максимовна | Куцев, Максим Геннадьевич | Муртазалиев, Рамазан Алибегович

Разработано семь пар праймеров для амплификации некодирующих участков ДНК хлоропластов с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Для выяснения универсальности праймеров мы использовали их для амплификации фрагментов ДНК различных видов растений семейства Rosaceae. Праймеры являются пригодными для генотипирования видов рода Sanguisorba и некоторых видов семейства Rosaceae. С помощью данных праймеров возможно амплифицировать некодирующие полиморфные области хлоропластной ДНК, а значит, они могут быть использованы при выявлении межвидовых различий и в популяционной генетике растений. | Seven primers for the amplification of non-coding regions of chloroplast DNA via the polymerase chain reaction (PCR) have been designed. In order to find out whether these primers were universal, we used them in an attempt to amplify DNA fragments from various plant species of Rosaceae. Primers worked for species of the genus Sanguisorba and some species of the family Rosaceae. The fact that they amplify chloroplast DNA non-coding regions over a wide taxonomic range means that these primers may be used to study the population biology and evolution of plants.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Муталова, Дилноза Каримбержиевна | Ботиров, Рузали Анварович | Садиков, Алимджан Заирович | Сагдуллаев, Шамансур Шахсаидович

The development of analytical methods for the standardization of a substance, as well as dosage forms based on it, is an actual task in the production of pharmacological preparations. In connection with the increasing requirements for the quality of active pharmaceutical ingredients, it is advisable to include modern chromatographic methods (HPLC and GLC) in them. In addition, the prospect of introducing drugs into medical practice determines the need to develop highly sensitive methods for determining active substances in substances for pharmacokinetic studies. The aerial part of Arundo donax L. is the main raw material for the industrial production of the drug substance Donaxin hydrochloride. Donaxin is an alkaloid of the indole group and has the chemical structure of 3-(dimethylaminomethyl) indole. Previously, for the quantitative determination of donaxin hydrochloride in the substance of the drug of the same name, the titrometry method was used, according to the results of which the content of the active substance was at least 98.0%. The aim of this study was to develop and validate a new modern technique that exceeds the titration method in selectivity, reproducibility and precision. We have developed and validated a new method for the quantitative determination of Donaxin hydrochloride using high performance liquid chromatography (HPLC). This technique is simple and well reproduced. The developed method was validated according to the following indicators: specificity, linearity, precision, limit of detection and limit of quantitation. A comparative evaluation of the developed method for the quantitative determination of Donaxin hydrochloride in the substance by HPLC with the method included in the temporary pharmacopoeia article (titrimetric) was carried out in terms of the Fisher criterion. | Разработка аналитических методик для стандартизации субстанции, а также лекарственных форм на его основе является актуальной задачей в производстве фармакологических препаратов. В связи с возрастающими требованиями к качеству активных фармацевтических субстанций целесообразно включение в них современных хроматографических методов. Надземная часть Arundo donax L. является основным сырьем для промышленного производства субстанции Донаксина гидрохлорида, содержащего соль индольного алкалоида донаксина. Ранее для количественного определения донаксина гидрохлорида в субстанции одноименного препарата был использован метод титрометрии, по результатам которого содержание действующего вещества было не менее 98.0%. Целью настоящего исследования явилась разработка и валидация новой современной методики, которая превышает метод титрования по селективности, воспроизводимости и точности. Нами разработан и валидирован новый метод количественного определения Донаксина гидрохлорида с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Данная методика проста и хорошо воспроизводится. Разработанная методика валидирована по следующим показателям: специфичность, линейность, точность, предел обнаружения и предел количественного определения донаксина. Проведена сравнительная оценка разработанного ВЭЖХ метода с титриметрическим методом, включенным в ВФС (временная фармакопейная статья).

