Введение
Глава I. Литературный обзор 14
1.1. Химический состав водорослей 14
1.2. Физико-химические свойства каротиноидов, хлорофиллов, полисахаридов, маннита, выделенных из водорослей 16
1.2.1. Каротиноиды 16
1.2.2. Хлорофиллы 21
1.2.3. Полисахариды 27
1.2.4. Маннит 30
1.3. Физико-химические подходы при разработке эффективных методов культивирования морских водорослей 32
1.4. Физико-химические проблемы стерилизации водорослей 33
1.5. Физико-химические методы для установления механизма окислительно восстановительных (redox) реакций различных соединений при воздействии ионизирующего излучения 34
1.5.1. Оптические методы изучения свойств промежуточных частиц, возникающих при радиолизе водных и водно-органических растворов 34
1.5.2. Методы спектрофотометрии в исследованиях радиационной чувствительности экстрактов водорослей 38
Глава II. Экспериментальная часть 42
2.1. Исходные материалы и их квалификация 42
2.2. Получение экстрактов из водорослей 44
2.3. Экспериментальные методы физико-химических исследований 44
2.3.1. Метод UV-VIS спектрофотометрии 44
2.3.2. Разделение экстрактов методом тонкослойной хроматографии 46
2.3.3. Метод стационарного радиолиза при использовании гамма-излучения 60Со РХМ-у-20 47
2.3.4. Исследование механизма окислительно-восстановительных реакций в растворах экстрактов водорослей при облучении 48
Глава III. Экспериментальные результаты и их обсуждение 49
3.1. Эффективность экстракции биологически активных соединений из водорослей Jenit-М и Jemo-D 49
3.1.1. Спектры оптического поглощения органических и водно-органических экстратов водорослей Jenit-М и Jemo-D 49
3.1.2. Влияние разбавления на спектральные характеристики спиртовых и ацетоновых экстрактов Jenit-M 51
3.1.3. Спектральные характеристики оптического поглощения спиртовых и ацетоновых экстрактов водорослей Jemo-D при различных разбавлениях 53
3.1.4. Сравнение эффективности экстракции каротиноидных и хлорофилловых фракций из водорослей разных видов 55
3.2. Спектры оптического поглощения каротиноидных и хлорофилловых фракций в водно-спиртовых и водно-ацетоновых экстрактах водорослей 56
3.2.1. Влияние разбавления на оптическое поглощение водно-спиртовых экстрактов водорослей Jenit-М и Jemo-D 56
3.2.2. Влияние разбавления на оптические свойства водно-ацетоновых экстрактов водорослей Jenit-М и Jemo-D 58
3.2.3. Влияние разбавления на спектры оптического поглощения водно-спиртовых и водно-ацетоновых экстрактов Cylindrotheca Closterium 59
3.3. Влияние облучения водорослей Laminaria japonica и Cylindrotheca Closterium в сухом виде на процесс экстракции биологически активных соединений 61
3.3.1. Оптические свойства водно-спиртовых экстрактов Laminaria japonica Jenit и Jemo, облученных в сухом виде при дозе 15 22 кГр 61
3.3.2. Оптические свойства этанольных экстрактов водорослей Cylindrotheca Closterium, облученных в сухом виде при дозе 15 22 кГр 64
3.4. Моделирование окислительно-восстановительных реакций в растворах водно-органических экстрактов водорослей за счет изменения условий облучения: аэробных, анаэробных и в присутствии закиси азота 65
3.4.1. Изменения спектров оптического поглощения водно-этанольных экстрактов водорослей Jenit-М 65
3.4.2. Изменения спектров поглощения водно-этанольных экстрактов водорослей Jemo - D 67
3.5. Изменения спектров оптического поглощения водно-ацетоновых экстрактов водорослей после облучения при разных условиях 69
3.5.1. Спектры оптического поглощения водно-ацетоновых экстрактов водорослей Jenit-M 69
3.5.2. Спектры оптического поглощения водно-ацетоновых экстрактов водорослей Jemo-D 70
3.5.3. Влияние облучения на спектры водно-этанольных и водно-ацетоновых экстрактов водорослей Cylindrotheca closterium 72
3.6. Анализ спектральных характеристик различных растворов экстрактов водорослей в "пост радиационный период" 77
3.6.1. Изменение спектров поглощения водно-спиртовых экстрактов водорослей 77
3.6.2. Изменение спектров поглощения водно-ацетоновых экстрактов водорослей в "пост радиационный период" 81
Глава IV. Исследование физико-химических свойств компонентов из бурых водорослей, выделенных методом тонкослойной хроматографии 86
4.1. Сравнение спектров оптического поглощения выделенных компонентов из водорослей Jenit-М, Jemo-D и Cylindrotheca Closterium 86
4.2. Оптические свойства и радиационная стабильность каротиноида фукоксантина, выделенного из морской диатомеи Cylindrotheca Closterium 89
4.2.1. Стабильность каротиноида фукоксантина при хранении микроводорослей Cylindrotheca Closterium в сухом виде 89
4.2.2. Спектрофотометрия водно-спиртовых и водно-ацетоновых экстрактов микроводорослей Cylindrotheca Closterium, облученных в аэробных условиях 91
4.2.3. Спектрофотометрия водно-спиртовых и водно-ацетоновых экстрактов микроводорослей Cylindrotheca Closterium, облученных в присутствии Ar и N2O 94
4.2.4 Сравнение радиационной стабильности хлорофилловых фракций в ацетоновых экстрактов водорослей Laminaria Japonica 98
4.2.5. Спектрофотометрические иследования водно-спиртовых растворов фукоксантина 100
4.2.6. Радиационная стабильность водно-спиртового раствора фукоксантина при разных условиях -облучения 102
4.3. Сравнение стабильности водорослей в зависимости от времени хранения в сухом виде 104
4.3.1. Изменение оптических свойств экстрактов водорослей Jenit-М и Jemo-D в зависимости от времени хранения образов в сухом виде 104
Выводы 110
Список использованной литературы 112
Список сокращений 123
Приложение 1 Морские бурые водоросли в природе и основные направления их использования 124
Приложение 2 Культивирование бурых морских водорослей 130
Приложение 3 Физико-химические подходы при разработке методов интенсивного использования бурых морских водорослей 138
1. Биологически активные соединение из водорослей в промышленности 138
2. Применение препаратов из водорослей в медицине 140
Список литературы приложения 1 145
Список литературы приложения 2 147
Список литературы приложения 3 148
