Повреждения суставного хряща представляют актуальную медицинскую проблему в связи с высокой частотой проявлений этого заболевания опорно-двигательного аппарата. Сниженная естественная способность хрящевой ткани к регенерации может быть компенсирована за счет регенеративной терапии. Золотым стандартом в данной области стала внутрисуставная матрикс-ассоциированная трансплантация аутологичных хондроцитов, которая подразумевает их введение либо в составе тканеинженерных конструкций в комплексе с матриксом-носителем (скаффолдом), либо в виде тканевых сфероидов (хондросфер). Последний подход представляется наиболее физиологичным, так как в составе сфероидов клетки имеют возможность продуцировать и накапливать собственный внеклеточный матрикс. При масштабном производстве такого типа биомедицинских клеточных продуктов встает вопрос о доступных и эффективных методах контроля качества получаемых хондросфер, позволяющих оценивать их химический состав и биологические свойства. В работе предложен прототип сенсора для сравнительного электрохимического профилирования хондросфер, обеспечивающий количественную оценку накопления компонентов внеклеточного матрикса гиалинового хряща в их составе.

Растительные микробные топливные элементы (РМТЭ) представляют собой альтернативу традиционным источникам электроэнергии, однако их применение ограничено невысокими электрохимическими характеристиками. Для повышения производительности РМТЭ используют различные модификации электродов. Проведено электрохимическое осаждение MnO₂ на поверхность углеродного войлока с последующим использованием в качестве бифункционального материала для анода и катода в системах РМТЭ. Сравнение образцов углеродного войлока проводили по значениям электроактивной площади поверхности и количеству дефектов, установленных с помощью циклической вольтамперометрии и спектроскопии комбинационного рассеяния соответственно. Мощность систем РМТЭ составила 15, 2 и 33 мВт/м² для контрольной системы РМТЭ, РМТЭ-анод-MnO₂ и РМТЭ-катод-MnO₂ соответственно. Применение MnO₂ на катоде в составе РМТЭ обеспечивает двукратное увеличение генерации энергии.

Исследованы процессы комплексообразования новых комплексонов – аналогов нитрилотриуксусной (H₃НТА) и нитрилотриметиленфосфоновой (H₆НТФ) кислот, содержащих в качестве кислотных групп одноосновные (O-алкил)метиленфосфоновые фрагменты, с трехзарядными катионами лантаноидов. Методом pH-метрического титрования в сочетании с математическим моделированием определены константы устойчивости и депротонирования комплексов состава 1:1, а также долевое распределение комплексных форм. С использованием принципа линейности свободных энергий проведено сопоставление комплексообразующих свойств N-[(О-бутил)гидроксифосфорилметил]иминодиуксусной кислоты с H₃НТА.

The antioxidant capacity and phenolic composition of Cistanche tinctoria (Orobanchaceae) were evaluated in the crude, flavonoid, and tannin extracts prepared from air-dried flowers using methanol, ethyl acetate, and acetone, respectively. The highest extraction yield (11.3 %) was obtained with the crude extract. The elevated total phenolic (168 ± 24 mg GAE/g) and flavonoid (27 ± 3 mg QE/g) contents in the crude extract were revealed. The tannin extract exhibited the highest antioxidant activity (IC₅₀ 8 ± 2 µg/mL), but, in terms of antioxidant and antiradical properties, all extracts were significantly less effective than ascorbic acid. The flavonoid extract demonstrated the greatest hemolysis inhibition (23 %). The highest absorbance (0.432) was observed for the tannin extract at a concentration of 0.1 mg/mL. Based on the high-performance liquid chromatography analysis, chlorogenic acid and naringenin were identified as the major phenolic compounds in the crude extract. The results validate the health benefits of phenolic compounds in C. tinctoria and highlight further research priorities for its applied and medicinal use.

