Ижевск, Удмуртская республика, Россия
Ижевск, Удмуртская республика, Россия
Ижевск, Удмуртская республика, Россия
В работе рассматриваются данные электрохимических экспериментов по исследованию диффузии толуидинового синего в альгинатном гидрогеле с непосредственным добавлением липополисахарида разных концентраций в систему. С помощью метода циклической вольтамперометрии были зафиксированы изменения силы тока, протекающего через электрохимическую ячейку, на которую накладывалось напряжение, изменяющееся во времени. Была выявлена зависимость окислительно-восстановительных превращений фенотиазинового красителя в модельных растворах эндотоксина. Показано, что присутствие бактериального токсина в альгинатном гидрогеле оказывает значительное влияние на электрохимическое поведение красителя - в диапазоне концентраций липополисахарида 0,1-10 мкг/мл. На всех полученных вольтамперограммах зафиксированы качественные изменения по сравнению с контрольным образцом. Внесённый липополисахард, выделенный из бактерий Salmonella typhi способствовал повышению и анодного, и катодного токов, а также сдвигу значений потенциалов как при непосредственном его добавлении в ячейку, так и через 30 минут диффузии. В зависимости «ток-время» для восстановительного процесса замечено повышение катодных пиковых значений с увеличением концентрации эндотоксина в электрохимической системе. Полученные данные указывают на важность учёта качественного состава гидрогелевой среды, а также вводимых в неё дополнительных компонентов при проведении биоэлектрохимического эксперимента.
циклическая вольтамперометрия, альгинат, гидрогель, толуидиновый синий, липополисахарид
1. Rawson F.J., Downard A.J., Baronian K.H. Electrochemical detection of intracellular and cell membrane redox systems in Saccharomyces cerevisiae. Sci. Rep., 2014, vol. 4, p. 5216.
2. Shumyantseva V.V., Bulko, T.V., Suprun E.V., Kuzikov A.V., Agafonova L.E., Archakov A.I. Electrochemical methods in biomedical studies. Biochem. Suppl. Ser. B Biomed. Chem., 2015, vol. 9, no. 3, pp. 228-243.
3. Черенков И.А., Березина Л.С., Кривилев М.Д., Сергеев В.Г. Диффузия толуидинового синего в альгинат-желатиновом гидрогеле при воздействии пепсина. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2020, т. 5, № 3, с. 481-485.
4. Lopes P., Dyrnesli H., Lorenzen N., Otzen D., Ferapontova E.E. Electrochemical analysis of the fibrillation of Parkinson’s disease α-synuclein. Analyst, 2014, vol. 139, no. 4, pp. 749-756.
5. Mozumder M.S., Mairpady A., Mourad A.H.I. Polymeric nanobiocomposites for biomedical applications. J. Biomed. Mater. Res., Part B Appl. Biomater., 2017, vol. 105, no. 5, pp. 1241-1259.
6. Черенков И.А. Кривилев М.Д., Игнатьева М.М., Вахрушева Е.В., Сергеев В.Г. Биоэлектрохимическое моделирование диффузии толуидинового синего в гидрогеле в присутствии пероксидазы и трипсина. Биофизика, 2021, т. 66, № 5, с. 865-870.
7. Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги: разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами. Гены и Клетки, 2016, т. 11, № 1, с. 9-17.
8. Usacheva M.N., Teichert M.C., Biel M.A. The Interaction of Lipopolysaccharides with Phenothiazine Dyes. Lasers Surg. Med., 2003, vol. 33, no. 5, pp. 311-319.
9. Электроаналитические методы. Ред. Шольц Ф., М.: Бином “Лаборатория знаний”, 2010, 326 с.
10. Ribatti D. The Staining of Mast Cells: A Historical Overview. Int. Arch. Allergy Immunol., 2018, vol. 176, no. 1., pp. 55-60.
