- Информация о материале
Об успехах рассказали учёные Института неорганической химии Сибирского отделения РАН. Производство кристаллов редкое, а технология, которую применяют сибиряки – уникальная. Искусственно синтезированные кристаллы используют для изучения тайн космоса, а также для решения вполне земных задач, например, в диагностике онкозаболеваний.
ГТРК Вести Новосибирск, 28.10.2021
Образец кристалла германата висмута участвовал в эксперименте по изучению космических лучей в Швеции, где его запускали на аэростате. В таких исследованиях важно исключить влияние атмосферы, чтобы детектор фиксировал только важные события. Кристалл счищал всё лишнее, как шелуху.
«Они выполняют функцию защитного экрана. Потому что взаимодействие обшивки корабля с излучением порождает другие частицы, которые будут искажать исходный сигнал», ─ пояснил заведующий лабораторией Института неорганической химии СО РАН Владимир Шлегель.
Новосибирские монокристаллы ─ одни из лучших в мире. Их устанавливают на борту космических установок, используют в геологоразведывательных приборах, в системах поиска взрывчатки. Кроме того, они ─ важный элемент томографов. Американские и японские производители медицинского оборудования зачастую используют именно сибирские кристаллы.
«По качеству кристаллов мы остаёмся на вершине, ─ констатирует директор Института неорганической химии СО РАН Константин Брылёв. ─ Это обусловлено квалификацией людей и оборудованием, которое многолетним инженерным трудом доводилось до совершенства».
Монокристаллы хоть и напоминают с виду стекло, но на этом их сходство заканчивается. Плотность вещества близка к плотности стали. Технология более экономична и практически безостаточна. В классическом варианте в остатках бывает более 50%, у новосибирских учёных ─ 10%. Это важный экономический фактор.
Новосибирские кристаллы помогают корейским астрофизикам расширять познания о Вселенной, искать следы тёмной материи, установить массу нейтрино ─ крошечных космических частиц, которые испускают умирающие звёзды. В планах сибиряков ─ участие и в других крупных международных проектах.
- Информация о материале
"В Институте неорганической химии СО РАН сегодня презентуют новейшие разработки. Теоретическая наука, в очередной раз, дала толчок практической. Так, в стенах лаборатории учёные работают над созданием аппарата, который сможет диагностировать заболевания почек и лёгких, анализируя выдыхаемый пациентом воздух, как алкотестер дорожной полиции..." Об этой и других разработках - в репортаже корреспондента ОТС Александра Шпака.
- Информация о материале
Разработка сотрудников ИНХ СО РАН позволит увеличить биосовместимость имплантов. Проблема отторжения инородного тела после эндопротезирования стоит достаточно остро. Особенно это актуально для онкопациентов с ослабленным иммунитетом.
«Мы предложили материал, который состоит из двух компонентов. Первый – толстое покрытие из благородного металла ─ платины или иридия. Они обладают высокой биосовместимостью. А за антибактериальные свойства будут отвечать наночастицы золота», ─ рассказывает старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН Евгения Викулова.
Металлсодержащую жидкость учёные преобразовывают в твёрдое вещество, чтобы после превратить в «облако». Оно окутывает имплант и оседает на его поверхности. Это ─ метод химического осаждения газовой фазы. Температура реакции невелика ─ меньше 300 градусов, а значит невысоки и энергозатраты.
Покрытие из благородных металлов улучшает такую характеристику импланта, как биосовместимость. А для того, чтобы придать изделию антибактериальные свойства, на его поверхность осаждают наночастицы золота.
Проблема биосовместимости имплантов особенно остро стоит в онкохирургии. У пациентов они хуже приживаются, часто процесс сопровождают осложнения. Именно поэтому так важно совершенствовать изделия. Разработанное покрытие учёные проверили в экспериментах на живых клетках и карликовых свиньях.
Заведующий отделом Новосибирского научно-исследовательского института патологии кровообращения им. академика Е. Н. Мешалкина Александр Жеравин рассказывает:
«Проверили эксперименты на токсические свойства новых покрытий, группа благородных металлов показал себя неплохо. В настоящее время проводим имплантацию крупным животным. Чувствуют себя хорошо».
Объёмы эндопротезирования в регионе растут. Так что развитие подобных технологий практикующие хирурги только приветствуют.
«Если наши коллеги, которые занимаются материаловедением, смогут улучшить качество покрытия, это будет прорывом. Это важное и очень востребованное направление», ─ подчеркнул директор Новосибирского НИИТО им. Я. Л. Цивьяна Андрей Корыткин.
Задач, которые предстоит решить исследователям, не на один год: оценить безопасность, эффективность, воспроизводимость технологии. Её перспективность они уже доказали. Теперь важен интерес со стороны инвесторов.
- Информация о материале
Главное преимущество полученных новых соединений перед аналогами - их меньшая токсичность; исследование химиков ИНХ СО РАН поддержал Российский научный фонд. Комплекс представляет собой центральный атом - медь, вокруг которого расположены молекулы лигандов - молекулы тетразола и полипередина.
ГТРК Новосибирск, 10.08.2021
Российский научный фонд, 10.08.2021
Новости Сибирской науки, 10.08.2021
Светло-изумрудный порошок в руках химика Юлии Ерёминой - потенциальный противоопухолевый препарат. Зелёный оттенок веществу задаёт медь. Именно она, считают учёные, может составить конкуренцию платине - самому распространённому металлу в составе современных препаратов для химиотерапии. Несовершенство последней - серьёзные побочные эффектны: комплексы с платиной убивают не только опухолевые, но и здоровые клетки. В сравнении с ней медь - щадящий для человека металл.
«Наша группа занимается получением комплексов меди, которые являются эндогенными металлами. «Металлами жизни». Они присутствуют в человеческом организме, поэтому, мы предполагаем, что данные соединения будут наносить меньший вред организму человека», - рассказывает младший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН Ксения Смирнова.
Соли меди работают в связке с так называемыми «органическими лигандами». По отдельности ни одно, ни другое вещество никак не вредит опухоли. Однако в «паре» - беспощадны к раковых клеткам.
«Есть предположения, что комплексы встраиваются в структуру ДНК опухолевой клетки. При этом это встраивание в структуру ДНК возможно за счёт органических лигандов, органических молекул. Разрушая структуру ДНК, они убивают клетку», - говорит старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН Елизавета Лидер.
Исследования проводят на нескольких типах клеток - карцинома гортани, аденокарцинома молочной железы. Учёные продолжают экспериментировать и с составом комплекса - в поисках максимально эффективных соединений меди и лиганда. Один из вариантов оказался в 30 раз более токсичным для раковых клеток по сравнению с широко распространённым препаратом платины.
Сейчас исследования идут на культурах клеток. Но уже были проведены первые эксперименты с участием лабораторных мышей. Результаты достаточно обнадёживающие. Учёные доказали, что препарат не обладает общей токсичностью.
Комплексы меди, считают учёные, имеют хорошие терапевтические перспективы. Результаты исследований в рамках гранта Российского научного фонда новосибирские химики готовы представить уже через 2 года.
© ИНХ СО РАН 1998 – 2024 г.