Диссертация (1144795), страница 39
Текст из файла (страница 39)
вода составляет 90% её массы.Изменение состава СК меняет величину поверхностного натяжениякапли, которое зависит от концентрации альбумина, липидов и иммуноглобулинов, которые ведут себя как поверхностно-активные вещества. Различные компоненты по степени снижения поверхностного натяжения располагаются следующим образом: вода – альбумин – иммуноглобулины – липиды.Если зафиксировать объем капли (установив его как критический илиблизкий к нему) и тип поверхности, на которой лежит капля, то, в зависимости от величины поверхностного натяжения, будет изменяться её площадь.При этом величина краевого угла пропорциональна величине поверхностного натяжения. При увеличении концентрации липидов поверхностное натяжение и краевой угол уменьшаются. При уменьшении поверхностного натяжения и краевого угла площадь капли увеличивается.
Следовательно, приувеличении концентрации липидов в БЖ площадь капли будет возрастать.Поскольку в норме концентрация альбумина и глобулина в СК довольно постоянная, то различные значения площади капли указывают на уровеньсодержания липидов. Если площадь капли S меньше чем S1 = 5 мм2 (S < S1),то диагностируется пониженное содержание липидов. Если площадь капли236находится в диапазоне между S1 и S2 = 9 мм2 (S1 < S < S2), то диагностируетсянорма, а при S2 (S2 < S) диагностируется повышенное содержание липидов.Абсорбционный слой вблизи контактной линии капли является областью повышенной концентрации белков.
Чем больше молекулярная масса –тем активнее молекулы концентрируются на границе раздела. При этом высокомолекулярные компоненты (иммуноглобулины) вытесняют из поверхностного слоя капли молекулы с меньшей молярной массой – альбумин и др.Если раскапывали несколько капель одной и той же СК, то площадь капельбыла распределена по нормальному закону и разброс значений составил неболее 3%. Если мы наносили капли СК разных людей (фиксированы объемкапли и тип поверхности), то площадь капель также была распределена понормальному закону. Однако разброс значений площади доходил до 10%.Основная задача наших исследований состояла в том, чтобы подобратьусловия метода клиновидной дегидратации, которые позволяют получатьмаксимальное количество информации о составе и свойствах исследуемойСК, т.е.
обеспечивают максимумы: 1) разделения компонент БЖ; 2) высотыкраевого валика; 3) кристаллизации солей в центральной зоне; 4) формирования трещин.Наши исследования показали, что не существует условий перехода БЖв твёрдую фазу, при которых одинаково хорошо проявляются все структурные составляющие фации.
Так, в фации СК белковый валик образовывалсяпри объеме капли больше критического, трещины имели четкую структурупри объеме капли более 15 мкл. Соли проявлялись в центральной части капли тем лучше, чем меньше объем капли. Если объем капли был меньше 5мкл, то капля затвердевала в виде прозрачного кольца, а из структур образовывался только краевой валик. Поэтому мы подобрали условия, при которыхформировалось максимальное количество всех структур. В результате эмпирически мы установили, что оптимальным значением объема капли для проявления различных структур в фациях БЖ явился объем 20 мкл (Таблица5.2).237Формирование основных структуры фации СК определяются, главнымобразом, концентрацией и типом присутствующих в ней белков, а такжеплощадью основания капли. Поэтому, в определённых случаях мы использовали капли разного объема: 1) для выявления солей − 10 мкл; 2) для выявления структуры трещин и ячеек − 25 мкл.
Это влияло также и на динамику испарения капли СК, которая характеризовалась для большинства образцов СКстадийностью процессов формирования фации (Таблица 5.3).Таблица 5.2 − Формирование различных областей и структур в фациях СКпри различных объемах каплиОбъем капли, мкл5 10 15 20 25 30 35 50 100 150Диаметр капли, мм45 6 7 8 9 10 11 13 20Ширина белкового0,25 0,5 0,5 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8валика, ммБелковый валик+* + + 2+ + + + + + +Трещины+ 2+ 3+ 2+ + + + + +Ячейки+ 2+ 3+ 2+ + + + + +Соли в центре+ + + 2+ − − − − − −Белок осадок− − − + + + + + + +Языковые структуры− − + + + + + 2+ 2+ +Кольцевые трещины в ячейках−−−+++++Морщины−−++++ 2+ 2+ 2++++* Степень чёткости выявления структуры: 3+ выявляется очень чётко; 2+ выявляется достаточно чётко; + прослеживается контур; - не выявляется.Таблица 5.3 − Зависимость времени начала (t 1) и конца (t2) гелеобразования,и времени испарения (t3) от объема капли (в мкл) в минутах в фациях СКtОбъем капли (мкл)5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60t1Начало гелеобр.
