- Информация о материале
Результаты исследований сотрудников Института – на канале Россия 1, Новосибирск. "Препарат призван бить точно в цель, не поражая здоровые ткани. По эффективности его сегодня сравнивают с бомбой. Почему?"
Россия 1, Новосибирск (13 июля 2018)
В этой лаборатории химики вместе с биологами создают оружие против рака. Комплекс соединений сможет бить без промаха точно в цель.
Анастасия Соловьёва, заведующая лабораторией НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАН: «Опухоль и опухолевые клетки в своем развитии используют очень много сигнальных путей и механизмов для обмана иммунной системы, и иммунная система борется не против, а за них».
Рак устойчив к лекарствам, воздействовать нужно сразу по нескольким фронтам. Так называемый мультимодальный комплекс, который взяли в разработку сибирские ученые – настоящая бомба. В наночастице – несколько боевых элементов: активный кислород, тепловая энергия и лекарство. Через вену комплекс направляют к опухоли, затем в дело вступает луч света.
Кирилл Воробьев, корреспондент: «Речь идет о создании соединений, способных проникать вглубь раковой опухоли и иметь фотодинамическую активность. Как раз рентген-лучи способны активировать подобные соединения, так как имеют хорошую проходимость через ткани».
Рентгеновский пучок на поверхности нано-частицы срабатывает как детонатор. Реакция пошла.
Михаил Шестопалов, старший научный сотрудник Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН: «Используя только одно рентген-излучение, мы запускаем целую цепочку: активируем кластерный комплекс фотодинамической терапии, который в свою очередь активирует «золото» (фототермотерапия), и параллельно с этим у нас происходит обычная химиотерапия».
На первом этапе реакции в клетках выделяется активный кислород, затем – мощный выброс тепла и взрыв: опухоль уничтожена. Терапия без разрезов – перспективное научное направление. Вопрос – кто первым представит миру готовую разработку? Ученые Сибирского отделения Академии наук уже сегодня начинают первые испытания."
- Информация о материале
Результаты исследований сотрудников Института – на страницах "Наука в Сибири".
"Мы всегда стараемся уберечься от инфекций: моем руки перед едой, чихаем в платок, протираем руки после автобусных поручней. Однако есть места, невольно переполненные инфекциями: в частности, больницы и поликлиники. Конечно, в помещениях регулярно проводится дезинфекция, но она не способна защитить от всех заболеваний. Для предупреждения таких случаев сибирские ученые разработали специальные антибактериальные пленки."
Наука в Сибири, 11 июля 2018 г., эл. версия
А также Телеканал ОТС, ТАСС
Нозокомиальные (госпитальные) инфекции распространяются внутри больницы: человек приходит с травмой ноги, а уходит с совершенно другой болезнью. Возбудителями могут стать золотистый стафилококк и синегнойная палочка, также активно распространяются пневмония, туберкулез и т.д. Происходит это следующим образом: один чихает, второй — ставит руку на стойку регистратуры, врачебный стол, затем вытирает лицо... Конечно, существует процедура кварцевания: несколько раз в день включается ультрафиолетовая лампа, которая дезинфицирует помещение. Кроме того, подоконники и столы протираются хлоркой, но иногда персонал просто не успевает убрать кабинет после очередного пациента.
«Возникла идея создать некие самостерилизующиеся и безвредные для человека поверхности, при попадании на которые бактерии будут погибать. Известный пример такого материала — серебро: его ионы токсичны для микроорганизмов. Однако это не очень дешево, плюс непокрытое серебро окисляется и стирается. К тому же, если, например, все время есть из серебряной посуды, развивается дисбактериоз — ведь в организме есть и полезные бактерии», — рассказывает старший научный сотрудник Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН кандидат химических наук Михаил Александрович Шестопалов.