Изоникотиноилгидразон 6-карбальдегида пиридоксина 1, существующий в виде смеси E- и Z-изомеров, проявляет высокую активность в отношении лекарственно-устойчивых штаммов M. tuberculosis. В продолжение исследований по разработке противотуберкулезных лекарственных средств оценена фотостабильность соединения 1 и его структурных аналогов, что является важным при производстве фармацевтических субстанций и установлении специфической активности различных изомеров in vivo. Показано, что под действием УФ-облучения в растворах соединений 1 и 2, содержащих свободные гидроксиметильные группы в четвертом и пятом положениях пиридоксина, происходит существенное осмоление реакционной смеси, обусловленное, по-видимому, образованием реакционноспособных орто-хинонметидов. При введении кетальной защиты гидроксиметильных групп в производное пиридоксина, содержащего изоникотиноилгидразонный фрагмент в шестом положении, под действием УФ-облучения реализуется переход из термодинамически более устойчивого Е-изомера в Z- вследствие образования внутримолекулярной водородной связи типа NH…N_пир. Производное пиридоксина, содержащее изоникотиноилгидразонный фрагмент во втором положении, практически не подвергается фотоизомеризации, что обусловлено наличием внутримолекулярной водородной связи типа ОН…N_C=N.

Получение пространственных структур с высоким разрешением с помощью рентгеноструктурного анализа (РСА) до сих пор сопряжено со значительными трудностями при использовании лабораторных монокристальных дифрактометров, оснащенных современными конфокальными многослойными оптиками, которые характеризуются высокой светимостью и малым диаметром рентгеновского пучка (≤ 100 мкм). С увеличением размеров элементарной ячейки расстояние между отражениями на дифракционной картине сокращается, что приводит к их наложению и перекрыванию. Для минимизации перекрытия и выделения отражений в виде отдельных пиков традиционно увеличивают расстояние от кристалла до детектора. Однако такой подход не всегда приводит к успешному разделению из-за расхождения рентгеновского пучка. Одной из возможностей решения этой проблемы является оптимизация параметров расходимости пучка в оптическом устройстве источника рентгеновского излучения. На примере кристалла белка Era из Staphylococcus aureus с большими параметрами элементарной ячейки (a = b = 78.1(1) Å и c = 244.9(2) Å) показано успешное применение оптимизации выбора параметра расходимости рентгеновского пучка для сбора данных РСА с высоким разрешением.

Работа посвящена оценке антифиброзных свойств производного пиримидина ксимедона (1,2-дигидро-4,6-диметил-1-(2-гидроксиэтил)-пиримидин-2-она) и его конъюгата с L-аскорбиновой кислотой при лечении экспериментального фиброза печени крыс. Фиброз печени моделировали у самок крыс линии Wistar путем перорального введения 5 %-ного масляного раствора CCl₄ в дозе 2 мл/кг два раза в неделю и 5 %-ного этанола через поилки при постоянном доступе на протяжении 8 недель. Затем введение токсикантов отменяли и проводили лечение фиброза ксимедоном в дозе 0.24 мг/кг или его конъюгатом с L-аскорбиновой кислотой в эквимолярной дозе 0.5 мг/кг в течение двух или четырех недель. Затем, используя методы окраски гематоксилин–эозином и по Ван-Гизону, проводили гистологическую оценку ткани печени, а также биохимических сывороточных показателей состояния печени. Кроме того, с помощью мультиплексного иммуноферментного анализа MagPix рассмотрен цитокиновый профиль печени и сыворотки крови, а также выявлен уровень циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) в печени по данным вестерн-блот-анализа. Показано, что лечение фиброза печени конъюгатом ксимедона с L-аскорбиновой кислотой в течение двух недель способствует более выраженному разрешению фиброза за счет уменьшения площади коллагеновых волокон в ткани печени крыс. Кроме того, конъюгат ксимедона с L-аскорбиновой кислотой приводит к нормализации биохимических показателей крови, маркеров цитокинового профиля, а также уровня ЦОГ-2 по сравнению с группой, получавшей только ксимедон, и контрольной группой.

