Search results

1

Action of Some Organomercury Compounds on Photosynthesis in Spinach Chloroplasts

100%

Šeršeň F., Kráľová K.

Ecological Chemistry and Engineering S

|

2013

|

vol. 20

|

issue 3

489-498

EN

The effects of five organomercury compounds (methylmercuric chloride, phenylmercuric acetate, phenylmercuric borate, phenylmercuric citrate and diphenylmercury) on photosynthetic electron transport (PET) in spinach chloroplasts were investigated. The IC50 values of organomercury compounds related to PET inhibition in spinach chloroplasts varied in the range from 468 mmol dm-3 to 942 mmol dm-3 and were approximately by one order higher than the corresponding value determined for HgCl2 applied also in DMSO solution (IC50 = 58 mmol dm-3). Due to extremely low aqueous solubility of diphenylmercury, the corresponding IC50 value could not be determined. Using EPR spectroscopy as probable sites of action of organomercury compounds in photosynthetic apparatus ferredoxin on the acceptor side of PS 1 and the quinone electron acceptors QA or QB on the reducing side of PS 2 were suggested.

PL

Zbadano wpływ pięciu związków rtęcioorganicznych (chlorku metylortęci, octanu fenylortęci, boranu fenylortęci, cytrynianu fenylortęci i difenylortęci) na fotosyntetyczny transport elektronów (PET) w chloroplastach szpinaku. Wartości IC50 dla związków rtęcioorganicznych związanych z inhibicją PET w chloroplastach szpinaku zmieniała się w zakresie od 468 do 942 μmol dm-3 i była w przybliżeniu o rząd większa od odpowiedniej wartości określonej dla HgCl2, stosowanego również w roztworze DMSO (IC50 = 58 μmol dm-3). Ze względu na bardzo małą rozpuszczalność difenylortęci w wodzie odpowiednia wartość IC50 nie może być określona. Wyniki badań za pomocą spektroskopii EPR pozwoliły na zaproponowanie prawdopodobnych miejsc działania związków rtęci w procesie fotosyntezy ferredoksyny po stronie akceptora PS 1 i chinonowego akceptora elektronów QA lub QB po stronie redukującej PS 2.

2

Effects of storage conditions on formation of free radicals in soybean extract – an EPR spectroscopy study

100%

Jarco S.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

|

2017

|

vol. 71

217-224

EN

OBJECTIVE: Soybean extract is a valuable food supplement used for the prevention of cancer and other purposes. The role of free radicals in carcinogenesis has been proven. Studies have also confirmed the effect of storage conditions on the formation of free radicals in natural medicinal products. The study presents an attempt to optimize the storage conditions of soybean extract to prevent the formation of free radicals. AIM OF THE STUDY: The aim of the study was to determine the effect of temperature and UV radiation on the formation of free radicals in soybean extract during storage. MATERIAL AND METHODS: Samples of soybean extract were heated to temperatures of 30, 40 and 50°C. Subsequent samples were exposed to UV radiation (wavelengths 315–400 nm) for 30 and 60 minutes. EPR (electron paramagnetic resonance) spectroscopy was used to analyse the amplitude and linewidth of the EPR signal and to calculate the concentration of free radicals in the samples. RESULTS: At a room temperature of 25°C and in the absence of light, no EPR signal was recorded for the tested samples. Heating and exposure to UV light caused the formation of free radicals in the samples. The highest concentration of free radicals was found in the sample exposed to UV light for 60 minutes, while the lowest was in the sample heated to 30°C. CONCLUSIONS: The use of EPR spectroscopy enabled the identification of optimal storage conditions for soybean extract, i.e. 25°C and darkness.

PL

WSTĘP: Cennym uzupełnieniem diety jest wyciąg z nasion soi, wykorzystywany między innymi w profilaktyce nowotworów. Udział wolnych rodników w procesach karcynogenezy został udowodniony. Badania potwierdzają wpływ warunków przechowywania naturalnych środków leczniczych na zachodzące w nich zjawiska wolnorodnikowe. W pracy podjęto próbę optymalizacji warunków przechowywania wyciągu z nasion soi, aby zapobiec powstawaniu w nim wolnych rodników. CEL PRACY: Celem pracy było określenie wpływu temperatury i promieniowania UV na generowanie wolnych rodników w wyciągu z nasion soi w trakcie przechowywania. MATERIAŁ I METODY: Próbki z wyciągiem z nasion soi ogrzewano w temperaturach 30, 40 i 50°C. Kolejne próbki naświetlano promieniowaniem UV (długość fali 315–400 nm) przez 30 i 60 minut. Wykorzystano spektroskopię EPR (elektron paramagnetic resonance), analizując amplitudę i szerokość linii EPR oraz obliczając koncentrację wolnych rodników w próbkach. WYNIKI: W temperaturze pokojowej 25°C oraz przy braku dostępu światła nie rejestrowano sygnału EPR dla testowanych próbek. Ogrzewanie próbek oraz ekspozycja na promieniowanie UV powodowały pojawienie się w nich wolnych rodników. Największą koncentrację wolnych rodników stwierdzono w próbce naświetlanej UV przez 60 minut, najniższe zaś w próbce ogrzanej do 30°C. WNIOSKI: Wykorzystanie spektroskopii EPR pozwoliło na ustalenie optymalnych warunków przechowywania wyciągu z nasion soi, którymi są temperatura 25°C oraz brak dostępu światła.

