Öåîëèòû, êàê èçâåñòíî, îáðàçóþòñÿ â ðåçóëüòàòå ðàçíîîáðàçíûõ ýíäîãåííûõ è ýêçîãåííûõ ïðîöåññîâ, è âñòðå÷àþòñÿ â àññîöèàöèè ïî÷òè ñî âñåìè òèïàìè îñàäî÷íûõ, âóëêàíîãåííî-îñàäî÷íûõ, âóëêàíîãåííûõ è èíòðóçèâíûõ ïîðîä. Ãåíåòè÷åñêè âûäåëÿþò öåîëè-òû êîð âûâåòðèâàíèÿ, äèàãåíåòè÷åñêèå,
ìåòàìîðôè-÷åñêèå, ãèäðîòåðìàëüíûå è ïîñòìàãìàòè÷åñêèå.
Ïî-÷òè âñå èçâåñòíûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîìûøëåííûå êîíöåíòðàöèè ïðèðîäíûõ öåîëèòîâ ÿâëÿþòñÿ äèàãåíå-òè÷åñêèìè èëè íèçêîòåìïåðàòóðíûìè ãèäðîòåðìàëü-íî-ìåòàñîìàòè÷åñêèìè. Åùå äî îòêðûòèÿ êðóïíûõ ìå-ñòîðîæäåíèé ýòèõ ìèíåðàëîâ â ðÿäå ñòðàí, âêëþ÷àÿ áûâøóþ ÑÑÑÐ è ÑØÀ, áûëè ïîñòðîåíû ïðåäïðèÿòèÿ ïî âûðàùèâàíèþ ñèíòåòè÷åñêèõ öåîëèòîâ. Ãðóïïà ïðèðîäíûõ öåîëèòîâ îáúåäèíÿåò îêîëî 40 ìèíåðàëîâ, êîòîðûå ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé â îñíîâíîì, ñèëèêàòû Na è Ca.  ãðóïïå èõ ñèíòåòè÷åñêèõ àíàëîãîâ áîëåå 100 ðàçíîâèäíîñòåé [1, 2].
Ê ïðîìûøëåííî-öåííûì îòíîñÿòñÿ êëèíîïòèëî-ëèò, ìîðäåíèò, ýðèîíèò, øàáàçèò, ãåéëàíäèò. Ýòè öåîëèòû îáëàäàþò õîðîøî âûðàæåííûìè àäñîðáöè-îííûìè, êàòàëèòè÷åñêèìè, èîíîîáìåííûìè, ìîëåêó-ëÿðíî-ñèòîâûìè ñâîéñòâàìè. Äëÿ öåîëèòîâ âåñüìà õàðàêòåðíà ñïîñîáíîñòü áûñòðî òåðÿòü âîäó è âíîâü ïîãëîùàòü åå, áåç íàðóøåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåò-êè, ò. å. ê ðåãåíåðàöèè. Âìåñòî âîäû îáåçâîæåííûé öåîëèò ìîæåò ïîãëîùàòü àììèàê, ðòóòü, ñåðîâîäîðîä, ðàçëè÷íûå ìàñëÿíûå, òîêñè÷íûå, ÿäîâèòûå è äðóãèå âåùåñòâà. Êðîìå òîãî, âàæíîé îñîáåííîñòüþ öåîëè-òîâ ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü öåëåíàïðàâëåííîãî èçìåíå-íèÿ èõ ñâîéñòâ ïóòåì îáðàáîòêè ðàñòâîðàìè êèñëîò, ùåëî÷åé è ñîëåé [3—7].
Áëàãîäàðÿ íàëè÷èþ òàêèõ óíèêàëüíûõ ñâîéñòâ, öåîëèòû íàõîäÿò ïðèìåíåíèå âî ìíîãèõ îòðàñëÿõ ïðî-ìûøëåííîñòè è ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà. Öåîëèòû, ãëàâ-íûì îáðàçîì, èñïîëüçóþòñÿ ïðè î÷èñòêå ãàçîâ íà ìå-òàëëóðãè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ïðåäïðèÿòèÿõ îò âðåä-íûõ ïðèìåñåé, êîòîðûå ïðè ýòîì ïåðåõîäÿò â êàòåãî-ðèþ ïîïóòíî èçâëåêàåìûõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Òàê-æå èõ èñïîëüçóþò äëÿ îáåçâîæèâàíèÿ ðàçëè÷íûõ ãà-çîîáðàçíûõ ñîåäèíåíèé è ïðè î÷èñòêå ñòî÷íûõ âîä.  ìåäèöèíå â êà÷åñòâå: ôèëüòðîâ ÿäîâèòûõ âåùåñòâ, î÷èñòêè è ñìÿã÷åíèÿ ïèòüåâûõ âîä, äëÿ èçãîòîâëåíèÿ äåçîäîðàíòîâ, ìîþùèõ è êîñìåòè÷åñêèõ ñðåäñòâ, ïðè âíóòðåííåì óïîòðåáëåíèè îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ìèíåðàëüíûé îáìåí è ìåòàáîëèçì, âûâî-äÿò àäñîðáèðîâàííûå ãàçû, ïîäàâëÿþò ðàçâèòèå ãðèï-ïà è ò. ä.
