Резюме  Определение метаболитов дегидрохлорметилтестостерона методом хромато-масс-спектрометрии

ВЕСТНИК КазНПУ им. Абая серия «Естественно-географические науки» №2(44), 2015 г. 
 
32
 
Поэтому  для  определения  анаболиков  в  пробе  мочи  хроматографическими  методами  важен  процесс 
пробоподготовки:    перевод  пробы  в  необходимое  состояние,  требуемое  для  выбранной  методики.  Приведены  
результаты пробоподготовки и определения метаболитов дегидрохлорметилтестостерона с  использованием  газовой 
хроматографии с  масс-спектрометрическим детектором. 
Ключевые 
слова: 
анаболические 
стероиды, 
дегидрoхлoрметилтестoстерoн, 
метаболиты, 
масс-
спектрометрический  детектор, газовая  хроматография, биологические пробы. 
 
Summary 
Determination of dehydrochloromethyltestosterone metabolites by gas chromatography-mass spectrometry  
Recently, athletes often use special preparations to increase physical strength. In this report, the results of determination of 
certain steroid compounds in the urine of athletes using gas chromatography with mass spectrometric detection are given. Due 
to  high  sensitivity  and  low  detection  limits  chromatographic  methods  are  commonly  used  in  the  determination  ofcomplex 
organic compounds. However, analysis of dehydrochloromethyltestosterone metabolites is challenging because they must be 
detected  and  confirmed  in  the  minimal  amount    of  urine  sample  (2  mL).  It  turned  out  that  metabolites  of 
dehydrochloromethyltestosterone can effectively be detected in such biological object as urine using gas chromatography with 
mass spectrometric detector. The advantages of this method include high sensitivity, selectivity, accuracy of data processing 
and  automation.  Chemical  composition  of  urine  is  very  complicated:  it  consists  of  urea,  ketones,  amino  acids,  creatinine, 
hippuric acid, many cations and anions, as well as other substances. Therefore, sample preparation process is important for the 
determination of anabolic steroids in the urine sample by chromatographic methods: transfer of the sample to the desired state 
required  for  the  selected  technique.  Results  of  sample  preparation  and  determination  of  dehydrochloromethyltestosterone 
metabolites using gas chromatography with mass spectrometric detection are presented. 
Keywords:  anabolic  steroids,dehydrochloromethyltestosterone  metabolites,  mass  spectrometric  detector,  gas 
chromatography, biological samples. 
 
 
УДК 66.01 
  
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В КАЗАХСТАНЕ 
 
А.А.Мейрманова – к.х.н, доцент, город Алматы, КазНПУ им. Абая. aigul_meir@mail.ru 
З.Я. Токтобакиева – магистрант 2-го курса КазНПУ им. Абая  
zamirka_29@mail.ru
 
