http://lechebnaya-glina.ru » Материя организма

Какова природа наноассоциатов, наблюдаемых эксперименте?

Автор: lenka   Май 8, 2015 Нет комментариев

Рассмотрение всех экспериментальных результатов, как биологических, так и физикохимических, относящихся к биоактивным веществам, показывает, что в процессе разбавления для них характерен «бимодальный эффект»: наличие двух активных областей — «нормальной» и «аномальной», — разделённых областью отсутствия биологического эффекта («областью молчания»); причем в биологических экспериментах «область молчания» проявляется в большей степени. Аномальные биологические эффекты высокоразбавленных растворов и соответствующие им физикохимические характеристики тех же растворов начинают проявляться при разбавлениях выше 10–8 и обычно достигают максимума в области разбавлений 10–14–10–18. Рассмотрим причины этой закономерности и механизмы образования «ассоциатов» в обеих областях.
Первая активная область: концентрации растворённых веществ выше 10–7 М Эксперименты, проведённые группой А. И. Коновалова, показали, что в области разведений до 10–7 М молекулы всех исследованных веществ, как «классических», так и «аномальных», в водных растворах образуют области, при динамическом светорассеянии воспринимаемые как «ассоциаты». Эти результаты хорошо коррелируют с известным явлением «микрорасслаивания», ранее найденном для некоторых водноорганических смесей при средних разбавлениях в спектроскопических и рентгеновских экспериментах.

Явление микрорасслаивания состоит в следующем: раствор, макроскопически гомогенный, на микроскопическом уровне обнаруживает ярко выраженную микрогетерогенность, т. е. состоит из областей чистой воды, в которых находятся микрообласти, состоящие из молекул растворённого вещества.42 Это явление было изучено А. П. Жуковским [7.14–7.17], который предложил механизм микрорасслаивания, излагаемый далее, и обосновал его экспериментально и теоретически. Этот механизм может служить основой для трактовки процессов, происходящих в области достаточно высоких концентраций растворённых веществ.
В области концентраций, названной А. П. Жуковским «средней», методом ИКспектроскопии [7.15–7.17] им было найдено группирование растворённых молекул под действием микронеоднородных сил, создаваемых молекулами водырастворителя. Теоретически это явление обосновано им следующим образом: в водных растворах на растворённые молекулы действуют силы, возникающие вследствие неодинаковости гидрофобных и гидрофильных взаимодействий молекул воды с растворёнными молекулами. Гидрофобные взаимодействия увеличивают прочность водородных связей воды вблизи поверхностей молекул, возмущающих воду, и могут задействовать значительное количество молекул воды. Этот эффект подтвержден экспериментально [7.15–7.17], как и эффект отсутствия уплотнения структуры воды при гидрофильных взаимодействиях. Степень стабилизации воды зависит от индивидуальности растворённых в воде молекул и прежде всего от соотношения площадей полярных и неполярных областей их поверхности. Увеличение «жёсткости» водородных связей со стороны неполярных радикалов молекул по сравнению с их гидрофильной стороной приводит к разности давлений на молекулу в водном растворе. А. П. Жуковским было показано, что наличие сил, названных им «гидрофобным связыванием», приводит к образованию в растворе достаточно больших ассоциатов, содержащих десятки и более растворённых молекул, причем размеры ассоциатов уменьшаются при уменьшении концентрации раствора.
Предложенная модель, основанная на свойствах растворённых молекул как необходимого фактора их объединения в ассоциаты, хорошо коррелирует с результатами, наблюдаемыми в экспериментах А. И. Коновалова, в которых величины физикохимических параметров растворов и размеры измеряемых ассоциатов в этой области концентраций, хоть и зависят от химической природы растворенных веществ, но изменяются сходным образом как для «классических», так и для «неклассических» веществ. В экспериментах А. И. Коновалова показано, что с уменьшением концентрации растворов размеры наблюдаемых ассоциатов для «классических» веществ уменьшаются, и для концентраций 10–7 М использованными в экспериментах регистрирующими средствами ассоциаты более не фиксируются. Для «неклассических» веществ размеры ассоциатов к границе этой области разбавлений тоже, как правило, уменьшаются, а все остальные измеряемые физикохимические показатели для всех веществ движутся к показателям чистого растворителя. Кроме того, эффекты, наблюдаемые в этой области, ни по своему характеру, ни по количественным показателям не зависят от того, выдерживался ли раствор после приготовления в магнитном поле Земли или он находился в безмагнитной камере. Это означает, что наблюдаемые эффекты определяются только химическими свойствами системы (растворённое вещество—вода). В соответствии с моделью А. П. Жуковского, следует ожидать, что граничные концентрации всех физикохимических эффектов в этой области будут зависеть от индивидуальных химических особенностей структуры растворённого вещества, и именно этот результат наблюдается в экспериментах А. И. Коновалова, поскольку для «неклассических» веществ ассоциаты продолжают образовываться и за пределами этой области разбавлений.
Таким образом, наноассоциаты, наблюдаемые в водных растворах при концентрациях растворенного вещества 10–7 М — это области раствора, заполненные молекулами растворённого вещества, удерживаемыми силами гидрофобного связывания, причем для «неклассических» молекул внутри области может находиться область структурированной воды, связанной с молекулами водородными связями. Соответственно эта вода «заперта» молекулами, и биологическое действие в этой области концентраций растворённых веществ всех типов, классических и неклассических, определяется только свойствами их молекул.
Область «молчания». Концентрации растворённых веществ
10–7–10–10 М

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка...

Выразить свое мнение:

Копирование и использование материалов сайта разрешено только при наличии прямой ссылки на источник.
Голубая глина и белая для масок для лица и волос. Фитотерапия и спирулина