Äëÿ ïðîôèëàêòèêè è ëå÷åíèÿ æåëóäî÷íî-êèøå÷íî-ãî òðàêòà ðîññèéñêîé ôàðìàöåâòè÷åñêîé ôèðìîé
ÖÅÎËÈÒÛ ÊÀÇÀÕÑÒÀÍÀ, ÈÕ ÑÂÎÉÑÒÂÀ, ÐÅÑÓÐÑÛ È ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ
áåíçè-íà. Âîëîêíèñòûé òîìñîíèò ñïîñîáåí àáñîðáèðîâàòü ýòèëîâûé è èçîïðîïèëîâûé ñïèðò. Äåãèäðàòèðîâàííûå öåîëèòû ñïîñîáíû àáñîðáèðîâàòü âìåñòî âîäû äðóãèå âåùåñòâà: àììîíèé, ñïèðò, NO2, H2S è ò. ä. Ñ ïîìî-ùüþ öåîëèòîâ ìîæíî èçâëåêàòü ìåòàëëû èç ïîäçåì-íûõ è ðóäíè÷ïîäçåì-íûõ âîä. Ñïîñîáíîñòü öåîëèòîâ ê ñîðá-öèè ãàçîâ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ñîçäàíèÿ ãëóáîêîãî âàêóó-ìà. Êàòèîíîîáìåííûå ñâîéñòâà öåîëèòîâ ïîçâîëÿþò ïðèìåíÿòü èõ â êà÷åñòâå ïåðìóòèòîâ äëÿ ñìÿã÷åíèÿ âîäû. Ñ ïîìîùüþ öåîëèòîâ îòäåëÿþò âîçäóøíûé àçîò îò êèñëîðîäà, ïîâûøàþò ìàññîâóþ äîëþ êèñëîðîäà â âîçäóõå, îñâåòëÿþò ñîêè, âèíà, ìèíåðàëüíûå ìàñëà, ïè-ùåâûå æèðû [5, 6].
Áîëüøîå çíà÷åíèå èìåþò öåîëèòû äëÿ ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà: îíè ïðèìåíÿþòñÿ êàê ïîäêîðìêà, êîòîðàÿ çàìåòíî ïîâûøàåò ïðîäóêòèâíîñòü è ñíèæàåò çàáîëå-âàåìîñòü ñêîòà è ïòèöû, à òàêæå â êà÷åñòâå äåçîäî-ðàíòîâ (ïîãëîòèòåëè ãàçîâ ñ íåïðèÿòíûì çàïàõîì) â æèâîòíîâîäñòâå è ðûáîâîäñòâå. Ïðèìåñü öåîëèòîâ ïðåïÿòñòâóåò ñëåæèâàåìîñòè ìèíåðàëüíûõ óäîáðåíèé è ïðåäîõðàíÿåò èõ îò èíòåíñèâíîãî âûíîñà äîæäåâû-ìè è òàëûäîæäåâû-ìè âîäàäîæäåâû-ìè. Öåîëèòû óëó÷øàþò ñâîéñòâà ïî÷âû, ñïîñîáñòâóÿ ñîõðàíåíèþ â íåé âëàãè.
Ìèíåðàëüíàÿ äîáàâêà Ìàéíñêîãî ìåñòîðîæäåíèÿ Óëüÿíîâñêîé îáëàñòè (Ðîññèÿ) — ìàéíèò — ñîäåðæèò 18—25 % öåîëèòà (êëèíîïòèëîëèòà), 37—41 — ãëè-íèñòûõ ìèíåðàëîâ ìîíòìîðèëëîíèòîâîé ãðóïïû, 12—
25 — îïàëêðèñòîáîëèòà, 16—20 — êàëüöèòà.
Êîðìîâàÿ ôîðìà ìàéíèòà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïî-ðîøêîîáðàçíóþ ìàññó ñåðî-áåëîãî öâåòà áåç çàïàõà, íåðàñòâîðèìóþ â âîäå.
Êàê è âî âñåõ âèäàõ öåîëèòîâ, â ìàéíèòå ìíîãî ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ: îêñèäîâ êðåìíèÿ, æåëåçà, àëþ-ìèíèÿ, ìàðãàíöà, êàëüöèÿ, ìàãíèÿ, íàòðèÿ, êàëèÿ, ôîñ-ôîðà, òèòàíà è äð.  îòëè÷èå îò äðóãèõ öåîëèòîâ, â ìàéíèòå áîëüøå êàëüöèÿ, íèêåëÿ, âàíàäèÿ, ìàðãàíöà, áîðà, õðîìà è çíà÷èòåëüíî ìåíüøå òîêñè÷íûõ ýëåìåí-òîâ — ðòóòè, ñâèíöà, ìûøüÿêà, ñòðîíöèÿ, öèðêîíèÿ [8].
Öåîëèòû ïðèìåíÿþò è êàê íàïîëíèòåëü áóìàãè, â êà÷åñòâå ãèäðàâëè÷åñêèõ äîáàâîê â ïðîèçâîäñòâå ïîð-òëàíäöåìåíòà, äëÿ íåéòðàëèçàöèè êèñëûõ ïî÷â, â êà÷å-ñòâå óïàêîâî÷íîãî ìàòåðèàëà è íàïîëíèòåëÿ ðåçèíû è ïëàñòìàññ è â ðÿäå äðóãèõ îáëàñòåé, ïðè÷åì îáëàñòè èõ èñïîëüçîâàíèÿ ïîñòîÿííî ðàñøèðÿþòñÿ [5, 6].