 
Аннотация. В статье рассматриваются перспективы развития нанонауки и нанотехнологий в мировой практике и 
Казахстане.  Лидерами  по  абсолютным  показателям  развития  нанонауки,  технологий,  степени  промышленного 
освоения  и  коммерциализации  разработок  наноиндустрии  являются  такие  страны,  как  США,  Япония,  страны 
Евросоюза, а также Россия. Уровень развития нанотехнологий в Казахстане можно охарактеризовать как начальный. 
Поэтому для выхода на современный уровень Казахстану необходимо найти свои ниши в этой отрасли и грамотно 
применять трансферт технологий в рамках крупных международных проектов. В Казахстане,  начиная с  2003 года, 
проводятся  исследования  наноструктур    в  рамках  фундаментальных  исследований  Министерства  образования  и 
науки,  программ  Министерства  индустрии  и  торговли  «Разработка  перспективных  новых  материалов  различного 
назначения  на  2006  -  2008  годы»,    Министерства  образования  и  науки  «Развитие  нанонауки  и  нанотехнологий  в 
Республике  Казахстан  на  2007-2009  годы»,    проведены  прикладные  исследования  по  наноматериалам  и 
нанотехнологиям.  Значительную  лепту  в  решении  научно-технических  задач  в  сфере  нанотехнологий  призваны 
внести  «Назарбаев-Университет»,  национальные  лаборатории,  в  частности  национальная  нанотехнологическая 
лаборатория  на  базе  КазНУ  имени  аль-Фараби,  лаборатория  Физико-технического  института,  лаборатории 
инженерного  профиля  при  ТарГУ  им.  М.  Дулати,  ЮКГУ  имени  М.Ауэзова,  КазНУ  имени  аль-Фараби,  КазНТУ 
имени  К.Сатпаева,  АО  «ЦНЗМО»,  ВКГТУ  имени  Д.Серикбаева,  а  также  Национальная  научная  лаборатория  при 
Восточно-Казахстанском государственном университете имени С. Аманжолова. 
Ключевые  слова:    нанонаука,  наноматериалы,  нанотехнология,  наноиндустрия,  наноструктура,  наночастица, 
нанобиотехнология. 
Мировой опыт научно-технологического развития свидетельствует,  что одним из стратегических 
направлений развития науки и техники во  многих  странах мира являются нанотехнологии. Достижения 
нанонауки служат основой для развития нанотехнологий[1]. 
Под  термином  «нанотехнологии»  понимают  создание  и  использование  материалов,  устройств  и 
систем, структура которых регулируется в нанометровом масштабе, то есть в диапазоне размеров атомов, 
молекул  и  надмолекулярных  образований.  Приставка  «нано»  (от  греч.  «nannos»  –  «карлик»)  означает 
одну миллиардную (10
-9
) долю  метра. 
Нанотехнологии  подразумевают  умение  работать  с  такими  объектами  и  создавать  из  них  более 
крупные  структуры,  обладающие  принципиально  новой  молекулярной  (точнее  надмолекулярной) 
организацией.  Наноструктуры,  построенные  из  «первых  принципов»,  с  использованием  атомно-
молекулярных  элементов,  представляют  собой  мельчайшие  объекты,  которые  могут  быть  созданы 

Абай атындағы ҚазҰПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы №2(44), 2015 ж. 
 
33
 
искусственным  путем.  Они  характеризуются  новыми  физическими,  химическими  и  биологическими 
свойствами  и  связанными  с  ними  явлениями.    Наночастицы  обладают  высокой  активностью,  они  в 
широком интервале температур могут вступать в химические  реакции, которые не возможны  для частиц 
микроскопического размера [2].  
Перспективы  развития  нанотехнологий  будут  определяться  многими  факторами,  суммарное 
воздействие  которых  предсказать  невозможно.  Однако  некоторые  утверждения,  связанные  с  будущим 
нанотехнологий, выглядят бесспорными.  
1.  Объем  знаний  в  нанонауке  постоянно  растет.  небольшая  часть  этих  знаний  может  быть 
трансформирована в технологии, остальные представляют собой достижения фундаментальной науки.  
2.  Экономический  рост  и  развитие  технологий,  в  первую  очередь,  определяются  образованием  как 
процессом приобретения и применения знаний в различных областях.  
3.  В  основе  нанотехнологий  лежат  естественные  науки:  физика,  химия,  биология  и  математика. 
Поэтому  развитие  нанотехнологий  потребует  от  общества  распространения  и  поддержки  естественно-
научного  образа  мышления.  Это  повлияет  на  систему  образования  и  приведет  к  сокращению  роли 
гуманитарных  знаний,  которые  в  современном  обществе  доминируют  над  естественно-научными  и,  в 
частности, повышению роли химической научной дисциплины в обществе в целом [3]. 
В  последние  годы  во  многих  странах  мира  самое  пристальное  внимание  стали  уделять  развитию 
отечественных  исследований  в  области  нанотехнологий,  в  частности    получению  материалов  с 
заданными  свойствами с целью их практического использования в отраслях экономики (таблица 1) [4, 5].  
Таблица 1 – Основные направления исследований и области нанотехнологий 
 
