В журнале Inorganic Chemistry Frontiers (ИФ 5.106) опубликована статья с участием сотрудников Института Литвиновой Ю.М., Гайфулина Я.М., Самсоненко Д.Г., Миронова Ю.В.

"Metal–organic frameworks based on polynuclear lanthanide complexes and octahedral rhenium clusters" Litvinova Y.M., Gayfulin Y.M., van Leusen J., Samsonenko D.G., Lazarenko V.A., Zubavichus Y.V., Kögerler P., Mironov Y.V. // Inorg. Chem. Front. 2019, № 6, P. 1518-1526. DOI: 10.1039/C9QI00339H  Посмотреть статью 

ИНХ СО РАН octahedral rhenium clusters

Серия координационных полимеров, состоящих из тетраэдрических комплексов лантанидов, октаэдрических кластерных анионов [Re6S8(CN)6]4– и изоникотинатных мостиковых лигандов, иллюстрирует структурообразующую роль кластеров рения

Исследования сотрудников Института – на сайте Российского научного фонда, на страницах "Наука в Сибири" и других СМИ.

"В Институте неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разработан новый метод создания усовершенствованных электродов для кардиостимуляторов и диагностического оборудования. Он основан на нанесении функциональных покрытий из платиновых металлов на дешевый и технологичный носитель путем химического осаждения из газовой фазы. Новая разработка позволяет улучшить ряд характеристик электродов и снизить расход благородного металла."

Электроды являются одними из ключевых деталей ряда устройств для выявления аритмии и поддержания жизни при этом заболевании. Они вводятся в различные участки сердца и доставляют электрические импульсы непосредственно к мышцам в процессе определения собственного ритма сердцебиения пациента (при диагностике) или сообщения сердцу правильного ритма (при лечении).

Ученые улучшили способность электродов принимать сигнал, повысили их чувствительность и износостойкость, а также нарастили площадь поверхности контакта, соприкасающегося с мышцей, чтобы увеличить количество заряда, которое прибор может передать сердцу, не повредив ткань. Для этого исследователи из ИНХ СО РАН видоизменили поверхность наконечника электрода путем образования на ней специального покрытия с помощью метода химического осаждения из паров металлорганических соединений (MOCVD). В качестве материалов осаждения были выбраны платина и иридий, потому что эти металлы биосовместимы, слабо подвержены коррозии, но при этом по своим электрохимическим характеристикам подходят для электродов и активно используются в коммерческих устройствах.

«Хотя метод MOCVD — один из самых высокотехнологичных, его суть проста: сначала мы нагреваем и переводим в газовую фазу летучее соединение, содержащее металл, который необходимо нанести на электрод. Потом доставляем пары до поверхности проводника, где под воздействием высокой температуры и газа-реагента летучий комплекс металла разлагается и формирует необходимое покрытие. Получается некий круговорот металла, однако с использованием такого подхода можно формировать равномерные покрытия нужного состава и строения на изделиях практически любой формы, — а наконечники электродов как раз отличаются относительно сложной геометрией (микроразмерные полусферы или цилиндры). Таким образом, кроме прочего, мы минимизируем расход благородного металла: теперь электрод можно не изготавливать из чистой платины, а только покрыть ей поверхность контактов», — объясняет кандидат химических наук Светлана Игоревна Доровских.

В рамках проекта исследователи разрабатывают процессы осаждения платиновых покрытий на контакты электродов: нужно определить условия получения покрытий с такой микроструктурой, чтобы устройство функционировало максимально эффективно. Для увеличения емкости электрода необходимо сделать площадь рабочей поверхности максимальной, что и достигается путем формирования специальной морфологии — фракталоподобной (по типу цветной капусты).

«Мы работаем совместно с московской компанией ООО “Элестим-кардио” — это ведущий производитель кардиостимуляторов в России. Именно она является заказчиком нашего исследования — отечественных аналогов диагностических электродов пока нет», — поясняет Светлана Игоревна.

У ИНХ СО РАН и «Элестим-кардио» уже есть успешный опыт сотрудничества: в рамках федеральной целевой программы они совместно работали над покрытиями электродов для кардиостимуляторов. Тогда были получены образцы, равные или превосходящие по качеству импортные аналоги. Была подтверждена стабильность и долговечность работы электродов: кардиостимулятор с этими элементами успешно прошел тестовые испытания на 315 млн импульсов (10 лет работы). Разработанную учеными технологию планируют внедрять в производство, и сейчас оптимизируют исследовательскую установку под промышленные нужды.

В перспективе исследователи ИНХ СО РАН планируют найти эффективные условия для осаждения платины на гибкие проводники из полимеров — элементы приборов нового поколения.