Ìåñòîðîæäåíèÿ öåîëèòîâ ãðóïïèðóþòñÿ â 6 òèïîâ:
1) â âóëêàíè÷åñêèõ îñàäêàõ â “çàêðûòûõ” ñîëÿíî-îçåð-íûõ ñèñòåìàõ; 2) â îòëîæåíèÿõ “îòêðûòûõ” ïðåñíîâîä-íî-îçåðíûõ ñèñòåì è ñèñòåìàõ ïîäçåìíûõ âîä; 3) â ìîðñêèõ îòëîæåíèÿõ; 4) â îòëîæåíèÿõ ãèäðîòåðìàëü-íûõ çîí è çîí äåéñòâèÿ ãîðÿ÷èõ èñòî÷íèêîâ; 5) â ïî-ðîäàõ, ïîäâåðãøèõñÿ äåéñòâèþ íèçêèõ ñòóïåíåé ìå-òàìîðôèçìà ïîãðóæåíèÿ; 6) â îòëîæåíèÿõ áåç ïðÿìûõ ñëåäîâ âóëêàíè÷åñêîãî èñòî÷íèêà. Ïðîìûøëåííûå ìåñòîðîæäåíèÿ îòíîñÿòñÿ ê ïåðâîìó òèïó, ñîñòîÿùå-ìó èç ìîíòìîðèëëîíèòîâûõ ñëîåâ ñ ýðèîíèòîì è øà-áàçèòîì, è âòîðîìó è òðåòüåìó òèïàì, ïðåäñòàâëÿþ-ùèì ìîùíûå òîëùè ñ ìîðäåíèòîì è êëèíîïòèëîëè-òîì [6, 7].
 ïðîìûøëåííîñòè èñïîëüçóþò öåîëèòîâûå ðóäû, â êîòîðûõ ñîäåðæàíèå öåîëèòîâ íå íèæå 30 %. Êðîìå
öåîëèòîâ â íèõ îáû÷íî ñîäåðæàòñÿ ìîíòìîðèëëîíèò, îáëîìêè êâàðöà, ïîëåâûõ øïàòîâ, èíîãäà êàëüöèò, ÷å-øóéêè áèîòèòà è îáëîìêè íåèçìåííîãî âóëêàíè÷åñêî-ãî ñòåêëà è ýôôóçèâíûõ ïîðîä.
Ìåñòîðîæäåíèÿ öåîëèòîâ âûÿâëåíû â 40 ñòðàíàõ ìèðà, íàèáîëåå êðóïíûå â ÑØÀ è ßïîíèè, à òàêæå â Èñëàíäèè, Èñïàíèè, Èòàëèè, Âåíãðèè è äð. Â ñòðàíàõ ÑÍÃ èçâåñòíî è ðàçâåäàíî ñâûøå 50-òè ìåñòîðîæäå-íèé öåîëèòîâ ñ ðàçâåäàííûìè çàïàñàìè îêîëî 500 ìëí ò.
Ðûíî÷íàÿ ñòîèìîñòü öåîëèòîâûõ ðóä êîëåáëåòñÿ îò 50 äî 100 äîëëàðîâ ÑØÀ çà òîííó è âûøå [6, 7].
 Êàçàõñòàíå òàêæå èìååòñÿ ðÿä ìåñòîðîæäåíèé è ïðîÿâëåíèé öåîëèòîâ.  Ãâàðäåéñêîì ðàéîíå Àëìàòèí-ñêîé îáëàñòè ðàçâåäàíî è ãîòîâèòñÿ ê ýêñïëóàòàöèè
×àíêàíàéñêîå ìåñòîðîæäåíèå, ïðèóðî÷åííîå ê òóôî-ãåííîé òîëùå ïåðìñêîãî âîçðàñòà.
Íà ðàçâåäàííîì ó÷àñòêå çàïàñû êàòåãîðèè Â+Ñ1 ñîñòàâëÿþò 7 ìëí ò.
 ýòîì æå ðàéîíå ìåñòîðîæäåíèå Àëòûí-Ýìåëü ñ çàïàñàìè êàòåãîðèè Ñ2 îêîëî 10 ìëí ò, ñîäåðæàíèå öåîëèòîâ êîëåáëåòñÿ îò 30 äî 95 %.
Íà ãðàíèöå ñ Êèòàåì èçâåñòíî ìåñòîðîæäåíèå Êîëüæàò.  þæíîé ÷àñòè Âîñòî÷íî-Êàçàõñòàíñêîé îá-ëàñòè ðàçâåäàíî Òàéæóçãåíñêîå ìåñòîðîæäåíèå, çàïà-ñû åãî ïî êàòåãîðèè À+Â+Ñ1 — 12,9 ìëí ò, íî ñîäåð-æàíèå íèçêîå — îò 20 äî 40 % è íåáëàãîïðèÿòíîå ãåî-ãðàôî-ýêîíîìè÷åñêîå ðàñïîëîæåíèå.
Îáùèå çàïàñû öåîëèòîâ áîëåå 20 ìëí òîíí [6, 7].
Ïðèìåíåíèå öåîëèòà â êà÷åñòâå ôèëüòðóþùåãî ìàòåðèàëà äàëî ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû ïðè î÷èñ-òêå âîäû â ã. Ëåíèíñêå (Êûçûëîðäèíñêàÿ îáëàñòü).
Öåîëèò ïîëíîñòüþ î÷èñòèë âîäó îò ôòîðèäîâ, æåëåçà, íåôòåïðîäóêòîâ, àììèàêà, íèòðèòîâ. Äî ìèíèìóìà ñîêðàùàë íàëè÷èå ñóëüôàòîâ, õëîðèäîâ, àëþìèíèÿ [6].
