ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТАННЫХ В ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА АДАМАНТАНА И ЕГО НИТРОПРОИЗВОДНЫХ НА ХАРАКТЕР РОСТА И ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ASPERGILLUS NIGER

Актуальность работы. В последние годы многие исследования были направлены на поиск связи между физико-химическими свойствами и биологической активностью соединений. Актуальной задачей на сегодня является изучение адамантана и его производных, обладающих определённым типом биологической активности. Перспективность применения производных адамантана обусловливается набором специфических свойств: относительно большой размер адамантильного радикала (его диаметр составляет 5Å), высокая липофильность (растворимость в неполярных растворителях), конформационная жесткость. Последние два свойства особенно важны при создании новых лекарственных препаратов. Введение адамантильного радикала повышает, в целом, термическую стабильность вещества и его стойкость к окислению и радиационному облучению, что важно, в частности, при получении полимеров со специфическими свойствами [30, 54].
Все это стимулировало широкомасштабный поиск новых лекарственных препаратов на основе адамантана. Так, препараты ремантадин (гидрохлорид 1-(1-адамантил)этиламина), и адапромин (α-пропил-1-адамантил-этиламина гидрохлорид) используются как лекарства при эффективной профилактике вирусных инфекций [37], а амантадин (гидрохлорид 1-аминоадамантана) и глудантан (глюкуронид 1-аминоадамантана) эффективны при паркинсонизме, порождаемом различными причинами, в частности, при нейролептическом и посттравматическом синдроме [25]. Полимерные аналоги адамантана запатентованы как противовирусные соединения, в том числе, в отношении ВИЧ [43]. Замещенные амиды адамантанкарбоновой кислоты могут служить снотворными средствами. Введение адамантильного остатка в 2-оксинафтохинон приводит к получению антималярийных препаратов. Адамантиламиноспирты и их соли обладают выраженным психостимулирующим действием и при этом малотоксичные [39].
Для многих производных адамантана доказано наличие антифунгальной активности, поэтому особый интерес представляет изучение новых соединений данной группы на наличие большего эффекта и меньшей токсичности для человека [10, 11, 16, 17]. При использовании этих веществ в качестве лекарственного препарата для наружного применения целесообразным может оказаться иммобилизация действующего соединения на поверхность перевязочного материала для удобства применения [14].
Было исследовано влияние плазмохимической полимеризации в тлеющем разряде (PCVD) на биологическую активность нитропроизводных адамантана. PCVD обработка изменяет свойства соединений за счет образования свободных радикалов, изменения гидрофильно-гидрофобных свойств поверхности, меняется рельеф и пространственная геометрия, при такой обработке наблюдается маленький расход вещества и прочность получаемого покрытия [56]. Возможно, перспективной будет являться обработка различных строительных материалов таких как, пластиковые трубы и панели, керамическая плитка для придания им антифунгальных свойств, что защитит их от биоповреждений.
Объектом исследования неслучайно был выбран Aspergillus niger. Микромицеты – контаминанты жилых и производственных помещений − как фактор риска развития инвазивных микозов в настоящее время изучены еще недостаточно. Всё чаще регистрируются случаи заболевания инвазивным аспергиллезом легких и придаточных пазух носа. Возбудителем во всех случаях был Aspergillus niger, также обнаруженный в помещениях, в которых находились больные до этого в течение длительного времени [26].
В России частота грибкового поражения достигает 26-27% среди всех отитов у детей и 18 % у взрослых. По данным Московского НИИ уха, горла и носа, это заболевание встречается у 50 % всех больных с микозами ЛОР-органов. Чаще всего при отомикозе из наружного слухового прохода выделяют Aspergillus niger. Среди всех наружных отитов отомикоз встречается в 10 % наблюдений [28].
Целью настоящего исследования стало изучение антифунгальных свойств нитропроизводных адамантана активированных плазмохимической обработкой.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать действия нитропроизводных адамантана активированных плазмохимической обработкой на площадь роста Aspergillus niger.
2. Исследовать действия нитропроизводных адамантана активированных плазмохимической обработкой на фрактальную размерность Aspergillus niger.
