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评价保护性辣木属叶提取物对细胞的影响由辐射造成的损害使用热力学状态函数推导出介质参数

*通信:

穆罕默德MM Elnasharty、微波物理系,物理部门,国家研究中心,-33年厄尔Bohouth圣。Dokki,吉萨金字塔,埃及,电子邮件:mohamed.elnasharty@gmail.com

文摘

使用自然补充辣木属鉴定叶萃取精华(摩尔)执行生物系统对抗辐照损伤问题解决在这工作。我们在纯种白化病老鼠进行实验,我们的测量骨髓从股骨骨中提取。提出了新的物理参数研究辐照和柜台的影响效应的生物系统执行的辣木属叶萃取精华。大部分的物理参数研究中使用介质及其相关热力学状态函数表达了相反的行为,报道的辐照期间提取管理。

关键字

辣木属叶萃取精华;骨髓;辐射;介电参数;热力学状态函数

介绍

磷(P)是一种植物生长所需的重要元素,是涉及到许多植物代谢功能(1,2]。生产的血液细胞取决于造血阀杆细胞的骨髓。造血阀杆细胞生产所有类型的血液细胞如红细胞、白细胞、血小板、粒细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞(1]。

骨髓衰竭导致不能生产的血细胞。几个不同的原因会造成骨髓失败综合症,如辐射、化学、病毒、或毒素,导致贫血和消耗在免疫系统2]。阀杆细胞的骨髓可以被伽马辐射(0.5 2 gy),因为他们拥有高灵敏度对电离辐射(3]。

大量的合成和天然材料,如褪黑素、P物质,类黄酮和、测试提供一个保护BM对辐射损伤(4- - - - - -7]。同时,辣木属鉴定植物是最好的植物之一,帮助抵御辐射损伤(8- - - - - -11]。在这项研究中,这种植物选择保护骨髓细胞对辐射和研究这个对骨髓的热力学性质的影响。

辣木属鉴定被认为是一种药用植物在印度和中国等许多国家使用。这种植物的叶子含有大量的营养必需和非必需氨基酸,维生素和矿物质。干叶子含有更高浓度的营养比新鲜的叶子,因为水的损失,除了维生素C是影响叶干燥(12,13]。此外,辣木属的叶子的植物化学的分析表明,它们含有单宁,类黄酮、皂苷,生物碱,因此苷辣木属的叶子有抗菌、寄生虫、抗病毒和抗炎活动(14- - - - - -16]。

骨髓是身体最敏感的组织内的辐射。分化程度越低的细胞辐射就越敏感。偶辐照对象的问题是确定或估计剂量暴露于尽早能够执行主体与合适的分子用于争战和修复引起损伤。等到症状出现,在严重的情况下,已经太迟了。因此,生化标记和病理检查后才表达显著值有关的死亡或伤害细胞让它太晚了如果我们正在寻找伤害预防干预。的原因我们认为的优越的生物物理标记礼物更好更快地为不同的辐射剂量和剂量率估计。使用这两种介质参数和热力学状态函数来自生物物理标记。介电参数非常敏感,任何电气不均匀性,偶极矩的净变化,测量了样品的相关热力学状态函数在我们以前的工作证明(11,17- - - - - -19]。这项工作必须继续下去调查的辣木属叶萃取精华的效果骨髓全身辐照的女性纯种白化老鼠通过热力学状态函数来源于骨髓的介质数据。

在这项工作中,我们使用168雌老鼠,我们不希望研究受其他参数,将不会被考虑如不同响应由于动物类型的差异。此外,剂量的辣木属提取过程中使用我们的工作(1克/公斤)决定在阅读动物的影响和应对其他研究人员使用的剂量范围宽,范围从300毫克/公斤5.0通用/公斤的动物的体重。这样一个广泛的摩尔被报道在这些引用是安全的8- - - - - -17,19]。然而我们,作者注意到其他人的工作,有压力效应摩尔的动物出现在结果中。每天这些事实后,我们决定使用中等剂量的1.0通用/公斤体重。