 Êàçàõñòàíå øèðîêî ïðåäñòàâëåíû îòðàñëè — ïî-òåíöèàëüíûå ïîòðåáèòåëè öåîëèòîâîé ïðîäóêöèè: ìå-äèöèíà, âåòåðèíàðèÿ, æèâîòíîâîäñòâî, êîììóíàëüíîå õîçÿéñòâî, õèìè÷åñêàÿ, ãîðíî-ìåòàëëóðãè÷åñêàÿ, öå-ìåíòíàÿ è äðóãèå ïðîìûøëåííûå îòðàñëè, ïîýòîìó îñâîåíèå è îïûòíàÿ ýêñïëóàòàöèÿ ×àíêàíàéñêîãî ìå-ñòîðîæäåíèÿ ñîçäàñò ðåàëüíûå âîçìîæíîñòè ïðèìå-íåíèÿ öåîëèòîâîé ïðîäóêöèè.
Ëèòåðàòóðà
1. Áåéñååâ À. Î. Ðóäíûå ôîðìàöèè ïðèðîäíûõ ëå÷åáíûõ ìèíåðàëîâ, èõ ñâîéñòâà, ðåñóðñû â Êàçàõñòàíå è ïåðñïåêòè-âû èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ è èçäåëèé ìåäèöèíñêîãî íàçíà÷åíèÿ. Àâòîðåôåðàò êàíäèäàò-ñêîé äèññåðòàöèè. Àëìàòû: ÊàçÍÒÓ, 2004. 32 ñ.
2. Áåéñååâ Î. Á., Áåéñååâ À. Î. Ëå÷åáíûå ìèíåðàëû êëàññà ñèëèêàòîâ, èõ ñâîéñòâà, ðåñóðñû â Êàçàõñòàíå è ïåðñïåêòè-âû èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ è èçäåëèé ìåäèöèíñêîãî íàçíà÷åíèÿ // Âåñòíèê ÊàçÍÒÓ, ¹ 5.
Àëìàòû, 2001. Ñ. 90—99.
3. Áåéñååâ À. Î. Ðóäíûå ôîðìàöèè ïðèðîäíûõ ëå÷åáíûõ ìèíåðàëîâ Êàçàõñòàíà è ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ èõ äëÿ ìåäèöèíñêèõ öåëåé // Âåñòíèê ÊàçÍÒÓ, ¹ 3. Àëìàòû, 2003.
Ñ. 18—29.
4. Áðåê Ä. Öåîëèòîâûå ìîëåêóëÿðíûå ñèòà. Ì.: Ìèð, 1976.
5. Êóäðÿøîâà Â. È. Î ïóòÿõ èñïîëüçîâàíèÿ öåîëèòîâ //
Íîâûå âèäû íåìåòàëëè÷åñêèõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Ì.:
Íàóêà, 1975. Ñ. 103—109 [ ÐÆÃåî, 1975, 9È32].
6. Óæêåíîâ Á. Ñ. è äð. Ñâîéñòâà, ïîòðåáëåíèå è ïðîèç-âîäñòâî îñíîâíûõ âèäîâ ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ. Êîêøåòàó: Èí-ôîðì.-àíàëèò. öåíòð ãåîëîãèè, ýêîëîãèè è ïðèðîäíûõ ðåñóð-ñîâ ÐÊ, 2003. 214 ñ.
7. Êóëèíè÷ Â. Â., Ñàãóíîâ Â. Ã, Óæêåíîâ Á. Ñ. è äð. Ñïðà-âî÷íèê-ìîíîãðàôèÿ “Ìåñòîðîæäåíèÿ ãîðíîðóäíîãî ñûðüÿ Êàçàõñòàíà”. Ò. ². Àëìàòû: Èíôîðì.-àíàëèò. öåíòð ãåîëîãèè, ýêîëîãèè è ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ ÐÊ, 2000. 372 ñ.
8. Ìàéîðîâà Î., Ðîìàíîâà Ò. Óëüÿíîâñêèé ìàéíèò äëÿ ìîëîäíÿêà ñâèíåé // Æèâîòíîâîäñòâî Ðîññèè, 2004. ¹ 1.
Ñ. 35—36.
Èçâåñòíî, ÷òî â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà îáíàðóæåíî áîëåå ñòà áèîìèíåðàëîâ ðàçíîãî òèïà [1]. Áèîìèíåðà-ëû ìîãóò áûòü ëîêàëèçîâàíû êàê â âûñîêî ìèíåðàëè-çîâàííûõ, òàê è â ñëàáî ìèíåðàëèçîâàííûõ
áèîëîãè-÷åñêèõ òêàíÿõ, â òîì ÷èñëå â òêàíÿõ ìîçãà. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì áèîìèíåðàëîì, ëîêàëèçîâàííûì â âûñîêî ìèíåðàëèçîâàííûõ òêàíÿõ (ýìàëü çóáîâ, êîñ-òè), ÿâëÿåòñÿ áèîàïàòèò.  òêàíÿõ ìîçãà óäàåòñÿ çàôèê-ñèðîâàòü ðàçíîãî òèïà îêñèäû è ãèäðîîêñèäû æåëåçà [2]. Áèîìèíåðàëû, ëîêàëèçîâàííûå â îðãàíèçìå ÷åëî-âåêà, ìîæíî ðàçäåëèòü íà ôèçèîëîãè÷åñêèå (íîðìàëü-íûå) è ïàòîëîãè÷åñêèå. Õàðàêòåðíîé ÷åðòîé ôèçèîëî-ãè÷åñêèõ áèîìèíåðàëîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îíè ïðåäñòàâ-ëåíû íàíîðàçìåðíûìè íåîðãàíè÷åñêèìè ÷àñòèöàìè, ïîãðóæåííûìè â îðãàíè÷åñêóþ ìàòðèöó, êîòîðàÿ óï-ðàâëÿåò èõ ñâîéñòâàìè. Ïàòîëîãè÷åñêèå áèîìèíåðàëû ôîðìèðóþòñÿ òîãäà, êîãäà îðãàíè÷åñêàÿ ìàòðèöà ïî êàêèì-ëèáî ïðè÷èíàì òåðÿåò âîçìîæíîñòü êîíòðîëè-ðîâàòü ðîñò è ðàñòâîðåíèå ìèíåðàëüíûõ ÷àñòèö.