Направления 
исследований 
Области применения нанотехнологий 
Наноматериалы 
•  нанокомпозиционные  материалы  со  специальными  механическими  свойствами  для 
сверхпрочных, сверхэластичных, сверхлегких конструкций; 
•  нанокомпозиционные  и  нанодисперсные  материалы  для  высокоэффективной 
сепарации и избирательного катализа;  
•  нанокомпозиционные  материалы  с  особой  устойчивостью  к  экстремальным  факторам 
для термически-, химически- и радиационностойких конструкций; 
•нанокомпозиционные  материалы,  обладающие  «интеллектуальными»  свойствами, 
включая: адаптивность, ассоциативность, память;  
•  наноструктуры  и  нанокомпозиции  для  электронных  и  фотонных  информационных 
систем; 
• нанокомпозиционные материалы  биоорганические для медицины и биотехнологии; 
• специальные нанокомпозиционные материалы с низкой эффективной отражающей или 
сверхвысокой поглощающей способностью в СВЧ и оптическом диапазонах длин волн; 
• 
специальные 
нанодисперсные 
материалы 
с 
максимально 
эффективным 
энерговыделением, в том числе, импульсным. 
Нанотехнологии 
•  машиностроительные  нанотехнологии  (механическая  и  корпускулярная  обработка  с 
наноточностью); 
•  физико-химические  нанотехнологии  (атомно-молекулярная  химическая  сборка 
неорганических и органических веществ); 
•  атомно-зондовые  нанотехнологии  (нанозондовый  сверхлокальный  синтез  и 
модифицирование); 
•  биомедицинские  нанотехнологии  (биочипы  и  биокластеры;  сверхлокальная 
наноизбирательная диагностика, терапия, хирургия; генная инженерия). 
Нанодиагностика 
• экспресс-методы контроля химического состава и геометрии нанообъектов; 
•  экспресс-методы  регистрации  электрических,  магнитных  и  акустических  полей 
нанообъектов, контроль их физических и химических свойств. 
Наносистемы 
(наноустройства) 
•  нанохимические  компоненты  (сорбенты,  катализаторы,  насосы,  реакторы)  для 
высокоэффективной 
очистки, 
избирательного 
сверхскоростного 
высоко-
производительного синтеза, атомно-молекулярной инженерии; 
•  наноэлектронные  компоненты  (элементная  база)  для  свер-хинтегрированных 
сверхмощных  сверхскоростных  систем  генерации,  хранения,  передачи  и  обработки 
информации; 
•  нанооптические  компоненты  (элементная  база  -  излучатели,  фотоприемники, 
преобразователи)  для  энергетически  эффективной  светотехники,  систем  сверх-
скоростной  «сверхплотной»  высокопо-мехозащищенной  передачи  и  обработки 
информации; 
• микро- и наноинструмент для процессов атомно-молекулярной инженерии. 

ВЕСТНИК КазНПУ им. Абая серия «Естественно-географические науки» №2(44), 2015 г. 
 