3. Оценить влияние нитропроизводных адамантана обработанных плазмохимически на количество водорастворимых белков в колониях Aspergillus niger.
4. Изучить протеолитическую активность в колониях Aspergillus niger при действии адамантана и его нитропроизводных в тех же условиях.
5. Изучить общую дегидрогеназную активность в колониях Aspergillus niger при действии адамантана и его нитропроизводных в тех же условиях.
6. Изучить амилолитическую активность в колониях Aspergillus niger при действии адамантана и его нитропроизводных в тех же условиях.
7. Изучить каталазную активность в колониях Aspergillus niger при действии адамантана и его нитропроизводных в тех же условиях.
Апробация работы.
Результаты исследования были представлены на XLII научной конференции студентов прошедшей 4-9 апреля 2011.

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Морфо-функциональные характеристики Aspergillus niger 7
1.2. Физиолого-биохимическая характеристика Aspergillus niger 10
1.3. Характеристика современных антифунгальных средств 14
1.4. Адамантан и его нитропроизводные, как класс антифунгальных веществ 17
1.5. Плазмополимеризованные пленки и их свойства 20
1.6. Применение фрактального анализа как способа оценки морфологических характеристик живых объектов 22
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
2.1. Материалы и методы исследования 24
2.2. Результаты исследований и обсуждение 31
ВЫВОДЫ 46
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ 48
ПРИЛОЖЕНИЯ 54

Работа состоит из двух частей теоретической и экспериментальной. Эксперимент уникальный был проведен совместно с кафедрой физики и органической химии. Есть таблицы и диаграммы. Защищалась на отлично

1. Адгезия полимеров к металлам / В. А. Белый, Н. И. Егоренков, Ю. М. Плескачевский. − Минск : Наука и техника, 1971. − 286 с.
2. Аравийский Р.А., Белянин В.Л. Инфекции, вызванные слабопатогенными грибами // Проблемы медицинской микологии, 2001. Т.2. №2. С. 40-41.
3. Белоусова Т.А., Базовая Д.А., Горячкина М.В. Нераспознанный случай в общеклинической практике // Успехи медицинской микологии – М.: Национальная академия микологии, 2006. Том 8. Глава 8. С.156-157.
4. Беккер З.Э. Физиология и биохимия грибов. − М.: Издательство МГУ, 1988 . − 229 с.
5. Билай В.И. Основы общей микологии. – Киев: Вища школа, 1980. – 315 с.
6. Борисов А.Б. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. – М.: Медицина, 1979. – 44 с.
7. Божокин С.В., Паршин В.А. Фракталы и мультифракталы. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 128 с.
8. Быков М.Ф., Волгин Ю.Ф., Гутников Ю.Э. Зависимости состава плёнок Si3N4 , полученных плазмохимическими методами от скорости роста // Электрон. техника, 1979. Сер. 7. вып.2. С.11-14.
9. Василец В.Н., Тихомиров Л.А., Пономарёв А.Н. Исследование действия плазмы высокочастотного разряда на поверхность полиэтилена // Химия высоких энергий, 1978. Т.12. №5. С. 442-447.
10. Врынчану Н.А. Антифунгальная активность мази на основе нового аминопроизводного адамантана // Успехи медицинской микологии – М.: Национальная академия микологии, 2005. Том V. Глава 8. С.297-298.
11. Врынчану Н.А. Ингибирующая активность 4-(адамантил-1)-1-(1-аминобутил) бензола по отношению к дрожжеподобным грибам // Успехи медицинской микологии – М.: Национальная академия микологии, 2007. Том IX. Глава 7. С. 281-282.
12. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения / И.Ш.Абдуллин, В.С.Желтухин, Н.Ф.Кашапов. Изд-во Казанского Университета, 2000.− 347 с.
13. Гапонов-Грехов А.В., Рабинович И.М. Проблемы нелинейной динамики // Вестник Российской академии наук, 1997. 67: С. 608-614.
14. Давиденко Т.І., Бондаренко Г.І., Алексеева Л.А. Иммобилизация протеолитических ферментов совместно с бронополом на угольной ткани-АУВМ // Труды Одесского политехнического университета, 2003. вып. 1(19) С. 241-245.