Èçó÷åíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ áèîìèíåðàëîâ, ëî-êàëèçîâàííûõ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà, ÿâëÿåòñÿ âàæíûì äëÿ ðåøåíèÿ øèðîêîãî êðóãà ýêîëîãè÷åñêèõ è ìåäè-öèíñêèõ ïðîáëåì. Íàøè èññëåäîâàíèÿ áèîìèíåðàëîâ ñâÿçàíû ñ ðåøåíèåì ñëåäóþùèõ çàäà÷: (1) ðåòðîñïåê-òèâíàÿ äîçèìåòðèÿ ÷åëîâåêà; (2) ñîçäàíèå ñèíòåòè÷åñ-êèõ àíàëîãîâ êîñòíîé òêàíè, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ â îðòîïåäèè è òðàâìàòîëîãèè; (3) èçó÷åíèå ìåõàíèçìîâ äåìèíåðàëèçàöèè êîñòåé â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè;
(4) âûÿñíåíèå ðîëè ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûõ ÷àñòèö â ôóíêöèîíèðîâàíèè ìîçãà è ñîçäàíèå ñèíòåòè÷åñêèõ àíàëîãîâ ýòèõ áèîìàãíåòèêîâ.
Íàìè ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ ñâîéñòâ ýìàëè çó-áîâ è êîñòåé, à òàêæå ñèíòåòè÷åñêèõ àíàëîãîâ êîñò-íîé òêàíè, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ â êà÷åñòâå èìïëàí-òàòîâ äëÿ ëå÷åíèÿ çàáîëåâàíèé êîñòåé. Êðîìå òîãî, íàìè èññëåäîâàíû ñâîéñòâ ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûõ âêëþ÷åíèé, ëîêàëèçîâàííûõ â òêàíÿõ ìîçãà. Èññëåäî-âàíèÿ âûïîëíåíû ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííîãî ïàðàìàã-íèòíîãî ðåçîíàíñà (ÝÏÐ), ïðîòîííîãî ìàãïàðàìàã-íèòíîãî
ðå-ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÁÈÎÌÈÍÅÐÀËÎÂ, ËÎÊÀËÈÇÎÂÀÍÍÛÕ Â ÎÐÃÀÍÈÇÌÅ ×ÅËÎÂÅÊÀ,  ÑÂßÇÈ Ñ ÐÅØÅÍÈÅÌ ÝÊÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÕ È ÌÅÄÈÖÈÍÑÊÈÕ ÏÐÎÁËÅÌ
À. Á. Áðèê1, Â. Â. Ðàä÷óê2, À. Ï. Êëèìåíêî3, À. Ì. Êàëèíè÷åíêî1, Í. Í. Áàãìóò1
1Èíñòèòóò ãåîõèìèè, ìèíåðàëîãèè è ðóäîîáðàçîâàíèÿ ÍÀÍÓ,
2 Èíñòèòóò òåëåêîììóíèêàöèé è ãëîáàëüíîãî èíôîðìàöèîííîãî ïðîñòðàíñòâà ÍÀÍÓ,
3 Êèåâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò òåõíîëîãèé è äèçàéíà, Êèåâ, Óêðàèíà
çîíàíñà, äâîéíîãî ýëåêòðîííî-ÿäåðíîãî ðåçîíàíñà è ðåíòãåíîñòðóêòóðíîãî àíàëèçà.
 ýìàëè çóáîâ è â êîñòÿõ èçó÷åíû ñâîéñòâà ïàðà-ìàãíèòíûõ öåíòðîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðåêîí-ñòðóêöèè äîçîâûõ íàãðóçîê ÷åëîâåêà ñ ïîìîùüþ ÝÏÐ [3]. Ïîêàçàíî, ÷òî ðàäèàöèîííî-ñòèìóëèðîâàííûå ñèã-íàëû ÝÏÐ, èñïîëüçóåìûå äëÿ ðåêîíñòðóêöèè äîç, îáóñ-ëîâëåíû íåñêîëüêèìè ãðóïïàìè ðàäèêàëîâ, êîòî-ðûå èìåþò ðàçíûå ñâîéñòâà. Ïðè ýòîì óñòàíîâëåíî,
÷òî õàîòè÷åñêè îðèåíòèðîâàííûå ðàäèêàëû îá-ëàäàþò ìåíüøåé òåìïåðàòóðíîé ñòàáèëüíîñòüþ, ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàäèêàëàìè, êîòîðûå èìåþò ôèêñè-ðîâàííóþ îðèåíòàöèþ. Ðàäèêàëû êîòîðûå ëîêà-ëèçîâàíû â âîäíî-îðãàíè÷åñêèõ ïðîñëîéêàõ ýìàëè, íàèáîëåå ñèëüíî ïîäâåðæåíû âëèÿíèþ ïðîöåññîâ ìå-òàáîëèçìà. Ïåðå÷èñëåííûå ôàêòîðû ñóùåñòâåííî âëè-ÿþò íà äîñòîâåðíîñòü ðåçóëüòàòîâ ðåòðîñïåêòèâíîé ÝÏÐ äîçèìåòðèè. Äëÿ ïîâûøåíèÿ äîñòîâåðíîñòè ðå-çóëüòàòîâ ðåòðîñïåêòèâíîé ÝÏÐ äîçèìåòðèè ðåêîíñò-ðóêöèÿ äîç äîëæíà ïðîèçâîäèòüñÿ ñ ïîìîùüþ îðèåí-òèðîâàííûõ ðàäèêàëîâ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âêëàäà â ñèãíàë ÝÏÐ îðèåíòèðîâàííûõ ðàäèêàëîâ ìîæ-íî âîñïîëüçîâàòüñÿ ýôôåêòàìè àíèçîòðîïèè è ðàçìîæ-íîé òåìïåðàòóðíîé ñòàáèëüíîñòüþ õàîòè÷åñêèõ è îðèåí-òèðîâàííûõ ðàäèêàëîâ.
