English
| УДК 541.13; 576.3; 615.28 ПРЕДЕЛЫ ВЫЖИВАНИЯ ИЗОЛИРОВАННЫХ КЛЕТОК В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ (ЭХА) СРЕДАХВ.И. Прилуцкий НПО "Экран" МЗ РФ, г. Москва В системе координат рН и ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) обозначена область, совместимая с выживанием изолированных клеток (животных, растительных, бактериальных) в инкубационных средах. Аномальные сочетания рН и ОВП достигались с применением метода электрохимической активации. Выделена зона цитотоксического действия продуктов анодного синтеза. Рассматриваются вопросы биоцидного действия соединений активного хлора на клеточные объекты в различных условиях. Электрохимическая активация, анолит, католит, рН, окислительно-восстановительный потенциал, изолированные клетки. Области ковариантных значений или корреляционные поля показателей рН и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), совместимые с жизнедеятельностью изолированных клеток (сперма быка, гидробионт Euglena viridis (Эвглена зеленая), бактериальные клетки) представлены на рис. 1; соответствующие корреляционные поля, ограничены контурами 1,2,3. В данном случае рН и ОВП инкубационных и питательных сред задавались различными физико-химическими способами без добавления или синтеза хлорсодержащих биоцидных соединений. То есть в этом случае факторы рН и ОВП действовали на клетки сами по себе. Например, в опытах с бактериями (контур 3) заранее заданные показатели ОВП и рН получали обработкой сред биметаллическими гранулами (Zn-Cu) KDF-media [T.M.Lotts, Калифорния, см. источник 1] Показатели рН и ОВП сред задавались также добавками органических кислот, буферных композиций, бикарбоната натрия или катодной активацией. Область жизнедеятельности клеток спермы в водно-солевых или глюкозо-цитратных растворах ограничена овальным контуром 1 [см. 2]. Жизнедеятельность сперматозоидов оценивалась по показателям их подвижности, характеризующей биосовместимость и цитотоксичность сред при данных рН и ОВП [3]. Контур 2 ограничивает область, в пределах которой сохранялась подвижность и нормальная форма эвглен. За пределами контура 2 клетки эвглен становились неподвижными и подвергались сферулизации (см. рис. 2)[источник 2]. Границы контура 3, ограничивающего область выживания микробов, подтверждается данными японских исследователей [4]. Контур 4 на рис. 1, ограниченный прямыми жирными линиями, соответствует области значений рН и ОВП в активированном анолите разных типов (кислый анолит, нейтральный [АН, АНК и АНД]), а также в растворах неактивированных гипохлоритов, содержащих биоцидные концентрации хлорсодержащих окислителей [2,4]. В указанных средах при концентрациях активного хлора и сильных окислителей от 1Ч 10- 5 моль/л (в отсутствии фактора белковой защиты изолированных клеток) и более, до обычных (в %%) концентраций активного хлора в сильных дезинфектантах, жизнедеятельность изолированных клеток животных, растений и бактерий существенно нарушается и в конечном итоге эти клетки погибают. По литературным данным изолированные эритроциты крови млекопитающих чувствительны к гипохлориту при его концентрациях в инкубационной среде (в физиологическом растворе) 10- 7 моль/л. Значительные изменения формы эритроцита с модификацией гемоглобина и потерей внутриклеточного калия отмечались при концентрациях гипохлорита 2Ч 10- 5 моль/л ё 10- 4 моль/л. В присутствии в инкубационной среде альбумина эритроциты устойчивы к гипохлорите в концентрациях 10- 2 моль/л [5]. Как следует из данных рис. 1 по сравнению с клетками спермы микробы (procariota) более устойчивы к снижению рН и увеличению ОВП в отсутствии хлорсодержащих дезинфектантов. Область жизнедеятельности растительных клеток - эвглен, смещается в сторону больших значений ОВП и низких величин ОВП. Появление в инкубационной среде хлорсодержащих дезинфектантов в составе активированного анолита и растворов гипохлорита ограничивает (сверху) жизнедеятельность всех типов исследованных клеток по линии ковариант (рН; ОВП) с координатами, соответственно (1; 500 мВ, ХСЭ) ё (10; 100 мВ, ХСЭ) и создает на координатной плоскости "абиотическую область" в виде контура 4. Верхняя граница контура 4 отражает корреляцию ОВП по рН в анолите при концентрациях активного хлора 500 мг/л (7 ммоль/л) и выше. Комбинация в активированном анолите показателей рН; ОВП, соответствующая (» 10; » 100 мВ, ХСЭ), эмпирически достижима при работе с установками СТЭЛ. Такой анолит обладает хорошим отмывающим эффектом за счет рыхлой (обратимой) коагуляции органических загрязнений. Его окислительная и биоцидная активность снижена, но по мере удаления органических загрязнений он производит хороший обеззараживающий эффект при достаточном времени экспозиции. Последовательное применение анолитов с большим рН с повышенной отмывающей активностью, а затем анолита с меньшим рН с меньшей отмывающей, но с более высокой кинетикой обеззараживания (двойной цикл обработки) дает наилучшие результаты при обработке поверхностей с интенсивными органическими загрязнениями.
Источники информации.
|