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Демиденко, Наталья Юрьевна | Баяндин, Михаил Андреевич | Намятов, Алексей Валерьевич | Ермолин, Владимир Николаевич

The work studied the effect of mechanical activation, hydrodynamically, on the physico-chemical properties of soft waste from mechanical processing of wood (sawdust). As a result of research, it has been established that during cavitation treatment, the chemical structure of sawdust is transformed, which ensures the production of hydrodynamically activated wood particles with a high content of reactive surface functional groups, which is caused by a change in the ligno-carbohydrate complex. It has been established that as a result of hydrodynamic activation, the amount of difficult-to-hydrolyze polysaccharides is reduced by 37%, while the proportions of easily hydrolyzable substances and substances of phenolic nature increase, respectively, by 12 and 25%. The transformation of the ligno-carbohydrate complex of wood particles during cavitation largely determines the change in the characteristics of their porous structure. An increase in the number of micropores by 1.5 times and large transport pores by 3 times during the cavitation process was established. The results obtained largely prove that the physical and chemical properties of hydrodynamically activated wood particles largely determine the possibility of obtaining non-toxic wood materials with high physical and mechanical properties without piezo-thermal effects. | В работе изучено влияние механоактивации гидродинамическим способом на физико-химические свойства мягких отходов механической обработки древесины (опилок). В результате исследований установлено, что при кавитационной обработке происходит трансформация химической структуры древесных опилок, что обеспечивает получение гидродинамически активированных древесных частиц с высоким содержанием реакционноспособных поверхностных функциональных групп, которое обусловлено изменением лигно-углеводного комплекса. Установлено, что в результате гидродинамической активации количество трудногидролизуемых полисахаридов снижается на 37%, при этом увеличиваются доли легкогидролизуемых веществ и веществ фенольной природы, соответственно, на 12 и 25%. Трансформация лигно-углеводного комплекса древесных частиц в процессе кавитации во многом предопределяет изменение характеристики их пористой структуры. Установлено увеличение количества микропор в 1.5 раза и больших транспортных пор в 3 раза в процессе кавитации. Полученные результаты во многом доказывают, что физико-химические свойства активированных гидродинамическим способом древесных частиц во многом определяют возможность получения нетоксичных древесных материалов с высокими физико-механическими свойствами без пьезотермических воздействий.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Попов, Иван Викторович | Леонова, Виктория Нодарьевна | Попова, Ольга Ивановна

Staghorn sumac (Rhus typhina L.) of the Anacardiaceae family is a deciduous tree originating from North America, cultivated in Russia. The aim of the work was to determine the organic acids in the fruits of staghorn sumac. The object of the study was the fruits of staghorn sumac, fresh, dried and overwintered (last year). For qualitative analysis of ascorbic acid and organic acids, extracts were obtained in three ways: in a flask in a water bath with a reverse refrigerator, in infusion mode, in decoction mode. The determination of organic acids was carried out using qualitative reactions, as well as by thin-layer chromatography and high-performance liquid chromatography. By the method of thin-layer chromatography in extracts from three samples of raw materials were identified oxalic, tartaric, citric, ascorbic and malic acids. The method of high-performance liquid chromatography confirmed the presence of five organic acids. The content of the sum of organic acids was: in fresh fruits – 6.52%, in dry fruits – 6.26%, in overwintered fruits – 6.35%. The content of ascorbic acid is 0.78%, 0.75% and 0.76%, respectively. The high content of the sum of organic acids and ascorbic acid allows us to consider the fruits of staghorn sumac as a valuable source of biologically active compounds. | Сумах пушистый (RhustyphinaL.) семейства анакардиевые (Anacardiaceae) – листопадное дерево, происходящее из Северной Америки, культивируемое в России. Целью работы стало определение органических кислот в плодах сумаха пушистого. Объектом исследования явились плоды сумаха пушистого свежие, высушенные и перезимовавшие (прошлого года). Для качественного анализа аскорбиновой кислоты и органических кислот получали извлечения тремя способами: в колбе на водяной бане с обратным холодильником, в режиме настоя, в режиме отвара. Определение органических кислот проводили с помощью качественных реакций, а также методом тонкослойной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методом тонкослойной хроматографии в извлечениях из трех образцов сырья идентифицированы щавелевая, винная, лимонная, аскорбиновая и яблочная кислоты. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии подтвердил присутствие пяти органических кислот. Содержание суммы органических кислот в пересчете на яблочную в абсолютно сухом сырье составило: в свежих плодах – 6.52%, в сухих – 6.26%, в перезимовавших – 6.35%. Содержание аскорбиновой кислоты – 0.78; 0.75 и 0.76% соответственно. Высокое содержание суммы органических кислот и аскорбиновой кислоты позволяет рассматривать плоды сумаха пушистого как ценный источник биологически активных соединений.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Тютькова, Екатерина Александровна | Лоскутов, Сергей Раджинальдович | Доржиев, Даниил Вячеславович