34
 
Анализ  мировой  практики  свидетельствует  о  том,  что    внедрение  наноматериалов  дает  наиболее 
весомые  экономические  результаты  при  производстве  продукции  авиакосмического,  машино-
строительного,  химического  и    нефтехимического,  медицинского,  горнодобывающего,  строительного 
назначения [6].  
Лидирующее  положение  в  мире  по  развитию  нанотехнологийзанимают  США:  в  этой  области 
работают ведущие университеты, национальные лаборатории, производственные и венчурные компании. 
Они  создали  более  5  тысяч  наноматериалов.  В  частности,  в  настоящее  время  Национальная 
нанотехнологическая  инициатива  США  является    моделью  подобных  программ  почти  для  пятидесяти 
стран мира.  
С целью развития нанотехнологий в странах СНГ в 2009 году создан  Международный инновационной 
центр нанотехнологий (МИЦНТ) СНГ. 
В настоящее время среди стран СНГ большое внимание развитию нанотехнологий уделяется в России, 
где для этих целей создано специализированная организация - Государственная корпорация «Российская 
корпорация нанотехнологий» (РОСНАНО). 
Уровень  развития  наноиндустрии  в  Казахстане  можно  охарактеризовать  как  начальный.  Надо 
признать, что сегодня Казахстан значительно отстает от мировых нанотехнологических лидеров - США, 
Японии,  стран  Евросоюза,  а  также  России  по  абсолютным  показателям  развития  науки,  технологий, 
степени  промышленного  освоения  и  коммерциализации  разработок  наноиндустрии.  Казахстану  сейчас 
жизненно  необходим  инновационный  прорыв  в  нанотехнологии  -  новые  заводы,  цеха  и  фабрики, 
производящие наукоемкую продукцию на основе отечественных разработок[7]. 
В  Казахстане,    начиная  с    2003  года  начали  проводиться  исследования  наноструктур    в  рамках 
фундаментальных  исследований  Министерства  образования  и  науки,  в  рамках  программ  Министерства 
индустрии  и  торговли  «Разработка  перспективных  новых  материалов  различного  назначения  на  2006  - 
2008 годы»   Министерства образования и науки      «Развитие нанонауки и нанотехнологий в Республике 
Казахстан  на  2007-2009  годы»,    проведены  прикладные  исследования  по  наноматериалам  и 
нанотехнология. 
На  базе  Казахского  государственного  университета  им.  аль-Фараби  создана  нанолаборатория 
открытого  типа,  основной  задачей  которой  является  освоение  передовых  технологий  наноструктур 
полупроводниковых  соединений    и  обеспечение  свободного  доступа  исследователей  к  современному 
научному оборудованию.  
Создан Научно-технологический центр «NANOFAB» в г. Шымкенте для реализации государственной 
политики  в  сфере  нанотехнологий,  создания  и  развития  инновационной  инфраструктуры  в  сфере 
нанотехнологий,  реализации  проектов  создания  перспективных  нанотехнологий  и  наноиндустрии  на 
основе сырьевых ресурсов Казахстана.  
Среди наноструктурированных  материалов,  над созданием которых работают казахстанские ученые, 
большое внимание уделяется кремнию и углероду[7,8].  
В частности, в  Институте проблем горения Казахского Национального  университета им аль-Фараби 
функционирует  две  лаборатории  -  лаборатория  углеродных  наноматериалов  и  лаборатория  нано-
биотехнологий, в которых проводят исследования по технологиям получения новых наноструктурирован-
ных  углеродных  материалов  и  нанобиопродукции    и  наноуглеродных  сорбентов  медицинского 
назначения. 
В 
институте 
разработана 
технология 
получения 
в 
углеводородном 
пламени 
фуллеренсодержащей сажи с содержанием фуллеренов С
60 
и С
70 
 до 25 %. 
Наноструктуированные  углеродсодержащие сорбенты позволяют эффективно выводить из организма 
ядовитые и радиоактивные вещества, а также они могут применяться для ввода лекарственных веществ и 
пролонгирования    их  действия.  Разработанные  в  институте  наноструктуиро-ванные  металлоуглеродные 
катализаторы  обладают  высокой  эффективностью  и  устойчивы  к  закоксовыванию  при  гидрокрекинге 
углеводородов. 
В  Центре  физико-химических  методов  исследования  и  анализа  КазНУ  им.  аль-Фараби  разработаны 
методы  создания  нанокомпозитов,  обеспечивающих  повышенные  характеристики  электрохимических 
преобразователей энергии, в частности,  катодные и анодные материалы для литийионных аккумуляторов 
и  нанокомпозиты  для  поверхностной  модификации  электродов  свинцовых  аккумуляторов. 
Разрабатываемые  здесь  металл-полиимидные  композиты  позволили  создать  новые  материалы  с 
требуемыми  оптическими  и  электрическими  свойствами  для  применения  в  полупроводниковой  и 
космической технике. При помощи процессов, в основе которых лежат электрохимические превращения, 
получены  наноструктуированные  композиционные  металлические  покрытия,  характеризующиеся 

Абай атындағы ҚазҰПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы №2(44), 2015 ж. 
 
