Ученые Сибирского государственного медицинского университета разработали новую технологию оценки биологической активности гуминовых кислот с помощью нейросети. Разработка поможет предсказать наличие у этих веществ иммуномодулирующих свойств.
Гуминовые кислоты – это природные соединения, имеющие длинную молекулярную цепь. Они содержатся в почве, торфе, а также в буром угле, иле, лигнине и сапропели. Эти вещества нашли применение в сельском хозяйстве, ветеринарии, а также народной медицине в качестве иммуномодуляторов. Наличие у некоторых гуминовых кислот иммуномодулирующих свойств подтверждают и ученые.
Сотрудники СибГМУ проводят обширные исследования гуминовых веществ для использования их в медицине. Совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова на основе гуминовых веществ они разрабатывают бионаноматериалы и биокомплексы с различными металлами, которые обладают антимикробными и ранозаживляющими свойствами, а также для лечения железодефицитных состояний.
«Гуминовые вещества все разные, и далеко не каждое из них обладает иммуномодулирующими свойствами. Химическое строение и биологические свойства этих веществ зависят от многих условий: от природы сырья (торф или уголь), способа экстракции из сырья и технологических приемов получения и очистки», – рассказала заведующая кафедрой химии СибГМУ, доктор фармацевтических наук Мария Зыкова.
При исследовании гуминовых веществ важно учитывать их сложную молекулярную структуру и множественные фармакологические эффекты
Ученые СибГМУ создали математическую модель на основе многослойного перцептрона, позволяющую оценить иммуномодулирующую активность гуминовых веществ с высокой степенью достоверности (коэффициент детерминации 0,97) на основе данных электронной и инфракрасной спектроскопии. В основе модели — большое количество экспериментальных данных и результаты многолетней работы.
Также специалисты СибГМУ совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова изучают антиоксидантную активность гуминовых веществ. Так, они обнаружили, что число определенных структурных фрагментов в молекулах гуминовых веществ связано с их антиоксидантной активностью против пероксильных радикалов. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Polymers.