Условия роста древесной растительности заметно влияют на образование гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина. В этом исследовании мы проанализировали климатические реакции основных полимеров клеточной стенки березы извилистой (Betula Tortuosa Ledeb.) Нами были исследованы 35 годичных колец (1980–2015 гг.) деревьев березы извилистой, произрастающих в альпийской лесотундре Кузнецкого Алатау, с помощью пиролической газовой хромато-масс спектрометрии (Пи-ГХ/МС). Анализ корреляционной связи между показателями, полученными методом Пи-ГХ/МС, и средними значениями температуры воздуха и осадков показал, что, главным образом, погодные условия июня-августа определяют компонентный состав древесины березы. Основным фактором, лимитирующим формирование «уникальной» полимерной композиции клеточной стенки березы извилистой, произрастающей в экотоне горной лесотундры, является дефицит тепла. Осадки в конце сезона вегетации оказывают преимущественно отрицательное влияние на формирование основных полимерных компонентов клеточной стенки березы. Кроме того, выявлено, что ароматическая компонента годичных колец оказалась более чувствительной к изменяющимся климатическим факторам, чем углеводная. По нашему мнению, с использованием метода Пи-ГХ/МС открывается перспектива количественного прогнозирования последствий современного климатического тренда в развитии лесных экосистем Сибири. | Woody vegetation growth conditions have marked effects on hemicellulose, cellulose and lignin formation. In this study, we analyzed the climatic responses of these major cell wall polymers in Betula tortuosa. We studied 35 annual rings (1980–2015) of Betula Tortuosa Ledeb. trees growing in the alpine forest-tundra of Kuznetsk Ala Tau using and pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (Py-GC/MS). Our analysis of the correlation of the resulting spectra and Py-GC/MS values with mean air temperature and precipitation showed that the polymeric composition of Betula Tortuosa Ledeb. was mainly determined by June-August climate. The major factor limiting the development of the “unique” cell wall polymer composition of Betula Tortuosa Ledeb. found in alpine forest-tundra of Kuznetsk Ala Tau was a deficit of heat. At the end of the growing season, precipitation had largely a negative impact on polymer formation in Betula Tortuosa Ledeb. cell walls. We believe that Py-GC/MS is an effective approach to quantifying the consequences of current climate trends for Siberian forest ecosystems.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Сушкова, Валентина Ивановна