Èçó÷åíû ïðîöåññû àññèìèëÿöèè ìèíåðàëüíîé ìà-òåðèè èìïëàíòàòîâ (èçãîòîâëåííûõ íà îñíîâå ñèíòå-òè÷åñêîãî ãèäðîêñèàïàòèòà) êîñòíîé òêàíüþ ýêñïåðè-ìåíòàëüíûõ æèâîòíûõ [2]. Èìïëàíòàòû èçâëåêàëèñü èç êîñòåé æèâîòíûõ ÷åðåç ðàçíûå èíòåðâàëû âðåìåíè ïîñëå îïåðàöèè, à çàòåì ïðîâîäèëèñü èññëåäîâàíèÿ èçìåíåíèé â ìàòåðèàëå èìïëàíòàòà, êîòîðûå ïðîèçîø-ëè â íèõ çà âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ â æèâîé êîñòíîé òêàíè.
Ïîêàçàíî, ÷òî èíôîðìàöèÿ î ïðîöåññàõ àññèìèëÿöèè èìïëàíòàòîâ êîñòíîé òêàíüþ ìîæåò áûòü ïîëó÷åíà ñ ïîìîùüþ íàòèâíûõ ðàäèêàëîâ Rn , ëîêàëèçîâàííûõ â îðãàíè÷åñêîé ìàòðèöå, à òàêæå ðàäèêàëîâ CO2-, ëîêà-ëèçîâàííûõ íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö ãèäðîêñèàïàòèòà.
Ïðîàíàëèçèðîâàíû âîçìîæíîñòè èçó÷åíèÿ ïðîöåññîâ
àññèìèëÿöèè èìïëàíòàòîâ êîñòíîé òêàíüþ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïàðàìàãíèòíûõ ìàðêåðîâ, êîòîðûå ìî-ãóò áûòü ââåäåíû â ñòðóêòóðó ãèäðîêñèëàïàòèòà â ïî-çèöèè êàëüöèÿ èëè ôîñôîðà. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ êîíòðîëÿ è îïòèìèçà-öèè òåõíîëîãèé ñèíòåçà èìïëàíòàòîâ.
Íàìè ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ èçìåíåíèé, êîòîðûå ïðîèñõîäÿò â îðãàíè÷åñêîé ìàòðèöå êîñòíîé òêàíè è â íàíîêðèñòàëëàõ ãèäðîêñèàïàòèòà ïîä âëèÿíèåì íåâå-ñîìîñòè [4]. Ïðè ýòîì èññëåäîâàíû áåäðåííûå êîñòè êðûñ, êîòîðûå áûëè ïîäâåðæåíû èìèòàöèè óñëîâèé íåâåñîìîñòè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè èìèòàöèè óñëîâèé íåâåñîìîñòè íàèáîëåå áûñòðî ðåçîðáèðóþò òå íàíîê-ðèñòàëëû, êîòîðûå èìåþò õàîòè÷åñêóþ îðèåíòàöèþ â ïðîñòðàíñòâå. Ýòî âåäåò ê óâåëè÷åíèþ ñòåïåíè òåêñòó-ðèðîâàíèÿ êîñòíîé òêàíè, ÷òî ìîæåò áûòü îïðåäåëåíî ñ ïîìîùüþ àíèçîòðîïèè ñèãíàëîâ ÝÏÐ. Ïîêàçàíî, ÷òî â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè ñèëà ñâÿçè íàíîêðèñòàëëîâ ãèäðîêñèàïàòèòà ñ îðãàíè÷åñêîé ìàòðèöåé óìåíüøàåò-ñÿ, ÷òî âåäåò ê ñíèæåíèþ ìåõàíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê êîñòåé. Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèè, íàìè ðàçðàáîòàíû ôèçè÷åñêèå ìîäåëè äåìèíåðàëèçàöèè êî-ñòåé â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿåò èçó÷àòü ýôôåêòèâíîñòü äåéñòâèÿ ðàçëè÷íûõ ìåäèöèíñêèõ ïðåïàðàòîâ è äðóãèõ êîíòðìåð, íàïðàâ-ëåííûõ íà òîðìîæåíèå ïðîöåññîâ äåìèíåðàëèçàöèè êîñòåé â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè.