15. Державин Д.К., Исаев В.В. Фрактальная самоорганизация агрегирующих in vitro гемоцитов моллюска Mizuhopecten yessoensis // Доклады Российской академии наук, 2000. 373. С.254-256.
16. Дудикова Д.М., Романова Е.А., Врынчану Н.А. Изучение влияния Mg2+ на антифунгальноедействие производного адамантана // 11 Съезд микологов России. Тезисы докладов. Моссква-Пущино, 2009. Раздел 11. С.290-291.
17. Дудикова Д.М., Врынчану Н.А., Короткий Ю.В. Механизм антифунгального действия производного адамантана ЮК­23 // Успехи медицинской микологии – М.: Национальная академия микологии, 2010. Том 12. Глава 2. С. 83-84.
18. Егорова Л.Н. Почвенные грибы Дальнего востока. – Л.: Наука, 1986. – 191с.
19. Закиров М. З. Ферменты плесневых грибов. − Ташкент: Фан, 1975. − 123 с.
20. Звягинцева Д.Г., Бабьева И.Л., Зенова Г.М., Биология почв. – М.: Московский университет, 2005. С. 81.
21. Ильюк А. Г. Чувствительность изолятов Fusarium spp. К некоторым фунгицидам // 11 Съезд микологов России. Тезисы докладов. − Москва-Пущино, 2009. Раздел 11. С. 292-293.
22. Ичеткина А.А, Кряжев Д.В., Смирнов В.Ф Особенности адаптации микромицета Aspergillus niger к воздействию ультрафиолетового излучиния и ультразвука // Проблемы и перспективы современной науки. – Томск, 2011. Т.3. №1. С. 84-86.
23. Кириленко Т.С. Атлас родов почвенных грибов. – Киев: Наукова Думка, 1979. С.9.
24. Кленова Н.А. Большой спецпрактикум по биохимии. – Самара: Самарский государственный университет, 1996. – 69 c.
25. Ковтуненко В.О. Лікарські засоби з дією на центральну нервову систему. – Київ: Ірпінь: ВТФ «Перун», 1997. – 464 с.
26. Козлова Я.И., Борзова Ю.В., Климко Н.Н., Описание двух случаев инвазионного апергиллёза легких, вызванного Aspergillus niger, контаминирующим жилые и производственные помещения // Проблемы мед. микологии. 2006. Т.8. №1. С. 16-20.
27. Красовский А.М. Толстопятов Е.М. Получение тонких полимерных плёнок распылением полимеров в вакууме // Минск. Наука и техника, 1989. С. 122-124.
28. Кудина М.И. Отомикоз: проблема глазами дерматолога // Иммунология, иммунопатология, аллергология, 2004. №4. С. 75-78.
29. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. – М.: Медицина, 1978. – 53 с.
30. Литвинов В.П. Биологическая активность производных адамантана // Химия гетероциклических соединений, 2002. №1. С. 12-39.
31. Ландау Н.С. Егоров Н.С. Особенности накопления в среде и некоторые свойства протеолитических ферментов, образуемых Nocardia minima // Микробиология, 1996. Т.65. №1. С. 42-47.
32. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. – Москва: Институт компьютерных исследований, 2002. – 656 с.
33. Марфенина. О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов. − М., 2005. − 196 с.
34. Маянский А.Н., Заславская М.И., Салина Е.В. Введение в медицинскую микологию: Учеб.- методическое пособие. – Н. Новгород, 2000. – 54 с.
35. Метель А. С., Григорьев С. Н. Тлеющий разряд с электростатическим удержанием электронов: физика, техника, применения. − М.: ИЦ МГТУ «Станкин», 2005. − 300 С.
36. Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузии в агар с использованием дисков. – М.: Мин. Здрав СССР, 1962. – 16 с.
37. Механизмы антивирусного действия производных адамантана / Под ред. М.К. Индугена. Рига: Зинатне, 1981. –250 с.