Фурфурол – продукт гидролизной промышленности. Фурфурол и его производные широко используют в различных отраслях промышленности как селективный растворитель высокомолекулярных соединений, как бактерицидные и бактериостатические препараты, для производства полимеров и др. Уровень его производства отражается на развитии многих важнейших отраслей промышленности. Цель работы – активизировать производство фурфурола в России и смежные с ним отрасли промышленности, определить основные направления совершенствования технологии его производства. В статье представлены анализ способов получения фурфурола, рекомендации по безотходной технологии его получения и показаны перспективы развития технологии выделения его из конденсата с использованием метода первапорации. | Furfural is a product of the hydrolysis industry. Furfural and its derivatives are widely used in various industries as a selective solvent of high-molecular compounds, as bactericidal and bacteriostatic preparations, for the production of polymers, etc. The level of its production is reflected in the development of many important industries. The purpose of the article is to intensify the production of furfural in Russia and related industries, to determine the main directions for improving the technology of its production. The article analyzes the methods for obtaining furfural, provides recommendations on a waste-free technology for its production and shows the prospects for the development of technology for separating it from condensate using the pervaporation method.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Товстик, Евгения Владимировна | Захаров, Андрей Витальевич

The results of the study of the adsorption of methylene blue from aqueous solutions by the powder of the leaves of fruit trees and berry bushes are presented. The adsorption capacity was determined by the method developed for activated carbon. The suitability of the spectrophotometric analysis method for determining the adsorption capacity of leaf powder was confirmed by the results of linearity and repeatability assessment. The applicability of the Langmuir, Freundlich and BET models to describe experimental adsorption isotherms of methylene blue on a powder mixture of leaves with a particle size of 0.25 mm is analyzed. By comparing the correlation coefficients, it is shown that the Langmuir and BET model describe experimental data on dye adsorption on powder better than the Freundlich model. The values of adsorption constants for the Langmuir model (KL=1.17 l/mmol) and BET (KBET=319.75 g/mmol) were obtained using the graphical method. Among the studied fruit trees, cherry leaf powder had the greatest adsorption capacity (0.532±0.017 mmol/g), among berry bushes – aronia, blackcurrant and gooseberry leaf powder (0.529±0.002; 0.472±0.011 and 0.479±0.004 mmol/g). Based on a comparative assessment of the results obtained with the value of the adsorption capacity of activated carbon (0.704 mmol/g), a conclusion was made about the suitability of the powder of the leaves of fruit trees and berry bushes for the removal of methylene blue from aqueous solutions. | Представлены результаты исследования адсорбции метиленового синего из водных растворов порошком листьев плодовых деревьев и ягодных кустарников. Адсорбционную способность определяли по методике, разработанной для активированного угля. Пригодность спектрофотометрического метода анализа для определения адсорбционной способности порошка листьев подтверждали результатами оценки линейности и повторяемости методики. Проведен анализ применимости моделей Ленгмюра, Фрейндлиха и БЭТ для описания экспериментальных изотерм адсорбции метиленового синего на порошке смеси листьев с размером частиц 0.25 мм. Путем сопоставления коэффициентов корреляции показано, что модель Ленгмюра и БЭТ лучше, чем модель Фрейндлиха, описывает экспериментальные данные по адсорбции красителя на порошке. С применением графического метода получены значения констант адсорбции для модели Ленгмюра (KL = 1.17 л/ммоль) и БЭТ (KБЭТ = 319.75 г/ммоль). Среди исследуемых плодовых деревьев наибольшей адсорбционной способностью обладал порошок листьев вишни (0.532±0.017 ммоль/г), среди ягодных кустарников – порошок листьев аронии черноплодной, черной смородины и крыжовника (0.529±0.002; 0.472±0.011 и 0.479±0.004 ммоль/г). На основании сравнительной оценки полученных результатов с величиной адсорбционной способности активированного угля (0.704 ммоль/г) сделано заключение о пригодности порошка листьев плодовых деревьев и ягодных кустарников для удаления метиленового синего из водных растворов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Юртаева, Лариса Владимировна | Алашкевич, Юрий Давыдович | Каплев, Евгений Вячеславович | Васильева, Дарья Юрьевна | Слизикова, Елена Александровна

