Ведутся технические работы. Это может временно повлиять на скорость работы сайта. Приносим извинения за неудобства и благодарим за ваше понимание!

Химики МГУ стабилизировали наномагниты, одев их в альгинатную «одежду»

Коллектив ученых с кафедр радиохимии и высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ предложил метод ультразвуковой обработки для получения магнитных металлоорганических каркасов на основе альгината натрия. Полученные структуры — перспективные магнитные носители для систем гипертермии и доставки лекарств, стабилизирующие наночастицы оксида железа. Характеристики и свойства материалов изучили коллеги с кафедры радиохимии химфака и физического факультета МГУ.

© Юлия Чернова© Юлия Чернова

Одной из главных тенденций современной биомедицины стало использование наночастиц для различных методов диагностики (например, МРТ), в системах адресной доставки лекарств, а также для гипертермии — метода лечения онкологических заболеваний путем нагревания отдельных участков тела. Наибольшую популярность приобрели наночастицы минерала маггемита на основе оксида железа (III): они не только безопасны для человека, но и обладают магнитными свойствами. Эта особенность позволяет управлять ими, настраивать и детектировать их с помощью внешнего магнитного поля.

Для практического применения первое и главное требование ко всем наночастицам — стабильность. Однако зачастую из-за магнитных и гидрофобных свойств наночастицы подвержены агрегации и, как следствие, потере своих уникальных свойств. В качестве одного из способов стабилизировать магнитные наночастицы ученые предложили поместить их в полимерный каркас на основе природных соединений. Научный коллектив кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ под руководством с.н.с., к.х.н. Василия Спиридонова уже не первый год создает композиты, представляющие собой наночастицы в полимерной матрице, а коллеги с кафедры радиохимии и физического факультета помогают изучать свойства полученных материалов.

«Именно специфика строения наночастиц привела к созданию группы, столь разнообразной по научным интересам, — отметил Василий Спиридонов. — Подтверждение природы неорганической компоненты после получения конечного вещества невозможно без привлечения метода Мессбауровской спектроскопии, а магнитные характеристики исследованы группой сотрудников кафедры магнетизма. Особенно хочется отметить, что сотрудничество наших научных групп продолжается уже более 15 лет».

В качестве основы для создания полимерного материала ученые выбрали альгинаты — производные альгиновой кислоты, содержащейся в бурых и красных водорослях. Они обладают высокой растворимостью и биосовместимостью, а также биорезорбируемы. Сочетание этих качеств и магнитных свойств наночастиц делает полученный металлоорганический каркас идеально подходящим под выбранные задачи.

Композиты синтезируются с помощью ультразвуковой обработки. Этот метод часто использовался ранее, но при работе с полимерами и наночастицами возникали определенные нюансы.

«Природа используемой полимерной матрицы оказывает существенное влияние на размер наночастиц, формирующихся в процессе обработки ультразвуком, — рассказал один из авторов работы, с.н.с., к.х.н. Андрей Сыбачин. — В свою очередь, неправильный размер может привести к потере магнитных свойств или формированию агрегатов из наночастиц, которые теряют свои свойства как нанообъекты. Поэтому в ходе экспериментов мы оценивали потенциальную возможность изготовления таких нанокомпозитов данным методом. Поскольку результат был успешным, исследование свойств получившейся конструкции позволяет нам использовать наши данные в дальнейших экспериментах».

Ученые планируют продолжить работу не только над получением новых композитных материалов, но и над регулированием их параметров, например содержания магнитной компоненты. Для этого исследователи разрабатывают методы получения подобных соединений без ультразвука, путем непосредственного синтеза в присутствии полимерной матрицы. Отдельно следует отметить, что регулируемый синтез планируется осуществлять при комнатной температуре, а значит, можно удешевить процесс. Также в планах провести исследования, которые ответят на вопросы о структуре получаемых нанокомпозитов и дадут более четкое представление о возможностях применения материалов.

Статья опубликована в Mendeleev Communications
Источник: 
msu.ru


( ! ) Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-content/themes/malitikov/single.php on line 44
Call Stack
#TimeMemoryFunctionLocation
10.0000350120{main}( ).../index.php:0
20.0000350400require( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-blog-header.php ).../index.php:17
30.09348529312require_once( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-includes/template-loader.php ).../wp-blog-header.php:19
40.09488532560include( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-content/themes/malitikov/single.php ).../template-loader.php:106

Мы рекомендуем


( ! ) Fatal error: Allowed memory size of 536870912 bytes exhausted (tried to allocate 20480 bytes) in /home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-includes/class-wpdb.php on line 2322
Call Stack
#TimeMemoryFunctionLocation
10.0000350120{main}( ).../index.php:0
20.0000350400require( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-blog-header.php ).../index.php:17
30.09348529312require_once( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-includes/template-loader.php ).../wp-blog-header.php:19
40.09488532560include( '/home/domains/malitikov.ru/public_html/wp-content/themes/malitikov/single.php ).../template-loader.php:106
50.232322778760WP_Query->__construct( $query = ['post_type' => 'post', 'post_status' => 'publish', 'fields' => 'ids', 'posts_per_page' => -1, 'no_found_rows' => TRUE, 'orderby' => 'none'] ).../single.php:65
60.232322778760WP_Query->query( $query = ['post_type' => 'post', 'post_status' => 'publish', 'fields' => 'ids', 'posts_per_page' => -1, 'no_found_rows' => TRUE, 'orderby' => 'none'] ).../class-wp-query.php:4081
70.232322778760WP_Query->get_posts( ).../class-wp-query.php:3949
80.232722790624wpdb->get_col( $query = 'SELECT wp_posts.ID\n\t\t\t\t\t FROM wp_posts \n\t\t\t\t\t WHERE 1=1 AND wp_posts.post_type = \'post\' AND ((wp_posts.post_status = \'publish\'))\n\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t ', $x = ??? ).../class-wp-query.php:3300
90.232722790624wpdb->query( $query = 'SELECT wp_posts.ID\n\t\t\t\t\t FROM wp_posts \n\t\t\t\t\t WHERE 1=1 AND wp_posts.post_type = \'post\' AND ((wp_posts.post_status = \'publish\'))\n\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t ' ).../class-wpdb.php:3107
103.1106809539552mysqli_fetch_object( $result = class mysqli_result { public $current_field = 0; public $field_count = 1; public $lengths = [0 => 7]; public $num_rows = 1515407; public $type = 0 } ).../class-wpdb.php:2322