Проект «Химические газофазные процессы формирования платиносодержащих покрытий на деталях медицинских изделий» поддержан грантом Российского научного фонда № 18-73-00052.

Студентка ГИ НГУ Екатерина Глухова

 

Новости Сибирской науки
29/05/2019
Сибирские ученые усовершенствовали электроды для кардиостимуляции и диагностики аритмии
Наука в Сибири (sbras.info), 29/05/2019
Сибирские ученые усовершенствовали электроды для кардиостимуляции и диагностики аритмии
Российский научный фонд (rscf.ru), 29/05/2019
Сибирские ученые усовершенствовали электроды для кардиостимуляции и диагностики аритмии
Российский научный фонд (рнф.рф), 29/05/2019
Новосибирские ученые усовершенствовали электроды для кардиостимуляторов
Новосибирские новости (nscn.ru), 29/05/2019
В Сибири нашли способ снизить стоимость кардиостимуляторов
Rosinvest.com, 29/05/2019
В Сибири нашли способ снизить стоимость кардиостимуляторов: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 29/05/2019
В Сибири нашли способ снизить стоимость кардиостимуляторов
Pcnews.ru, 29/05/2019
В Сибири нашли способ снизить стоимость кардиостимуляторов
Новости для гиков (supreme2.ru), 30/05/2019
"В Сибири нашли способ снизить стоимость кардиостимуляторов"
Ivest.kz, 30/05/2019
Новосибирские ученые покрыли кардиостимуляторы иридием и платиной
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 13/06/2019

 

В журнале Inorganic Chemistry (ИФ 4.7) опубликована статья с участием сотрудников Института – Пронина А.С., Смоленцева А.И., Козловой С.Г., Новожилова И.Н. и Миронова Ю.В.

"PO23– and AsO3–: New Pnictogenide Ligands in the Highly Charged Re4 Cluster Anions [{Re4(PO)3(PO2)}(CN)12]8-, [{Re4As2(AsO)2}(CN)12]8- and [{Re4(AsO)4}(CN)12]8-" A.S. Pronin, A.I. Smolentsev, S.G. Kozlova, I.N. Novozhilov, Y.V. Mironov // Inorg. Chem. 2019, V. 58, I. 11, pp. 7368-7373. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b00520  Посмотреть статью 

ИНХ СО РАН New Pnictogenide Ligands

Совместные исследования сотрудников ИНХ СО РАН и ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН в сюжете Вести Новосибирск.

Наноматериал, способный убить бактерии, создали ученые Академгородка. Смертоносный эффект разработки исследователи проверили на кишечной палочке. Кому кроме докторов может облегчить жизнь новый материал?

 

Телеканал Вести Новосибирск

 

ad6049de3934d651ee9f52566992f16f

 Бор, углерод и азот - простые ингредиенты сложного химического блюда - наноматериала с большими перспективами. Атомы под воздействием температуры в пятьсот градусов химики осаждают на кремниевой подложке. Но не слоями, горизонтально, а вертикально, чтобы тянулись вверх, как небоскрёбы. Верхушки острых как бритва стенок оказались убийственны. Для бактерий.

Иван Меренков, научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «За счёт контакта с острыми краями, происходит повреждение мембраны. В результате, всё содержимое выходит, и клетка умирает».

Не выдержала «издевательства» кишечная палочка. Биологи в эксперименте нанесли бактериальную суспензию на небольшую пластинку с нанопокрытием. Всего за час, без какого-либо вмешательства погибло 60 процентов микроорганизмов.

Олеся Герасименко, корреспондент: «Для того чтобы убедиться, что антибактериальный эффект дают именно наностенки, биологи сравнили новый материал с уже хорошо изученными объектами - это чашка Петри и кремниевая подложка. И оказалось, что бактерии гибнут исключительно на поверхности наноматериала. То есть дело, действительно, в строении и расположении стенок».

Татьяна Фролова, старший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН: «Есть такой тренд в медицинской химии – самостерилизующиеся материалы. Не надо с ними заморачиваться, а просто облучил их чем-то слабеньким, они сами за счёт своих внутренних свойств самостерилизовались. Это может быть неплохим посылом для медицинских инструментов, чтобы не занести инфекцию в рану».

Материал не только борется с бактериальной заразой, но ещё, например, светится: химики доказали его люминесцентные свойства. Обладает фотокаталитическим эффектом: способен разлагать воду на атомы кислорода и водорода. Этим эффектом заинтересовались китайцы, ведь водород имеет все шансы стать основой альтернативной энергетики будущего. Учёные уверены: их наноматериал скрывает ещё не одно любопытное свойство, обнаружить которые - лишь дело времени и экспериментов.

 

Вести Новосибирск