Из различных способов получения микрокристаллической целлюлозы (механический, химический, термомеханический, высаживание целлюлозы в виде порошка из ее растворов) наиболее распространенным является кислотный гидролиз целлюлозы. Трудность получения МКЦ из растительного сырья состоит в том, что кроме целлюлозы оно содержит в своем составе такие соединения, как лигнин, гемицеллюлозы, различные экстрактивные вещества и незначительный процент минеральных веществ. При размоле растительных волокон в водной среде происходит как чисто механический процесс изменения размеров и формы волокон, так и коллоидно-химический процесс, называемый гидратацией волокон. Явления механического характера выражаются в укорачивании волокон, их продольном расщеплении на фибриллы, увеличении наружной поверхности и числа свободных гидроксильных групп на их поверхности. Под термином «гидратация» понимаются коллоидно-химические явления, начинающиеся с набухания гидрофильных растительных волокон. Набухание волокон, их внешняя и внутренняя фибрилляция оказывают положительное влияние на процесс получения микрокристаллической целлюлозы. В работе рассмотрены способы получения микрокристаллической целлюлозы и факторы, оказывающие влияние на разработку волокнистой суспензии, выделенной из хвойных пород древесины, в размалывающей установке с инерционными телами. Построены мультифизические модели течения волокнистой суспензии в установке. Проведено исследование влияния размола волокнистой суспензии на процесс получения мелкодисперсной целлюлозы. Приведены показатели готового продукта. Проанализировано изменение величины степени полимеризации целлюлозы, предварительно прошедшей стадию размола, при разной степени помола по Шоппер-Риглеру. Приводятся данные по снижению затрат и экономии ресурсов (концентрации кислоты, температуры и времени обработки) в процессе получения мелкодисперсной целлюлозы. | Of the various methods for obtaining microcrystalline cellulose (mechanical, chemical, thermomechanical, planting cellulose in powder form from its solutions), the most common is acid hydrolysis of cellulose. The difficulty of obtaining MCC from vegetable raw materials is that, in addition to cellulose, it contains in its composition such compounds as lignin, hemicelluloses, various extractive substances and an insignificant percentage of minerals. When grinding plant fibers in an aqueous medium, both a purely mechanical process of changing the size and shape of fibers and a colloidal chemical process called fiber hydration occurs. Mechanical phenomena are expressed in the shortening of fibers, their longitudinal splitting into fibrils, an increase in the outer surface and the number of free hydroxyl groups on their surface. The term hydration refers to colloidal chemical phenomena that begin with the swelling of hydrophilic plant fibers. The paper considers methods for obtaining microcrystalline cellulose and factors influencing the development of a fibrous suspension isolated from coniferous wood species in a grinding plant with inertial bodies. Multiphysical models of the flow of fibrous suspension in the installation are constructed. A study of the effect of grinding a fibrous suspension on the process of obtaining fine cellulose was carried out. The indicators of the finished product are given. The change in the degree of polymerization of cellulose that has previously passed the grinding stage, with different degrees of grinding according to the Shopper-Rigler, is analyzed. Data on cost reduction and resource savings (acid concentration, temperature and processing time) in the process of obtaining fine cellulose are presented.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Hasanova, Aisha Baba gyzy

Plants are natural resource with a perfect structure that can meet many needs of people and show diversity since hundreds of years. All over the world and in our country, plants have been used for a long time in the preparation of tea, spices, perfumes, ointments and medicines used in the treatment of diseases. Essential oils arelarge group of biologically active compounds contained in plants. In the article, the process of extracting essential oil from the juniper plant (Juniperus communis L.) at different yields was studied. Juniper fruit 200.47 g; 200.28 g; when 200.54 g, the average amount of essential oil according to wet raw material was determined to be 1.2±1.4%. The composition of the essential oil obtained from juniper fruit, rich in biologically active substances and important for treatment, was studied by physicochemical methods (chromatographic, Ultraviolet (UV) and Infrared (IR) spectroscopic). In the chromatogram of the essential oil, it was determined that there is a peak of monoterpenoids with a tricyclic structure. Absorption bands obtained as a result of spectral analysis ensure the correctness of the composition of the synthesized essential oil. On the basis of medicinal properties of the juniper plant (Juniperus communis L.), the obtained essential oil can be used in medicine and cosmetology in the preparation of ointments and lotions with various ingredients.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Рыбашлыкова, Людмила Петровна | Сивцева, Светлана Николаевна | Маховикова, Татьяна Федоровна

