Наука и медицина
Сегодня
Политика
Происшествия
Люди
Экономика
Следствие
Бизнес
Культура
Наука и медицина
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Поддержать проект
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа», «Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры», «Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля». Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба», Общественное движение «Штабы Навального». Фонд борьбы с коррупцией (ФБК) признан иностранным агентом.
Лента новостей
Лента новостей
Новости – Наука и медицина
Русская планета

Хлорофилл поможет определять концентрацию антибиотика

Фото:
Фото: Wallhere.com
Российские ученые сделали шаг вперед к использованию не синтетических, а «зеленых» реагентов
Дмитрий Степнов
14 апреля, 2021 12:16
5 мин

Группа учёных кафедры аналитической химии химического факультета МГУ предложили использовать в качестве аналитического реагента обычный хлорофилл – зеленый пигмент растений.

В качестве примера такого определения в статье, опубликованной в журнале ACS Sustainable Chemistry and Engineering, они определили в моче концентрацию антибиотика неомицина.

Как говорят авторы работы, для такого анализа не требуется никаких предварительных операций, достаточно лишь разбавить анализируемый объект в несколько раз водой и смешать с раствором хлорофилла (его выделяли из замороженного шпината) и противоиона – поверхностно-активного вещества наподобие тех, что входят в состав моющих средств. Сосуд с раствором облучают светом красных светодиодов (наподобие фитоламп для выращивания рассады, но без синего цвета). Измерения проводят в инфракрасном диапазоне, в котором хлорофилл светится при облучении красным светом.

Для измерений можно использовать не дорогостоящие приборы, а обычный цифровой фотоаппарат, но с необычным светофильтром – пропускающим только инфракрасный свет.

Может возникнуть вопрос, почему раньше никто не пытался использовать сам хлорофилл как аналитический реагент. Дело в том, что незадолго до выполнения описанной работы авторы обнаружили новый тип нековалентного взаимодействия (агрегации) частиц в растворе.

«Мы собирались получать синтетические рецепторы для лекарственных веществ с использованием цианиновых красителей, получаемых на кафедре медицинской химии под руководством доцента Татьяны Подругиной. Однако всего лишь смешав краситель с некоторыми лекарствами в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), мы увидели сигнал – резкое усиление люминесценции. Не сразу удалось понять причины этого явления. Постепенно выяснилось, что мы имеем дело с небезынтересным явлением: разгоранием люминесценции красителя в агрегатах», – рассказал ведущий научный сотрудник кафедры аналитической химии МГУ Михаил Беклемишев.

Вызванная нековалентной агрегацией люминесценция была обнаружена еще в конце нулевых годов. Если встречаются два крупных органических иона (один из них может быть лекарственным веществом), и у них есть гидрофобные участки (например, углеводородные цепочки), то в воде эти участки непременно соберутся вместе, как масляная капля, образуя гидрофобные домены. В эти домены встроится краситель, который сам гидрофобный и хорошо чувствует себя в гидрофобном окружении – там он будет светиться при облучении красным светом. Надо заметить, что излучение красителя инфракрасное – это полезно для приложений таких систем к животным и растительным тканям и организмам, которыми красное и ИК-излучение слабее поглощается, чем ультрафиолетовое, синее и зеленое, поэтому можно визуализировать объект на большую глубину. Кроме того, не будет мешать собственная люминесценция тканей.

«Отличие наших систем от описанных выше в следующем, – рассказывает соавтор работы, аспирант кафедры аналитической химии химического факультета МГУ Софья Захаренкова. – Оказалось, не обязательно встречаться двум ионам противоположного знака, чтобы образовался агрегат. Можно использовать так называемую самосборку: вместо одного из ионов ввести ПАВ (причем в низкой концентрации, при которой он еще не образует мицелл в растворе). В присутствии лекарства ПАВ собирается в мицеллу, которая и играет роль недостающего противоиона. А дальше все то же самое: образованные углеводородными «хвостами» ПАВ гидрофобные домены охотно примут краситель, чтобы он смог начать светиться».

В ходе работ с цианинами стало ясно, что хлорофилл принадлежит к той же группе гидрофобных красителей и должен вести себя аналогичным образом в присутствии крупного определяемого вещества (в данном случае антибиотика неомицина) и подходящего ПАВ. В образующемся агрегате антибиотик – ПАВ – хлорофилл последний должен люминесцировать.

Предположения оправдались. Таким образом, сделан шаг к использованию не синтетических, а «зеленых» (во всех смыслах!) реагентов в химическом анализе. Но основное приложение своих систем исследователи видят не в качестве люминесцентных сенсоров, а для визуализации доставки лекарств в живых организмах.

Поделиться
поддержать проект
Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе
Маленькая чашка кофе
cup
200 ₽
Средняя чашка кофе
cup
300 ₽
Большая чашка кофе
cup
500 ₽
Большая чашка кофе и что-то вкусное
cup
900 ₽
Нажимая на кнопку «Поддержать», я принимаю пользовательское соглашение, политику конфиденциальности и подтверждаю свое гражданство РФ
Кто может поддержать проект?
Поддержать проект могут только граждане России. Поддержка осуществляется только в рублях. В соответствии с требованием закона.
5 мин
Лень сёрфить новости? Подпишись и БУДЬ В КУРСЕ