随后的方程使用介质的测量骨髓从我们之前的纸11)在大鼠受到7 Gy总剂量的剂量率325.89 mGy /分钟。第一个方程估计激活能源检测过程的阻抗的测量骨髓在我们以前的工作(11]。活化能的值,Ea,可以从弛豫时间,推导出方程(1),或通过替换弛豫时间,τ,直流电导率,电导率的值是独立的频率。

(1)

其中T是绝对温度,气体常数和R是一个pre-exponential因素(20.]。

激活能源意味着最能源数量需要做感兴趣的过程。这个定义将协助研究者追踪研究过程的不同阶段实验结果允许了解系统状态。

焓的变化,ΔH、态函数和来源于弛豫时间的评估过程。

(2)

,ΔH焓的变化估计之间的传热和/或工作系统研究及其周边(21]。ΔH估计会揭示的最终结果之间的关系系统及其周围使用效应的影响下,照射在这种情况下,提供信息系统内的并发症发生的效应。

亥姆霍兹自由能源是一个状态函数表示的数量吗能源这是免费系统使用。评估这种类型的变化能源形式的印象下的系统研究和它的影响参数进行了研究。

(3)

在那里,是亥姆霍兹自由能作为绝对温度的函数,T,应用电场时,E,或分别就关机,ε_o是自由空间和介电常数ε_年代静态介电常数,介电常数的介电常数的一部分频谱的频率无关。

内部能源出重要信息是另一个状态函数,热,工作转移到或从系统研究。在我们的例子中,样品封闭在一个圆柱形的聚四氟乙烯单元上限由两个黄铜或铜电极,物质不能交换。这涉及数据测量工作和/或系统之间传输的热量及其周围。内部的变化能源相关的静态介电常数方程(4)允许我们推断从介电测量。

(4)

在哪里温度,内部能量函数,在缺乏应用E。

最后一个状态函数来谈谈在这个实验中,与亥姆霍兹自由能不同,熵是障碍的程度;表示不可用能量。对于一个封闭的系统,它的类型能源不能使用由系统来创建一个新的系统的组件。它给系统的状态信息,它是走向一个或多或少的订单状态。在任何系统中,自由度系统的元素的数量成正比。关闭一个,在我们的案例中,感应系统中组件间的化学反应的效应将导致增加或减少元素的数量从而导致增加或减少系统的熵分别。关注这一点会给表明自由基的形成,抗氧化功能和修复机制在生物系统在评估。

(5)

在哪里熵作为温度的函数,T,在电场的存在和缺乏22,23]。熵的任何改变将直接与系统内部的元素数量因此通知的作用效应和损伤战士,分别辐照和辣木属叶萃取精华。

目前工作发展基于介电和阻抗测量工作发表在文献[11)热力学状态函数的使用。

材料和方法

辐照

辐照动物团体受到7的Gy⁶⁰γ射线源,在20°C,在空气中大气使用剂量率325.89 mGy在从源1米/分钟,在国家标准(NIS)。

Ethanolic辣木属鉴定叶萃取精华

根据该方法中提到的工作奥et al。14),ethanolic提取的辣木属鉴定叶子准备。在干燥的叶子29-35°C三个星期,树叶被磨。磨的叶子被绝对乙醇使用索氏提取单元,48小时。提取被集中并使用旋转蒸发器蒸发干燥在40到45°C。集中提取被稀释至1000毫升使用多糖作为载体和存储在冰箱里。然后,提取被蒸馏水稀释平衡1公斤树叶粉/升。

实验动物

成人纯种白化雌性老鼠(120 - 150克),从动物的房子已经买了,国家研究中心,坐落在(25±3°C),聚丙烯在老鼠的笼子里,美联储对商业老鼠食物和喝干净的水。实验动物的使用和协议是符合医学研究伦理委员会2003 (MREC, 2003)与1406号注册,在国家研究中心(NRC)。

实验设计

成年女性纯种白化老鼠(168)被用于这项工作。动物被分成六组。第一组是对照组,C,老鼠(8)。米,第二组是一份辣木属组老鼠(30)与(1克/公斤/天)辣木属鉴定叶萃取精华、摩尔、一个月,然后跟踪两周没有管理。第三组,R,老鼠(40)(更多用于预期死亡率)的预期是辐照组急性暴露剂量的γ射线(7 Gy)。老鼠先生,第四组(30)是一个受保护的组管理与摩尔(1克/公斤/天)辐照前15天。第五,RM,老鼠(30)是一种治疗组采用摩尔(1克/公斤/天)辐照后15天。第六组,MRM,老鼠(30)是一个预处理和烧伤科集团管理摩尔(1克/公斤/天)前15天辐照和辐照后15天。

BM分离样本

骨髓是提取股骨骨内管装满1毫升的8.5% (w / v)蔗糖和葡萄糖0.3% (w / v)。样品测量后直接从动物中提取他们的生存细胞(17,24]。

介电测量

电介质调查是由宽带介电谱仪,BDS, Novocontrol有限公司德国,我们使用了一个0.1 Hz-20 MHz的频率范围和温度范围宽10-40°C。此外,一个阻抗分析仪,模型E4991B,范围1 MHz-3 GHz, KeySight有限公司、美国在温度范围10-40°C用于扩展频率范围。

自制的测量单元是由两个铜电极直径8毫米和聚四氟乙烯缸。自制的隔间细胞设计机械保持和维持在所需的温度测量元件测量。车厢里被接受为一个专利号2015122065。

结果与讨论

活化能,Ea,决定在本工作使用两个参数,直流电导率署和弛豫时间的检测分化过程。两种参数估计的拟合弛豫过程发现的频率范围(106 - 4×108 Hz)测量介质光谱学在我们以前的工作(16]。

辣木属叶萃取精华大幅提高了Ea 1^圣和2^nd周和返回到控制值,在“0”时,在6^th的一周。另一方面,辐照引起的Ea保持大致相同的1^圣周和轻微高程发生在2^nd的一周。此外,大幅提高4^th在激活能源BM估计的弛豫时间,图1一个直流电导率,图1 b提到的弛豫过程。3^{理查德·道金斯}周有大仰角Ea由弛豫时间虽然略有提高的Ea估计直流电导率。从文学众所周知,辣木属叶萃取精华是安全管理5通用/公斤,即没有毒性(8,14]。而与这样一个高剂量辐照,7.0±0.03 Gy是有害的。看着图1一个和B你可以看到从激活能源行为以及实验时间的辣木属政府已经改变了骨髓辐射损伤进行响应。

ΔH辣木属的影响下叶萃取精华、图2一个1,逐渐升高^圣和2^nd周然后下降低于6的控制水平^th的一周。

辐射引起的衰减的ΔH 1^圣2星期,开始上升^nd上周,仍低于控制水平。ΔH水平高约两个折叠的控制值3^{理查德·道金斯}一周,最后,它减少4^th周向的控制,图2 b。

保护组,先生图2 c表明,辣木属不知所措的辐射的影响1^圣星期,ΔH上升相反的辐照组。的值在2ΔH保持不变^nd星期也证实了辣木属效应较小功率的统治地位。从图2 c看到的是3^{理查德·道金斯}周几乎是一样的辐照组和辣木精华似乎停止其效果,但是,4^th星期关闭控制值比辐照集团可能指的是更好的愈合。

治疗组、RM、图2 d显示一个上升2^nd周少的M和奥组指示辣木属控制在此期间。3^{理查德·道金斯}显示减少ΔH水平略低于控制,这可能是指辣木属的衰落效应。4^th星期显示上升ΔH类似发现在3^{理查德·道金斯}一周的R组启动辐射的新时期统治辣木属的效果在这个集团主要是由于停止辣木属政府持续了两周。

关于保护和protected-treated集团,MRM,图2 e它有1组先生的行为^圣两周ΔH地位高高在上,控制相同的水平。3^{理查德·道金斯}星期也高于控制水平有升高值较小的RM组表明辣木效果持续到这个阶段在实验期间。然后是4^th周的上涨只是略低于3的水平^{理查德·道金斯}一周的辐照组显示的证据辐射统治辣木属的4^th的一周。

换句话说,辣木属叶萃取精华与辐射效应对ΔH。为了减少辐射的影响,提取前应略和辐照期间持续照射后只要有害的辐射效应被认为去年即在理想条件下,尽量减少辐射伤害,辐照应该位于1结束^圣第四个辣木属叶萃取精华填喂法时期的辐照。辣木在1提供了保护^圣两周是至关重要的,可以减少死亡率。

见图3、辣木属叶萃取精华以及辐照交付的数量能源来骨髓细胞。这是由熵的增加变化,ΔS,作为其值接近于零轴上的移动。持续的摩尔喂养导致减少的熵变多的辐照效应的骨髓细胞成一个更有序的状态。有趣的注意,在两周的摩尔政府摩尔似乎反向辐射效应的影响对熵的变化尽管鼹鼠和辐射效应相似的1^圣星期单独考虑每一个。只有MRM集团在第二周背离这可能归因于生物系统的提交四个星期的摩尔以及辐照后两周的摩尔填喂法使一个巨大的压力在生物系统。摩尔政府停止了两周后,这段时间以外的时间报告不同群体的反应和恢复从辐照没有摩尔。最后,熵的变化需要一个更详细的研究来找出骨髓反应用较短的时间尺度映射这个反应,并能够确定是否使用的可能性在诊断或预后。

亥姆霍兹自由能源改变数据位于值的一个主要区别^圣的一周。这是辣木属组明显减少,M,图4和上面增加控制辐照组,R,图4 b。先生,图4摄氏度减少了1^圣上周,此外,2^nd周提出值略低于对照组。RM组,图4 e,减少了测量周控制以下值。

结果呈现的亥姆霍兹自由的改变能源更好的使用这个参数在1^圣周作为BM的没有太大区别细胞在剩下的实验时间。

图5显示了辣木属政府(M组)结果的使用在减少,随着轴,内部能源更改到6^th周对控制的值。辐照,R组,引起内部的高度能源值1^圣和图4^th周虽然有内部衰减能源值2^nd和3^{理查德·道金斯}周,图5 b。图5度先生,美联储对前两周辐照辣木精华,能够保持1^圣和2^nd然后3周以下的控制水平^{理查德·道金斯}和图4^th周是上面控制的值。RM组管理辣木属提取照射了两周后,这群人见图5 e成功保持内部的变化能源所有的测量周低于控制。MRM集团图5 d,MRM辣木精华任职前两周,另一个辐照两周后,可以控制1^圣和3^{理查德·道金斯}为2周^nd周是略高于控制的值。MRM集团未能控制4^th周上涨高于控制水平。

数据参考,RM组是最强大的,因为它可以保持内部的值能源改变实验期间控制水平下,最近的组对辣木属美联储未被辐射组。

结论

在摩尔的政府,Ea是增加辐照时减少即BM细胞兴奋。同样的发生尽管单独摩尔熵熵的变化增加了1^圣的一周。所有其他群体导致熵变化造成的扭转方向照射除了MRM集团在2^nd上周,我们认为这可能是由于压力一起长痣和辐照引起的生物系统。辐照引起的变化ΔF被鼹鼠政府逆转。内部能源变化并不像其他参数说明。1摩尔逆转辐射行为^圣两周为焓是至关重要的,可以减少死亡率。这些结果证明摩尔政府积极的影响减少辐射损伤的生物系统。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

承认

作者要感谢STDF项目编号为2238的金融支持购买KeySight乐器。

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