38. Мир растений. В 7 т. / Тахтаджян А.Л. (гл. ред.), под ред. Горленко М.В. (Т.2). – М.: Просвещение, 1991. – Т. 2. Грибы. С. 370-375.
39. Морозов И.С., Петров В.И., Сергеева С.А. Фармакология адамантанов. – Волгоград: Волгоградская мед. академия, 2001. – 320 с.
40. Мюллер Э., Леффлер В. Микология. – М.: Мир, 1995. – 343 с.
41. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.
42. Павленко С.А. Отомикозы в Кузнецкой области и организация медицинской помощи // Вестник оториноларингологии, 1990. №4. С. 70-74.
43. Патент 6255348 США // РЖ Химия, 2002. 15. 19042П.
44. Полак Л.С., Овсянников А.А., Словецкий Д.И., Вурзель Б.М.
Теоретическая и прикладная плазмохимии. − М.; Наука, 1975. − 303 с.
45. Полимеризация в плазме Гильман А.Б. (ред.) Москва, НИФХИ им. Л. Я. Карпова, 1975. − 40 с.
46. Саттон Д. Фотергиль А. Ренальди М. Определитель патогенных и условнопатогенных грибов. – М.: Мир, 2001. – 304 с.
47. Сергеев А. Ю., Сергеев Ю.В. Грибковые инфекции. Руководство для врачей. – М.: Бином, 2003. – 440 с.
48. Сергеев А.Ю. Эволюция антимикотиков и революции в терапии микозов // Успехи мед. микологии. – М.: Национальная академия микологии, 2003. Т.1. С. 111-112.
49. Упрочнение режущего инструмента воздействием низкотемпературной плазмы комбинированного разряда./ Б. М. Бржозовский, В. В. Мартынов, Е. П. Зинина. − Саратов : Сарат. гос. техн. ун-т, 2009. − 174 с.
50. Федер И. Фракталы. – М: Мир, 1991. – 262 с.
51. Фоер Г. Химия нитро- и нитрозогруп. – М.: Мир, 1973. – 301 с.
52. Фролов Ю.П. Математические методы в биологии. ЭВМ и программирование: Теоретические основы и практикум. – Самара: Самарский университет, 1997. – 256 с.
53. Цырлин М.И. Особенности структуры и свойств покрытий из эпоксидных полимеров, модифицированных в процессе плазменного осаждения // Пластические массы, 1998. № 7. С. 6-8.
54. Эльдерфильд Р. Гетероциклические соединения. – М.: Мир, 1995. Том 4. – 465 с.
55. Энциклопедия лекарств, 16-й вып. / Гл. ред. Вышковский Г.Л. – М.: РЛС, 2008. – 1456 с.
56. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том IV. Под ред. Акад. Фортова В.Е. – М.: Наука, 2000. – 386 c.
57. Blanchard M., Creen D.E. L-aminoacid oxidase in animal tissue – I, Biol. Chem, 1944. V. 155. P. 421-440.
58. Goodenough P.W. Food enzymes and the new technology // Enzymes in Food Processing. 2nd ed. Glasgow: Academic and Professional, 1995. V. 5. P. 132-134.
59. Gupta A., Saunder D., Shear N. Antifungal agents: an overview // Y. Amer. Acad. Dermatol, 1994. V. 30. P. 677 – 698.
60. Harten P., Baron Y., Euler H. Liposomal amphotericin B therapy disseminated histoplasmosis // Arch. Intern. Med, 1995. V.14. – 1556 p.
61. Laemmli U.K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4 // Nature, 1970. V. 227. P.680 – 685.
62. Packham D.E. Adhes. Aspects Polym. // Coat. Proc. Symp. Minneapolis. Minn. 10-15 May, 1981. N.Y., London, 1983. P. 4337-4343.
63. Patric Y, Vinsent A.F. A method to detect proteinase activity using unprocessed X-ray films // Anal. Biochim, 1991. V.193. №1. P. 20-23.
64. Wong С. H., Chen S. Т., Hennen W. J. et all Enzymes in organic synthesis: Use of subtilisin and highly stable mutant derived from multiple site-specific mutations //J. Am. Chem. Soc, 1990.Vol. P. 112