(мин) 10 15 19 22 25 30 36 40 45 51 56 62t2Конец гелеобр. (мин) 20 22 24 26 29 36 40 44 48 56 62 67t3Окончание испарения 25 26 28 30 35 40 45 49 55 60 68 70На первом этапе (t1 > t > 0 мин) происходит испарение свободной водыпо всей поверхности капли. Скорость испарения высокая и постоянная. Кап-238ля сохраняет форму сферической поверхности. Происходит уменьшение высоты капли и уменьшение краевого угла. Начинается движение границыжидкой фазы капли к центру, объём жидкой фазы уменьшается в размерах,происходит гелеобразование в краевой зоне, жидкая фаза находится в видекапли в центральной части.
Повышается концентрация белка в краевой зонекапли. Ориентировочно, для объема капли СК в 20 мкл, через 22 минутыконцентрация белка в краевой зоне достигает критического значения.На втором этапе (t2 > t > t1 мин) в краевой зоне начинает происходитьзатвердевание белка. На поверхности капли образуется пленка и жидкая фазаСК начинает перемещаться к центру капли. На этой стадии начинают проявляться основные процессы формирования структуры фации: образованиетрещин, затвердевание краевой зоны, движение фронта затвердевания геля кцентру капли, выпадение белково-солевых агрегатов вдоль радиальных трещин, образование поперечных трещин, образование ячеек.
Площадь испарения уменьшается, пропорционально снижается и скорость испарения, а через4 − 5 минут завершается испарение всей жидкости.На третьем этапе (t3 > t > t 2 мин) жидкая фаза уже отсутствует, происходит испарение связанной воды ориентировочно в течение 4 минут. Скорость испарения постепенно уменьшается, так как уже образуется плотнаяструктура фации СК с остатками только прочносвязанной воды.Таким образом, за время (45 мин > t > t3 мин) полностью прекращаетсяиспарение воды и масса капли больше не изменяется. Завершается образование радиальных трещин, которые сходятся в центре, начинается образованиепсевдотрещин (неполные по глубине разрывы в фации). Соли кристаллизуются в центральной зоне, движение фронта кристаллизации от центра к краю.Соли могут начать выпадать как до, так и после схождения радиальных трещин. Происходит постепенное образование ядер в ячейках, движение фронтавыпадения белков от края к центру, выпадение солей на верхней и нижнейповерхностях ячеек, образование кольцевых трещин в ячейках, сжатие ячееки расширение радиальных трещин.239Исследование влияния температуры и относительной влажности окружающего воздуха на формирование структуры фаций (Таблица 5.4) былопроведено на трех БЖ (СК, ССН и НС).
Качество структуры фаций оценивалось путём микроскопии при увеличении 12х и 40х.Таблица 5.4 − Сравнительная оценка качества структуры фаций сыворотки крови при различных показателях температуры и относительной влажности окружающей среды (объём капли – 20 мкл)Влажность55%Температура20 0С60%65%70%++++*23 0С++++++25 0С++++++++028 С+++++++030 С++++++35 0С++++*Качество структуры фации: + -низкое; ++ - среднее; +++ - высокое75%++++++++Также нами были проведены качественные исследования влияниевлажности воздуха φ на формирование структуры капли трех видов БЖ: сыворотка крови, смывы с миндалин и слизевой секрет полости носа.
Были взяты капли стандартного объема 20 мкл (объем, при котором формируется оптимальная структура фации), температура в сушильном шкафу составляла 24‒ 25 °С, а относительная влажность среды менялась в пределах 50% ‒ 75%.Качественные исследования влияние относительной влажности воздухаи температуры на формирование структуры капли СК при стандартном объеме (20 мкл) показали, что оптимальными условиями построения структурыфации являются: температура –25°С и относительная влажность окружающей среды – 65%.
При данных значениях температуры и относительнойвлажности по сравнению с другими показателями структура фаций отличалась тем, что: во-первых, все три зоны фации (периферическая, промежуточная и центральная) были видны наиболее четко; во-вторых, компоненты раствора более детально распределялись по площади фации за счет оптимального времени высыхания капли; в третьих, угловое разделение радиальныхтрещин и локализация между ними ячеек и бляшек в краевой области фации240было наиболее четким (при других режимах влажности и температуры трещины проявлялись слабее, либо образовывалось большое число хаотичныхтрещин).Эти оптимальные параметры клиновидной дегидратации, установленные для СК, давали также наиболее высокое качество структур фаций и других БЖ.Сравнительные данные влияния на формирование структуры фацийразличных уровней относительной влажности окружающей среды в диапазоне 50% ‒ 75% и температуре 25°С представлены на примере двух БЖ –ССН и НС.Изображения полученных фаций представлены на Рисунках 5.1 − 5.3.Рисунки 5.1 − 5.3 показывают, что оптимальная структура всех видов БЖформируется при 55% влажности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