Бесклеточные системы трансляции активно используются в практической и фундаментальной науке. Спектр их применения широк, но в основном они необходимы для препаративного биосинтеза белков, экспрессия которых в живых клетках сложна или невозможна, а также для быстрого анализа влияния внешних компонентов на процесс трансляции. Известны бесклеточные системы на основе клеток бактерий, дрожжей, растений, насекомых, млекопитающих и человека. Однако среди этого разнообразия нет представителей класса птиц, несмотря на их распространение как в дикой природе, так и вокруг человека (в быту, пищевой, легкой промышленности, сельском хозяйстве и др.). Система бесклеточной трансляции на основе экстракта клеток птиц востребована в качестве биотехнологического инструмента для решения проблем птицеводства, а также для фундаментальных исследований белоксинтезирующего аппарата птиц. Разработана бесклеточная система трансляции на основе экстракта клеток эмбрионов домашней курицы Gallus gallus. После предварительной пробоподготовки и поиска подходящей мРНК проведена реакция бесклеточного биосинтеза люциферазы светлячка в химически дополненном клеточном экстракте.

Описаны современные методы отделения биомассы микроводорослей от культуральных сред, а также основные преимущества и недостатки, связанные с их использованием. При выборе наиболее подходящего и экономически обоснованного метода сбора урожая микроводорослей особое внимание следует уделять масштабам производства, видам микроводорослей, составу питательных сред. Проведена апробация методов центрифугирования, гравитационного осаждения и сепарирования для отделения клеток морской микроводоросли Porphyridium purpureum от культуральной среды. Экспериментально установлено значимое превосходство метода сепарирования над двумя другими способами по сухому весу биомассы и по затраченному времени. При энергоемкости в 1 кВт метод сепарирования дает возможность обработать в 100 раз больший объем суспензии и получить 20.75 г сухой биомассы P. purpureum, что демонстрирует пятикратное превосходство над методом центрифугирования. Для обеспечения высокого коэффициента концентрирования биомассы и снижения энергетических затрат рекомендуется применять многостадийный процесс сбора P. purpureum, сочетающий первичное гравитационное осаждение и методы центрифугирования или сепарирования. Проведенные исследования могут служить основой для разработки практических рекомендаций по эффективному сбору микроводорослей в промышленных масштабах.

Исследована демографическая, виталитетная и пространственная структура ценопопуляций Quercus robur L. в вариантах фитоценотических условий музея-заповедника «Куликово поле» и его окрестностей (Тульская область). Исследования проводили в различных вариантах дубрав, в мелколиственных лесах, приопушечных зарослях кустарников и в участках луговой степи. Исследуемые ценопопуляции расположены на водораздельных пространствах и на склонах балок, различающихся по крутизне и экспозиции склона, а также увлажненности тальвега. Всего исследовано 17 ценопопуляций. Наибольшую плотность имеют ценопопуляции одной из склоновых дубрав, мелколиственных лесов и участков луговых степей. Все ценопопуляции онтогенетически неполночленные, нормальные либо инвазионные. Для большинства ценопопуляцй в дубравах характерны онтогенетические спектры с максимумом на средневозрастных генеративных особях при отсутствии прегенеративных особей. В большинстве ценопопуляций в мелколиственных лесах, зарослях кустарников и участках луговых степей онтогенетические спектры имеют максимум на прегенеративных особях. Абсолютное преобладание особей нормальной жизненности выявлено в участках луговых степей и кустарниковых зарослей. Большинство ценопопуляций Q. robur имеют неравномерную пространственную структуру. Наиболее благоприятные условия для поддержания потока поколений в ценопопуляциях вида отмечены в разреженной дубраве на пологом склоне увлажненной балки, в зарослях кустарников и в участках луговых степей.

Once ordinary chondrites fall on Earth, Fe–Ni minerals and troilite they contain oxidize and transform into iron oxyhydroxides and/or iron oxides, which is expected to modify their magnetic properties. In this study, the effect of long-term terrestrial weathering on the magnetic properties (magnetic susceptibility and hysteresis parameters) of 117 H and L ordinary chondrites from the Atacama Desert (Chile), a region hosting the oldest meteorite collection in the world, was investigated. The measurements revealed a consistent weathering-induced decrease in the saturation magnetization and magnetic susceptibility of both H and L chondrites. The observed trends indicate a faster initial weathering of Fe–Ni minerals compared to troilite, their transformation into mostly paramagnetic iron oxyhydroxides, as well as the formation of magnetite in the later weathering stages.