Comparative analysis of the determination of the total amount of protein of complex mixtures of protein-polypeptide nature belonging to the group of nootropic biologically active substances | Сравнительный анализ определения общего количества белка сложнокомпонентных смесей белково-полипептидной природы, относящихся к группе ноотропных биологически активных веществ

English. The purpose of the research is a comparative analysis of various methods for determining the total amount of protein in mixtures of protein-polypeptide nature belonging to the group of nootropic bioactive substances. Due to their diverse and multicomponent composition, additional difficulties arise during the analysis. The main factors affecting the analysis accuracy are highlighted, depending on the method used. The influence of interfering substances such as carbohydrates, lipids and salts can significantly distort the results and lead to overestimation of the results in methods based on the use of dyes, the Bradford method. The pH level, temperature, and reaction time affect the accuracy of analysis in methods such as the Lowry method. Optimization of sample preparation and analysis conditions can significantly affect the final results – deviations in the analysis results reach 15-20%, which is critically important in the context of clinical use of drugs. The influence of the sample matrix and the variety of its components can lead to the formation of insoluble complexes, which complicates the analysis using any technique. Tools have been identified to improve accuracy and reliability: experimental selection of a method for each of the nootropic bioactive substances under consideration; the use of mass spectrometry and fluorescence spectroscopy allows for higher sensitivity and specificity in the conditions of protein analysis in low concentrations; the mass spectrometry method also allows for the study of posttranslational modifications, which is critical for understanding the mechanism of action of therapeutic agents. The prospects for further research are aimed at the development of new protein analysis technologies and the introduction of automated systems, standards and protocols in laboratory practice will help reduce the influence of the human factor and provide more accurate data.

Russian. Цель исследований – сравнительный анализ различных методов определения общего количества белка в смесях белково-полипептидной природы, относящихся к группе ноотропных биологически активных веществ. Вследствие их разнообразного и многокомпонентного состава возникают дополнительные трудности при проведении анализа. Выделены основные факторы, влияющие на точность проводимого анализа в зависимости от применяемого метода. Влияние интерферирующих веществ, таких как углеводы, липиды и соли, может значительно искажать результаты и приводить к завышению результатов в методах, основанных на использовании красителей (метод Брэдфорда) Уровень pH, температура и время реакции оказывают влияние на точность анализа в таких методах, как метод Лоури. Оптимизация условий пробоподготовки и анализа может существенно повлиять на конечные результаты – отклонения в результатах анализа достигают 15–20%, что является критически важным в контексте клинического использования препаратов. Влияние матрицы образца и разнообразие ее компонентов может приводить к образованию нерастворимых комплексов, что усложняет анализ при использовании любой методики. Выявлены инструменты для повышения точности и надежности: экспериментальный подбор метода для каждого рассматриваемого ноотропного биологически активного вещества; использование масс-спектрометрии и флуоресцентной спектроскопии позволяет обеспечить более высокую чувствительность и специфичность в условиях анализа белков в низких концентрациях; метод масс-спектрометрии позволяет исследовать посттрансляционные модификации, что критично для понимания механизма действия терапевтических средств. Перспективы дальнейших исследований направлены на развитие новых технологий анализа белков и внедрение автоматизированных систем, стандартов и протоколов в лабораторной практике, что будет способствовать снижению влияния человеческого фактора и обеспечит более точные данные.