3

Zastosowanie spektroskopii EPR do badania wolnych rodników generowanych termicznie w drotawerynie

84%

Ramos P., Pilawa B., Adamski M.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

|

2014

|

vol. 68

|

issue 1

28-37

EN

INTRODUCTION Microorganisms should be removed from drugs during their production, however, sterilization processes should not produce free radicals. Free radicals in drotaverine were studied. The applicability of thermal sterilization for drotaverine was investigated. MATERIAL AND METHODS Drotaverine heated to 160oC was examined by the EPR method. Free radical concentration, their distribution in the sample, the complex character of the free radical system and magnetic spin-spin interactions in the drug were determined. Changes in the free radical concentration in drotaverine during storage after sterilization also were examined. The sterilization conditions were chosen according to pharmakopeal norms. The analysed drug was sterilized in dry hot air. RESULTS EPR lines were not obtained for drotaverine before sterilization. It was demonstrated that drotaverine after thermal sterilization at temperature 160oC contains free radicals and exhibits EPR spectra. The free radical concen-tration in drotaverine changes with storage time after thermal treatment. Interactions with oxygen are probably responsible for this effect. The free radicals are homogeneously distributed in drotaverine since characteristic correlations between the amplitudes and linewidths of the EPR lines and microwave power were observed. The free radicals are closely located to one another in drotaverine and they strongly interact in a dipolar manner, which cause broadening of the EPR spectra. Continuous microwave saturation of the EPR spectra revealed that slow spin-lattice relaxation processes occur in thermally sterilized drotaverine. The shape of the EPR spectra and asymmetry parameters of the test drug change with increasing microwave power, indicating the complex nature of the free radicals in the sample. CONCLUSIONS Drotaverine should not be thermally sterilized because of free radical formation. The obtained results confirmed the usefulness of EPR spectroscopy to examine thermally sterilized drugs. The EPR method may be used as a supplement to microbiological tests.

PL

WSTĘP Leki wymagają usunięcia drobnoustrojów podczas ich produkcji, jednak procesy sterylizacji nie powinny generować wolnych rodników. Zbadano wolne rodniki w drotawerynie. Sprawdzono, czy sterylizacja termiczna może być w tym przypadku stosowana. MATERIAŁY I METODY Zbadano drotawerynę ogrzewaną w 160oC metodą EPR. Wyznaczono koncentrację wolnych rodników, określono sposób ich rozmieszczenia w ogrzanej próbce, złożoność układu wolnorodnikowego oraz oddziaływania magnetyczne spin-spin. Zbadano również zmiany koncentracji wolnych rodników w drotawerynie podczas przechowywania leku po sterylizacji. Warunki sterylizacji termicznej wybrano zgodnie z obowiązującymi normami farmakopealnymi. Lek sterylizowano suchym gorącym powietrzem. WYNIKI Nie uzyskano linii EPR dla drotaweryny przed sterylizacją. Wykazano, że drotaweryna po sterylizacji termicznej w temp. 160oC zawiera wolne rodniki i wykazuje widma EPR. Koncentracja wolnych rodników w drotawerynie zmienia się wraz z czasem przechowywania leku po obróbce termicznej. Za efekt ten odpowiadają prawdopodobnie oddziaływania z tlenem. Wolne rodniki w drotawerynie rozmieszczone są jednorodnie, ponieważ zaobserwowano charakterystyczne dla tego przypadku zależności amplitudy i szerokości linii EPR od mocy mikrofalowej. Wolne rodniki w drotawerynie są położone blisko siebie i silnie oddziałują dipolowo, co powoduje poszerzenie widm EPR. Ciągłe nasycenie mikrofalowe widm EPR wykazało, że w drotawerynie sterylizowanej termicznie zachodzą wolne procesy relaksacji spin-sieć. Kształt widm EPR i parametry asymetrii testowanego leku zmieniają się wraz ze wzrostem mocy mikrofalowej, co wskazuje na złożony charakter układu wolnych rodników w próbce. WNIOSKI Drotaweryna nie powinna być sterylizowana termicznie ze względu na generowanie wolnych rodników. Uzyskane rezultaty potwierdziły przydatność spektroskopii EPR do badania leków sterylizowanych termicznie. Metoda EPR może być wykorzystana jako uzupełnienie testów mikrobiologicznych.