35
 
высокой  износо-  ,  жаро-  и  коррозинностойкостью,  а  также  фрактальные  структуры  на  электродах, 
обеспечивающие высокие характеристики протекания электрохимических процессов при использовании 
их  в  электролизерах  и  электрохимических  преобразователях  энергии.  Электрохимическими  методами 
синтезированы  также  микро-  и  нанодисперсные  порошки  металлов,  в  том  числе  с  использованием 
неводных  растворителей.  Разработанные  в  центре  углерод-минеральные  нанокомпозиты  на  основе 
природного  шунгита  позволили  создать  высокоэффективные  сорбенты  и  каталитические  агенты  для 
очистки  и  обеззараживания  воды.  На  основе  создания  наноструктурных  коллоидных  композиций 
разработаны способы создания  форм лекарственных препаратов для обеспечения их пролонгированного 
действия. 
В Физико-техническом институте синтезированы новые наноструктурированные  углеродсодержащие 
материалы 
– 
поликристаллический 
алмаз, 
углеродные 
нанотрубки, 
созданы 
образцы 
высокочувствительных  сенсоров  токсичных  и  взрывоопасных  газов,  разработаны  высокопрочные, 
износостойкие, антикоррозионные материалы на основе соединений титана и алюминия, нанокластерные 
структуры в монокристаллическом кремнии и др.  
В Институте органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского разработаны комплексные 
электролиты  для  электроосаждения  тонкопленочного  полупроводникового  соединения  CdTe  с 
нанокристаллической  структурой  без  посторонних  примесей,  а  также  разработана  технология 
изготовления наноструктурного  материала CdTe, который может быть использован в гетероструктурном 
солнечном элементе. 
В  Институте  химических  наук  им.  А.  Б.  Бектурова  исследованы  особенности  синтеза  новых 
неорганических нано-структурированных фосфат-, сульфат- и гуматсодержащих соединений и выявлены 
основные  закономерности  взаимодействия  компонентов  при  получении  новых  материалов 
полифункционального назначения и комплексных туков.   
В  ТОО  НПО  «Инновационные  нанотехнологии  Казахстана»  занимаются  вопросами  разработки  и 
усовершенствования метода сверхизмельчения различных материалов с помощью собственных мельниц 
– механоактива-торов. Использование таких мельниц позволяет перемалывать компоненты до размеров, 
приближенных к наночастицам.    
Это  неполный  перечень  исследований  и  разработок  в  области  нанотехнологий,  выполненных 
казахстанскими учеными. 
Международный инновационный центр нанотехнологий (МИЦНТ) СНГ в перспективе должен  стать 
инструментом  интеграции  инновационной  деятельности  в  международную  глобальную  систему  с 
привлечением  государств,  являющихся  участниками  и  партнерами  Объединенного  института  ядерных 
исследований.  Структура  МИЦНТ  будет  включать  в  себя  центр  коллективного  пользования 
оборудованием,  научно-образовательный  центр  и  центр  трансферта  технологий.  Предполагается 
формирование 
сети 
филиалов 
(представительств) 
Международного 
инновационного 
центра 
нанотехнологий в странах Евросоюза и СНГ. 
Всё  это,  несомненно,  окажет  положительное  влияние,  как  на  развитие  исследований в  Казахстане    в 
области нанотехнологий, так и на использовании  нанокомпозитов в отраслях отечественного реального 
сектора  экономики[6,7].  Очевидно,  для  успешной  коммерциализации  технологий,  научным  центрам 
необходимо решать задачи и проблемы, поставленные бизнесом и промышленными предприятиями. 
Ускорение  решения  задач  по  развитию  в  Казахстане  работ  в  области  нанотехнологий  и 
наноматериалов и  освоение достигнутых результатов промышленностью возможно только при наличии 
масштабной  государственной  поддержки  в  финансовой,  организационной,  кадровой,  нормативно-
правовой сферах. 
Для  повышения  эффективности  и  целенаправленности  акцент  следует  сделать  на  развитии 
нанотехнологических разработок в приоритетных инновационных кластерах: 
-    ядерно-энергетический комплекс; 
-    агропромышленный (нанобиотехнологический) кластер; 
-    медицина и фармацевтика; 
-   экологически чистые и высокоэффективные системы солнечной и водородной энергетики, а также 
энергосбережения; 
-   микро-, наноэлектроника и информационные технологии; 
-   транспорт и машиностроение; 
-   строительная, горно-металлургическая отрасли, нефтехимическая отрасль; 
-   разработка методов и аппаратных средств для синтеза и анализа  наноматериалов и наноструктур. 
Значительную  лепту  в  решении  научно-технических  задач  в  сфере  нанотехнологий  призваны  внести 
«Назарбаев-Университет»,  национальные  лаборатории,  в  частности  национальная  нанотехнологическая 
лаборатория  на  базе  КазНУ  имени  аль-Фараби,  Лаборатория  Физико-технического  института, 

