Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 4.

О. А. Голованова по изучению кристаллизации оксалата кальция из растворов в присутствии аминокислот необходимы как с точки зрения фундаментальной перспективы понимания процессов биоминерализации, так и с медицинской точки зрения — для предупреждения образования патогенных ОМА в организме человека. Целью данной работы является изучение кинетических закономерностей образования оксалатов кальция и установление роли ряда аминокислот на процессы фазообразования. М атериал и методика исследований Изучение процесса кристаллизации оксалата кальция в неравновестных условиях для установления кинетических закономерностей проводилось при температуре 37 °C и трех основных значениях пересыщений растворов у = C0/CS= 5; 7 и 10. Выбор основных значений у обоснован наличием таких пересыщений в биологических средах, а именно в моче здорового взрослого среднестатистического человека [1, 7]. Пересыщение по оксалату кальция создавалось за счет химической реакции, которая реализовывалась при смешении исходных растворов легкорастворимых соединений стехиометрического состава — хлорида кальция и оксалата аммония: Ca2+ + C2O42_ ^ CaC2O4. Для каждой серии экспериментов были приготовлены растворы, содержащие катионы и анионы, при совместном присутствии которых в данных условиях не образуются малорастворимые соединения. Затем растворы смешивались в эквивалентных объемах. Для определения параметров нуклеации использовался метод, основанный на измерении периодов индукции (тинд). Для исследования роста кристаллов применяли кондуктометрический метод измерения концентрации растворов в ходе их кристаллизации [25]. По данным кондуктометрического анализа определялась степень полноты протекания процесса кристаллизации а в зависимости от времени, алгоритм расчетов представлен работе [30]. Нуклеация и кинетика кристаллизации исследовались как в растворах оксалата кальция без органических компонентов, так и с добавками аминокислот в концентрации 0,004 моль/л, соответствующей их нахождению в физиологическом растворе [7]. Результаты и обсуждение На первом этапе было изучено влияние пересыщения на значения периодов индукции моногидрата оксалата кальция в отсутствие посторонних добавок. Была получена линейная композицией двух экспоненциальных зависимостей с разными показателями экспоненты. Определение поверхностной энергии о, входящей в константу B, для двух участков кинетической кривой дает значения 15,3 и 36,0 мДж/м2, что отвечает гетеро- и гомогенному зарождению соответственно. Влияние органических добавок аминокислот на период индукции одноводного оксалата кальция оказалось весьма разнообразным и зависящим от типа кислоты. Полученные данные представлены на диаграмме (рис. 1), иллюстрирующей значения периодов индукции моногидрата оксалата кальция в присутствии исследованных аминокислот. Из рис. 1 видно, что аминокислоты могут как ингибировать процесс кристаллизации одноводного оксалата кальция (DL-глутаминовая кислота, глицин, L-лизин), так и промотировать его (DL-валин). Предполагается, что ингибирующее действие аминокислот связано с их адсорбцией на активных центрах поверхности образующихся кристаллов. Адсорбция осуществляется за счет взаимодействия между положительно заряженной поверхностью кристаллов оксалата кальция и аминокислотой, которая находится в наиболее вероятной в данных зависимость Эта нестандартная зависимость, как было показано, является 26 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/