4

Zastosowanie spektroskopii EPR w badaniach jakościowych i ilościowych centrów paramagnetycznych melanin

67%

Chodurek E., Barbara B.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

|

2022

|

issue 76

21-30

EN

Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy is a method useful in biology and medicine to examine paramagnetic substances, their role in disease processes and therapy. The aim of this review work is to present the physical foundations of EPR spectroscopy and to review the applications of the EPR method for the qualitative and quantitative research on paramagnetic centers in melanin. The possibilities of EPR spectroscopy and experimental procedures applied to determine the types of paramagnetic centers existing in synthetic melanin and in melanin biopolymers are discussed. A useful spectroscopic parameter to determine the type of paramagnetic centers is the spectroscopic cleavage coefficient g, which depends on the location of the unpaired electron in the molecule. o-Semiquinone free radicals with spin S = 1/2 and biradicals with spin S = 1, exist in melanin. Free radicals and biradicals can be distinguished spectroscopically by analysing the influence of temperature on the integral intensity of EPR lines. The concentration of paramagnetic centers in melanin is proportional to the intensity of the integral EPR spectrum. The influence of paramagnetic and diamagnetic metal ions, and oxygen on the concentration of paramagnetic centers in melanin is presented. The publications on the influence of medicinal substances on the concentration of paramagnetic centers in tumor cells were reviewed. The usefulness of EPR spectroscopy in identifying melanin in biological samples, among others, cancer cells, bacteria, and fungi, is presented.

PL

Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (electron paramagnetic resonance – EPR) jest metodą przydatną w biologii i medycynie do badania substancji paramagnetycznych, ich roli w procesach chorobowych oraz terapii. Celem pracy jest przedstawienie podstaw fizycznych spektroskopii EPR oraz dokonanie przeglądu zastosowań metody EPR do badań jakościowych i ilościowych centrów paramagnetycznych melanin. Omówiono możliwości spektroskopii EPR i procedury eksperymentalne stosowane do wyznaczenia rodzajów centrów paramagnetycznych występujących w melaninach syntetycznych oraz w biopolimerach melaninowych. Parametrem spektroskopowym przydatnym do określenia rodzaju centrów paramagnetycznych jest współczynnik rozszczepienia spektroskopowego g, który zależy od lokalizacji niesparowanego elektronu w cząsteczce. W melaninach występują o-semichinonowe wolne rodniki o spinie S = 1/2 oraz birodniki o spinie S = 1. Wolne rodniki i birodniki można odróżnić spektroskopowo poprzez analizy wpływu temperatury pomiaru na intensywność integralną linii EPR. Koncentracja centrów paramagnetycznych w melaninie jest proporcjonalna do intensywności integralnej widma EPR. Przedstawiono wpływ paramagnetycznych i dia-magnetycznych jonów metali oraz tlenu na koncentrację centrów paramagnetycznych w melaninie. Dokonano przeglądu publikacji dotyczących wpływu substancji leczniczych na koncentrację centrów paramagnetycznych w melaninie. Przedstawiono przydatność spektroskopii EPR w identyfikowaniu melaniny w próbkach biologicznych, m.in. komór-kach nowotworowych, bakteriach i grzybach.

Refine search results

3 Annales Academiae Medicae Silesiensis

1 Ecological Chemistry and Engineering S

1 2022

1 2017

1 2014

1 2013

1 Adamski M.

1 Barbara B.

1 Chodurek E.

1 Jarco S.

1 Kráľová K.

1 Pilawa B.

1 Ramos P.

1 Šeršeň F.

Action of Some Organomercury Compounds on Photosynthesis in Spinach Chloroplasts

Effects of storage conditions on formation of free radicals in soybean extract – an EPR spectroscopy study

Zastosowanie spektroskopii EPR do badania wolnych rodników generowanych termicznie w drotawerynie

Zastosowanie spektroskopii EPR w badaniach jakościowych i ilościowych centrów paramagnetycznych melanin