 òêàíÿõ ìîçãà, à òàêæå â äðóãèõ áèîëîãè÷åñêèõ òêàíÿõ, êîòîðûå ñîäåðæàò íåéðîíû, óäàåòñÿ çàôèêñè-ðîâàòü ñèãíàëû ôåððèìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà, îáóñëîâ-ëåííûå ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûìè ÷àñòèöàìè (ãèäðîîê-ñèäû è îê(ãèäðîîê-ñèäû æåëåçà) [2]. Ðåçîíàíñíûå ñèãíàëû â òêàíÿõ ìîçãà ðàçäåëåíû íà äâå ãðóïïû. Ñäåëàíû âû-âîäû, ÷òî ñèãíàëû ïåðâîé ãðóïïû (“óçêèå” ñèãíàëû) îáóñëîâëåíû ôèçèîëîãè÷åñêèìè (íîðìàëüíûìè) ìàã-íèòîóïîðÿäî÷åííûìè âêëþ÷åíèÿìè, à ñèãíàëû âòîðîé ãðóïïû (“øèðîêèå” ñèãíàëû), íàîáîðîò, ñâÿçàíû ñ ïà-òîëîãè÷åñêèìè âêëþ÷åíèÿìè. Ïðåäïîëîæåíî, ÷òî
ôè-çèîëîãè÷åñêèå ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûå ÷àñòèöû èãðà-þò âàæíóþ ðîëü â ôóíêöèîíèðîâàíèè ìîçãà, à ïàòî-ëîãè÷åñêèå ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûå ÷àñòèöû ìîãóò áûòü ïðè÷èíîé çàáîëåâàíèé ýòîé áèîëîãè÷åñêîé òêà-íè. Ôèçèîëîãè÷åñêèå ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííûå ÷àñòèöû, ëîêàëèçîâàííûå â òêàíÿõ ìîçãà, äåìîíñòðèðóþò íà-ëè÷èå óíèêàëüíûõ äèíàìè÷åñêèõ ýôôåêòîâ. Ýòè ýô-ôåêòû ïðîÿâëÿþòñÿ â ïîÿâëåíèè êîãåðåíòíûõ ïàðàáî-ëè÷åñêèõ çîí íà êîíòóðå ðåçîíàíñíûõ ëèíèé, åñëè ìîùíîñòü ìèêðîâîëíîâîãî ïîëÿ ïðåâûøàåò êðèòè÷åñ-êèå çíà÷åíèÿ, à òàêæå â òîì, ÷òî ðàññìàòðèâàåìûå ìàã-íèòîóïîðÿäî÷åííûå ÷àñòèöû îêàçûâàþòñÿ ñïîñîáíû-ìè íå òîëüêî ïîãëîùàòü, íî è ãåíåðèðîâàòü ýëåêòðî-ìàãíèòíûå âîëíû òðåõñàíòèìåòðîâîãî äèàïàçîíà.
Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ñîçäàíèå ñèíòåòè÷åñêèõ àíàëî-ãîâ áèîìàãíåòèêîâ ñ öåëüþ êîíñòðóèðîâàíèÿ
òåõíè-÷åñêèõ óñòðîéñòâ, êîòîðûå èñïîëüçîâàëè áû â ñâîåé ðàáîòå ïðèíöèïû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ìîçãà. Äëÿ êîí-òðîëÿ ñâîéñòâ ñèíòåòè÷åñêèõ àíàëîãîâ áèîìàãíåòèêîâ ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû óêàçàííûå àíîìàëüíûå äè-íàìè÷åñêèå ýôôåêòû.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñòè÷íîé ïîääåðæêå Ìè-íèñòåðñòâà îáðàçîâàíèÿ è íàóêè Óêðàèíû.
Ëèòåðàòóðà
1. Êîððàãî À. À. Ââåäåíèå â áèîìèíåðàëîãèþ. ÑÏá.:
Íåäðà, 1992. 280 ñ.
2. Shpak A. P, Brik A. B., Karbovskiy V. L. Properties of Nanoscale Particles on the Base of Metals Localized In Biological Tissues // Óñïåõè ôèçèêè ìåòàëëîâ, 2003. Ò. 4,
¹ 4. Ñ. 303—336.
3. Ðàä÷óê Â. Â., Áðèê À. Á. Ñâîéñòâà íàòèâíûõ è ðàäèà-öèîííî-ñòèìóëèðîâàííûõ ðàäèêàëîâ â ýìàëè çóáîâ // Ìè-íåðàëîãè÷åñêèé æóðíàë, 2006. Ò. 28. ¹ 4. Ñ. 21—31.
4. Brik A. B., Oganov V. S., Rozenfeld L. G. Bone demineralization at level of free radicals and nanoscale subsystems // Journal of Gravitational Physiology, 2004. V. 11, No 2. P. 155—156.
Ìåäèöèíñêàÿ ìèíåðàëîãèÿ êàê ñàìîñòîÿòåëüíûé ðàçäåë, â êîòîðîì ðàññìàòðèâàþòñÿ âîïðîñû ôóíäà-ìåíòàëüíîé ïðîáëåìû “Ìèíåðàëû è çäîðîâüå ÷åëîâå-êà”, çàíèìàåò óñòîé÷èâóþ ïîçèöèþ â ñòðóêòóðå ñîâðå-ìåííîé ìèíåðàëîãèè. Èçó÷åíèå ïðèðîäû ëå÷åáíûõ ñâîéñòâ ìèíåðàëîâ âåñüìà àêòóàëüíî äëÿ ãðàìîòíîãî, íàó÷íî îáîñíîâàííîãî ïðèìåíåíèÿ èõ â ìåäèöèíå.