The article presents the results of an assessment of the chemical composition and nutritional value of the most common vegetation of various life forms (trees, semi-shrubs, perennial grasses) in the forest pastures of the semi-desert zone of the Northwestern Caspian Sea. The research was carried out on forested pasture areas of the Neftekumsky district of the Stavropol Territory. The basis of the research was the laboratory-field method. The twig-leaf and herbaceous phytomass of forest pastures, in accordance with its chemical indicators of organic matter content, meets zootechnical requirements. The maximum protein content is observed in spring in the woody greenery of Ulmus pumila (at the level of 18.19%) and decreases in autumn (17.4%). In addition, it was found that the twig-leaf mass of Ulmus pumila has a relatively high feed value (0.68 f.u., 8.5 Mj, digestible protein 62.67 g/kg) than herbaceous species and is a large reserve in forest pastures during drought or absence of herbaceous vegetation before the establishment of snow cover. As a result of the research, it was also found that during the dry period (summer) in the grass-grass and grass-grass phytocenoses, there is a low protein content (less than 10%) and a high fiber content (34.0–35.13%). The nutritional value of plants in general on man–made forest pastures is 0.25–0.68 fodder units, while 1 kg of feed contains 31.0–78.48 g of digestible protein. The fat content in the analyzed plants in the territory under consideration is small (1.10–4.23%), and the content of nitrogen-free extractives is quite high (30.44–65.2%) regardless of the season of the year. According to the content of macronutrients, a deficiency of phosphorus (P) was detected according to the norms. Accordingly, with constant grazing of animals in these areas, it is necessary to additionally include feed additives containing this element in the diet for the prevention of deficiency and diseases. | В статье представлены результаты оценки химического состава и питательности наиболее распространенной растительности разных жизненных форм (деревья, полукустарники, многолетние травы) на лесопастбищах полупустынной зоны Северо-Западного Прикаспия. Исследования проводились на лесомелиорированных пастбищных участках Нефтекумского района Ставропольского края. Основу исследований составил лабораторно-полевой метод. Веточно-листовая и травянистая фитомасса лесопастбищ, в соответствии со своими химическими показателями содержания органических веществ, отвечает зоотехническим требованиям. Максимальное содержание белка отмечается весной в древесной зелени Ulmus pumila (на уровне 18.19%) и снижается осенью (17.4%). Кроме того выявлено, что веточно-листовая масса Ulmus pumila имеет относительно более высокую кормовую ценность (0.68 к.е., 8.5 МДж, переваримый протеин 62.67 г/кг), чем травянистые виды, и является большим резервом на лесопастбищах в период засухи или отсутствия травянистой растительности до установления снежного покрова. В результате исследований также установлено, что в засушливый период (лето) в злаково-разнотравных и разнотравно-злаковых фитоценозах, наблюдается низкое содержание белка (менее 10%) и высокое содержание клетчатки (34.0–35.13%). Питательная ценность растений в целом на рукотворных лесопастбищах составляет 0.25–0.68 кормовых единиц, при этом в 1 кг корма содержится 31.0–78.48 г перевариваемого протеина. Содержание жира в анализируемых растениях на рассматриваемой территории невелико (1.10–4.23%), а содержание безазотистых экстрактивных веществ довольно высокое (30.44–65.2%) независимо от сезона года. По содержанию макроэлементов согласно нормам выявлен дефицит фосфора (P). Соответственно, при постоянном выпасе животных на данных участках необходимо дополнительно включать в рацион кормовые добавки с содержанием данного элемента для профилактики дефицита и заболеваний.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation