​ДОСЛІДЖЕННЯ ЯЛІВЦЮ ЗВИЧАЙНОГО КАРПАТСЬКОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПІЇ ЕПР

ДОСЛІДЖЕННЯ ЯЛІВЦЮ ЗВИЧАЙНОГО КАРПАТСЬКОГО РЕГІОНУ УКРАЇНИ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПІЇ ЕПРУ представленій роботі вперше повідомляється застосований новий підхід до ялівцю звичайного (Juniperus communis) Карпатського регіону України, який розроблений на основі явища біо-мінералізації, як відповідної захисної реакції клітин проти зменшення їх руйнування під впливом зовнішніх стресових факторів, та використання методу спектроскопії електронного парамагнітного резонансу (ЕПР). Дане явище біо-мінералізації пояснюється тим, що в результаті дії електрон-транспортного ланцюга фотосинтезу під час деструкції участь іонів заліза в окислювально-відновлювальному процесі в кінці кінців приводить до синтезу магнітних наночастинок. Це відбувається за рахунок зменшення реакції Фентона завдяки трансформації іонів заліза (Fe2+, Fe3+) до маггеміту (γ-Fe2O3) та магнетиту (Fe3O4), так званих суперпарамагнітних наночастинок оксидів заліза (відомих в англомовній літературі як superparamagnetic iron oxide nanoparticles – SPIONs). Зрозуміло, що використання спектроскопії ЕПР в цьому підході являється ключовим експериментальним методом, який напряму дає інформацію про парамагнітні центри. З огляду на постійне знаходження ялівцю звичайного у гірських областях під впливом зовнішніх стресових факторів (зокрема, понижена температура, вологість, підвищене ультрафіолетове опромінення, тощо) досліджуваний у роботі біологічний об’єкт являється модельним з точки зору прояву в ньому вищевказаного явища біо-мінералізації. З другого боку, також за рахунок постійного перебування під стресом ялівець звичайний природно наділений унікальними антиоксидантними властивостями, які роблять його потенційним біоматеріалом у вигляді біодобавки при виготовленні лікарських фітопрепаратів. Так зокрема, відомі фітопрепарати Нефровіл та Імуностан на основі ялівцю звичайного, які виробляє компанія «Рослина Карпат» на Україні, вже знайшли своє потенційне застосування як лікарські фітопрепарати для підвищення антиоксидантних властивостей та покращення імунної системи людського організму, відповідно. Проте, через вплив зовнішніх стресових факторів на основну біокомпоненту цих фітопрепаратів (тобто, ялівець) є проблема контролювати їх біо-функціональні властивості. Застосований у роботі новий підхід передбачає вирішення даної проблеми. Зокрема, встановлено, що наявність сигналу ЕПР (g = 2.28), який пов’язаний с парамагнітними центрами магнітних наночастинок заліза SPIONs, має місце тільки в оболонці ялівцю, тоді як сигнал ЕПР (g = 2.01), який пов’язаний с парамагнітними центрами марганцю від ферментів супероксиддисмутази з марганцем (відомого в англомовній літературі як superoxide dismutase, containing the manganese – MnSOD), має місце тільки в зернах ялівцю. Тобто, оболонка ялівцю піддана стресу захищає його зерна, само-організовано синтезуючи при цьому магнітні наночастинки оксиду заліза (так званий “green synthesis”) завдяки проходженню явища біо-мінералізації. Отже, дійсно, з використанням запропонованого інноваційного підходу для такого типу біоматеріалів виявляється можливим контролювати захисні та антиоксидантні властивості фітопрепаратів, що матиме вагоме практичне значення в розвитку фармацевтики, та й взагалі для сучасної біо-наномедицини. Подальші дослідження в цьому напрямі будуть скеровані на вивчення вже самих фітопрепаратів Нефровіл та Імуностан на основі ялівцю звичайного. Ключові слова: ялівець