Íàèáîëåå øèðîêî äëÿ ëå÷åáíûõ öåëåé â ìåäèöèíñêîé ïðàêòèêå ïðèìåíÿþòñÿ ïðèðîäíûå ãëèíû, îäíàêî ïðè-ðîäà ýòèõ ñâîéñòâ, è îñîáåííî îòëè÷èé â âîçäåéñòâèè åå ðàçíîâèäíîñòåé äî ñèõ ïîð íå óñòàíîâëåíà.
Ïðè âñåé ðàñïðîñòðàíåííîñòè ïðèìåíåíèÿ ãëèíû äëÿ ëå÷åáíûõ öåëåé òî÷íûõ íàó÷íûõ çíàíèé î ïðèðî-äå ýòèõ ñâîéñòâ íåò.  íàøåé ñòðàíå, ñóäÿ ïî ïóáëèêà-öèÿì, ëþäè èñïîëüçóþò äëÿ ëå÷åíèÿ êðàñíûå, çåëåíûå, áóðûå, áåëûå è ãîëóáûå ãëèíû, êàê ïðàâèëî, âñòðå÷à-þùèåñÿ â ìåñòàõ èõ ïðîæèâàíèÿ. Èç ïðèâîäèìûõ äàí-íûõ ïðè÷èíà ðàçëè÷èé â îêðàñêå ãëèí íå ÿñíà. Îñî-áåííî ÷àñòî èäåò ðå÷ü îá èñïîëüçîâàíèè ãîëóáîé ãëè-íû, îá åå èñöåëÿþùèõ ñâîéñòâàõ è ñïîñîáàõ ëå÷åíèÿ.
Íà êóðîðòàõ Àëòàÿ, â Òóëüñêîé îáëàñòè è â äðóãèõ ìå-ñòàõ åñòü Ãîëóáûå îçåðà, íàçâàííûå òàê èç-çà öâåòà èõ áåðåãîâ, ñëîæåííûõ ãîëóáîé ãëèíîé.
Äëÿ ïðèðîäíûõ ãëèí ðàçíîãî ãåíåçèñà (îñàäî÷íûõ, ïåðåîòëîæåííûõ), ðàçëè÷íîé îêðàñêè (ãîëóáîé, áåëîé, êðàñíîé, áóðîé) íàìè áûëî âûïîëíåíî äåòàëüíîå èñ-ñëåäîâàíèå èõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ è ñòðóêòóðíûõ îñî-áåííîñòåé, êîòîðûå îïðåäåëÿþò èõ ñâîéñòâà, â òîì
÷èñëå, êàê ìû ïîëàãàåì, è ëå÷åáíûå; èñïîëüçîâàíû ìåòîäû àíàëèçà: ðåíòãåíîôàçîâûé, õèìè÷åñêèé, òåð-ìè÷åñêèé, ñïåêòðàëüíûé. Èçó÷åíû ñïåêòðû ÈÊ è ÝÏÐ, à òàêæå ñîðáöèîííûå ñâîéñòâà èññëåäóåìûõ ãëèí, îï-ðåäåëåíî ñîäåðæàíèå óðàíà è òîðèÿ âî âñåõ îáðàçöàõ.
Àíàëèç ôàçîâîãî ñîñòàâà ïîêàçàë, ÷òî ïðèðîäíûå îáðàçöû ïðåäñòàâëÿþò ïîëèìèíåðàëüíóþ ñìåñü ãëè-íèñòûõ (êàîëèíèò, ñìåêòèò) è íåãëèãëè-íèñòûõ (êâàðö, ñëþ-äà, ïîëåâîé øïàò, ïèðèò è äð. îò 30 äî 70 %) ìèíåðà-ëîâ. Ïðàêòè÷åñêè âñåãäà äâå îñíîâíûå ôàçû ïðèñóò-ñòâóþò âìåñòå ñ ïðåèìóùåñòâîì îäíîé è ñëåäàìè äðó-ãîé.  îáðàçöàõ ãëèí îñàäî÷íîãî ãåíåçèñà (ãîëóáûõ) êîëè÷åñòâî îñíîâíîé ìèíåðàëüíîé, ãëèíèñòîé êîìïî-íåíòû (êàîëèíèòà) ðåãèñòðèðóåòñÿ â ïðåäåëàõ 30—
60 %, à â îáðàçöàõ ïåðåîòëîæåííûõ ãëèí äîñòèãàåò 95—98 %. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ èçó÷åííûõ ãëèí ïî ñîîòíîøåíèþ îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ SiO2 è Al2O3, ïðèñóòñòâèþ îáìåííûõ êàòèîíîâ Ñà, Mg , Fe, K ñîîò-âåòñòâóþò ïðèíàäëåæíîñòè ìèíåðàëîâ ê êàîëèíèòó èëè ñìåêòèòó. Îáðàòèëî íà ñåáÿ âíèìàíèå, ÷òî áàëàíñ îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ (Al, Si) â îáðàçöàõ ãîëóáûõ ãëèí îòëè÷àåòñÿ îò îáùåïðèíÿòûõ â ìèíåðàëîãèè: â íèõ çíà÷èòåëüíî áîëüøå êðåìíèÿ, à àëþìèíèÿ ìåíüøå;
ñóùåñòâåííî áîëüøå â íèõ è ïðèìåñü êàëèÿ. Ñïåêò-ðàëüíûé àíàëèç èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ ãëèí îáíà-ðóæèë â íèõ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ìèêðîïðèìåñåé