Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 4, стр. 449-457

Синтез карбоната кальция в присутствии желчи, альбумина и аминокислот

О. А. Голованова a*, С. С. Леончук a

a Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
644077 Омск, пр-т Мира, 55а, Россия

* E-mail: golovanoa2000@mail.ru

Поступила в редакцию 27.09.2019
После доработки 30.10.2019
Принята к публикации 28.11.2019

Аннотация

Проведено термодинамическое и экспериментальное моделирование процесса кристаллизации карбоната кальция в модельном растворе желчи человека. Синтезированы образцы CaCO3, полученные в присутствии добавок при варьировании их концентраций. Методами РФА, ИК-Фурье-спектроскопии и оптической микроскопии определен фазовый и структурно-групповой состав синтезированных образцов. Установлено, что в присутствии по отдельности глицина, глутаминовой кислоты и альбумина в модельном растворе желчи человека преимущественно образуются аморфный карбонат кальция и кальцит. При совместном присутствии двадцати аминокислот и альбумина в максимально допустимых в организме человека концентрациях в качестве преобладающей фазы образуется ватерит. Показано различие в фазовом и структурно-групповом составе образцов в зависимости от параметров синтеза, высказано предположение о влиянии состава и концентрации используемых добавок на формирование определенной модификации карбоната кальция.

Ключевые слова: карбонат кальция, ватерит, арагонит, кальцит, желчь человека, желчные камни, кристаллизация, синтез, фазовый состав

DOI: 10.31857/S0044457X20040066

Список литературы

  1. Butler M.F., Glaser N., Weaver A.C. et al. // Cryst. Growth Des. 2006. V. 6. № 3. P. 781. https://doi.org/10.1021/cg050436w

  2. Lee T., Chen J.G. // Cryst. Growth Des. 2009. V. 9. № 8. P. 3737. https://doi.org/10.1021/cg900440p

  3. Tlili M.M., Amor M.B., Gabrielli C. et al. // J. Raman Spectrosc. 2001. V. 33. P. 10. https://doi.org/10.1002/jrs.806

  4. Леончук С.С., Голованова О.А. // Вестник Омск. ун-та. 2019. Т. 24. № 2. С. 66. https://doi.org/10.25513/1812-3996.2019.24(2).66-73

  5. Голованова О.А. Желчные камни: монография. Омск: Наука, 2012. 126 с.

  6. Киселев М.М., Вартанян М.А., Кирсанова С.В. и др. // Успехи в химии и хим. технологии. 2015. Т. 29. № 7. С. 41.

  7. Al Omari M.M.H., Rashid I.S., Qinna N.A. et al. // Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology / Ed. Brittain H.G. V. 41. Burlington: Academic Press, 2016. P. 31. https://doi.org/10.1016/bs.podrm.2015.11.003

  8. Tollefson J. // Nature. 2018. V. 563. P. 613. https://doi.org/10.1038/d41586-018-07533-4

  9. Griffith E.M., Paytan A., Caldeira K. et al. // Science. 2008. V. 322. P. 1671. https://doi.org/10.1126/science.1163614

  10. Ваганов Е.А., Круглов В.В., Васильев В.Г. Природные индикаторы изменений климата: учебное пособие. Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. 151 с.

  11. Машина Е.В., Макеев Б.А., Филиппов В.Н. // Изв. Томск. политехн. ун-та. 2015. Т. 326. № 1. С. 34.

  12. Golovanova O.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 12. P. 1530. https://doi.org/10.1134/S0036023618120094

  13. Golovanova O.A., Chikanova E.S. // Crystallogr. Reports. 2015. V. 60. № 6. P. 970.

  14. Korolkov V., Golovanova O., Kuimova M. // Biogenic – Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24987-2

  15. Acalovschi M., Lammert F. // World Gastroenterology News. 2012. V. 17. № 4. P. 6.

  16. Тихонов Д.Г. // Якутский медицинский журнал. 2015. № 4. С. 91.

  17. Njeze G.E. // Nigerian J. Surgery. 2013. V. 19. № 2. P. 49. https://doi.org/10.4103/1117-6806.119236

  18. Вахрушев Я.М., Хохлачева Н.А. // Архив внутренней медицины. 2016. Т. 29. № 3. С. 30. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2016-6-3-30-35

  19. Stinton L.M., Shaffer E.A. // Gut and Liver. 2012. V. 6. № 2. P. 172.

  20. Stinton L.M., Myers R.P., Shaffer E.A. // Gastroenterology Clinics of North America. 2010. V. 39. № 2. P. 157.

  21. Pal'chik N.A., Stolpovskaya V.N., Moroz T.N. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2003. Т. 48. № 12. С. 1921. [Пальчик Н.А., Столповская В.Н., Мороз Т.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2003. Т. 48. № 12. С. 2080.]

  22. Vedantam S., Ranade V.V. // Sadhana. 2013. V. 38. № 6. P. 1287.

  23. Valavi M. Crystallisation thermodynamics: Master’s thesis submitted to … Limerick. Ireland, 2016. P. 62.

  24. Корольков В.В. Физико-химические закономерности образования дисперсий в системе CaCl2–(NH4)2C2O4–H2O: дис. … канд. хим. наук. Омск, 2018. 132 с.

  25. Fadeeva T.V., Golovanova O.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 7. P. 690.

  26. Izmailov R.R., Golovanova O.A., Tserikh Y.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. Т. 61. № 7. С. 817. [Измайлов Р.Р., Голованова О.А., Церих Ю.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 7. С. 856.]

  27. Haynes A.-W. Xu, Dong W.-F., Antonietti M., Colfen H. // Adv. Funct. Mater. 2008. V. 18. № 8. P. 1307.

  28. Koniqsberqer E., Koniqsberqer L. // Pure Appl. Chem. 2001. V. 73. № 5. P. 785.

  29. Solodyankina A., Nikolaev A., Frank-Kamenetskaya O. et al. // J. Mol. Struct. 2016. V. 1119. P. 484. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.04.080

  30. Almarshad H.A., Badawy S.M., Alsharari A.F. // Combinatorial Chem. High Throughput Screening. 2018. V. 21. P. 495.

  31. Hayakawa S., Hajima Y., Qiao S. et al. // Anal. Sci. 2008. V. 24. P. 835.

  32. Страхов А.В., Гордецов А.С. // Клиническая медицина. 2012. Т. 2. С. 86.

  33. Егоров Н.Б., Шагалов В.В. Инфракрасная спектроскопия редких и рассеянных элементов. Томск, 2012. 20 с.

  34. Golovanova O.A., Tomashevsky I.A. // J. Phys. Chem. 2019. V. 93. № 1. P. 11. [Голованова О.А., Томашевский И.А. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 1. С. 11.]

  35. Gonen M., Ozturk S., Balkose D. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2010. V. 49. P. 1732.

  36. Франке В.Д., Бочаров С.Н. Морфология кристаллов карбоната кальция в присутствии аспарагиновой кислоты, желатина и холестерина. Докл. на XI Съезде РМО. СПб, 2010. С. 160.

Дополнительные материалы

скачать Golovanova.docx
Таблица S1. Содержание аминокислот в плазме крови человека [29].