Тогда ученые решили обратить внимание на вещества, работающие на принципе фотодинамической инактивации микроорганизмов. Схожий принцип используется при фотодинамической терапии раковых заболеваний: пациенту вводят нетоксичные соединения, которые облучаются светом с определенной длиной волны, что активирует их способность производить активные формы кислорода (АФК), убивающие опухоль. В качестве фотоактивных компонентов в антибактериальных материалах специалисты ИНХ СО РАН предложили использовать кластерные комплексы вольфрама и молибдена: под воздействием света (солнечного или искусственного) они эффективно генерируют синглетный кислород — один из видов АФК, способный уничтожить любую попавшуюся ему на пути бактерию. Такой кислород существует лишь долю секунды, а потому представляет опасность лишь на поверхности материала. Более того, активированная поверхность безвредна для человека, поскольку роговой слой кожи не восприимчив к подобным воздействиям.
Существует и другой вид антибактериальных материалов: бактерия, попадая на них, просто «скатывается». Похожим образом работает обычное мыло — оно зачастую не убивает, а смывает микроорганизмы с рук. Получается, можно сделать покрытие, на котором бактерии не смогут закрепиться — так называемое супергидрофобное, отталкивающее воду.
«В нашей работе мы решили объединить эти способы борьбы. Взяли близкое к супергидрофобному вещество — модифицированный тефлон — и добавили в него наш активный компонент (вольфрам или молибден). Этот тефлон кислородопроницаем, что важно, так как включенным в него комплексам необходим доступ к воздуху для генерации синглетного кислорода. В итоге бактерии либо смываются, либо (особо цепкие) уничтожаются под воздействием света», — добавляет Михаил Шестопалов.
Такие эксперименты уже были успешно проведены в Федеральном исследовательском центре фундаментальной и трансляционный медицины в лаборатории экспериментального моделирования и патогенеза инфекционных заболеваний кандидатом биологических наук Александром Юрьевичем Алексеевым. Работа ученых была поддержана грантом президента Российской Федерации.
Такие пленки, словно полиэтиленовые, натягиваются на поверхности, будь то врачебный стол или стойка в поликлинике. Кроме того, модифицированный тефлон способен растворяться в нетрадиционных растворителях, поэтому из него можно сделать прозрачный лак и нанести куда угодно — это на порядок снизит перенос и распространение различных заболеваний. Прежде всего, пленкой необходимо покрывать пол, потому что через ноги переносится немало инфекций. При желании некоторое медицинское оборудование (капельницы, трубки) также реально делать с этим материалом. Ученый уверен: в зависимости от инвестора и его требований можно будет реализовать разработку в значимых масштабах даже за год.
Алёна Литвиненко
Фото автора
3D гибридный материал на основе углеродных нанотрубок – химический сенсор для определения кверцетина
- Информация о материале
В журнале Sensors Actuators B (ИФ 5.667) опубликована статья с участием сотрудникa Института Басовой Т.В.
“3D SWCNTs-coumarin hybrid material for ultra-sensitive determination of quercetin antioxidant capacity”. Şenocak A., Koksoy B., Demirbaş E, Basova T. Durmuş M. // Sensors Actuators B. 2018, 267, P. 165-173. DOI: 10.1016/j.snb.2018.04.012 Посмотреть статью
Схематическое представление сенсора на кверцетин
По реакции click chemistry (азид-алкинового циклоприсоединения) между углеродными нанотрубками (SWCNT), содержащими азидные группы, и 7-пропинилокси-3-(p- пропинилоксифенил)кумарином синтезирован 3D гибридный материал SWCNT-coumarine, обладающий пористой структурой. Показано, что стеклоуглеродный электрод, модифицированный полученным 3D гибридным материалом, может успешно применяться для определения кверцетина в воде и различных марках чая методом дифференциально-импульсной полярографии. При этом предел обнаружения кверцетина составляет 20 нM.
- Информация о материале
В журнале Angewandte Chemie – International Edition (ИФ 12.102) опубликована статья с участием сотрудника Института д.х.н. Конченко С.Н., иллюстрация к статье вынесена на обложку журнала.
© ИНХ СО РАН 1998 – 2025 г.