ВЕСТНИК КазНПУ им. Абая серия «Естественно-географические науки» №2(44), 2015 г. 
 
36
 
Лаборатории инженерного профиля при ТарГУ им. М. Дулати, ЮКГУ имени М.Ауэзова, КазНУ имени 
аль-Фараби,  КазНТУ  имени  К.Сатпаева,  АО  «ЦНЗМО»,  ВКГТУ  имени  Д.Серикбаева,  а  также 
Национальная  научная  лаборатория  при  Восточно-Казахстанском  государственном  университете  имени 
С. Аманжолова[7,8]. 
Казахстан  реально  обладает  огромным  интеллектуальным  потенциалом,  одаренной,  талантливой 
молодежью. Нужно его правильно использовать, делая ставку на молодых ученых. Но для этого нужно, 
прежде всего, предотвратить  «утечку мозгов», которая наблюдается в казахстанской науке. Необходимо 
создать условия для работы и возможности для творческой самореализации молодых ученых. 
 
1. 
Алфимов, М.В. Нанотехнологии: определения и классификация / М.В. Алфимов, Л.М. Гохберг, К.С.Фурсов– 
М.: Российские нанотехнологии, 2010. Т. 5. - №7-8. – 8-15 с. 
2 Рыбалкина, М., Нанотехнологии для всех / М. Рыбалкина. – М.: Nanotechnology News Network, 2005, – 444 с. 
3. Еремин, В.В. Материал курса: Нанохимия и нанотехнология (лекция 1-4)/ В.В. Еремин. – М.: Педагогический 
Университет « Первое сентября», 2009.– 92 с. 
4. Грасмик, К. Интеллектуальная собственность в сфере нанотехнологий  в ведущих странах мира и России: 
состояние и перспективы развития / К. Грасмик.–Промышленная собственность.–2005, -№4.–57-65 с. 
5.  Дзекунов,  В.  Нанохимия  как  основа  нанотехнологий,  Промышленность  Казахстана  /  В.  Дзекунов,                       
А. Мейрманова, А. Кокетаев. – 2011, - № 3(66). –50 - 54с. 
6.  Мейрманова,  А.  Роль  нанохимии  в  создании  наноматериалов  /  А.  Мейрманова,В.  Дзекунов  //  әл-Фараби 
атындағы ҚазҰУ Хабаршысы. Химия сериясы = Вестник КазНУ им. аль-Фараби.Серия химическая. – 2011.- № 3 
(63).–156 - 160 с. 
7.  Мансуров,  А.  О  развитии  нанотехнологий  в  Казахстане/  А.  Мансуров  //  әл-Фараби  атындағы  ҚазҰУ 
Хабаршысы. Химия сериясы = Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Серия химическая. – 2012.- № 1 (65).–456 - 457 с. 
8. 
http://articlekz.com/article/6667
 
 

жүктеу/скачать 5,92 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: