Ученые ИТМО разработали углеродные наночастицы, позволяющие различать «зеркальные» форм...
Ученые ИТМО разработали углеродные наночастицы, позволяющие различать «зеркальные» формы молекул в органических растворителях Такие формы похожи друг на друга, как правая и левая ладони, но обладают разными свойствами, поэтому их важно выявлять при производстве лекарств и многих других веществ Разработка может лечь в основу сенсоров для контроля качества сырья при производстве фармацевтических средств и элементов оптоэлектроники. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces Многие молекулы существуют в виде двух зеркально симметричных форм. Они похожи друг на друга так же, как правая и левая ладони: выглядят почти одинаково, но совместить их невозможно. Такое свойство называют хиральностью. Несмотря на полностью идентичный химический состав и структуру, разные формы одной и той же молекулы могут обладать различными свойствами: одна может проявлять лекарственное действие, а другая — быть менее эффективной или даже вызывать нежелательные эффекты Поэтому при создании лекарственных препаратов важно контролировать, какая именно форма молекулы образуется в процессе синтеза. Для этого химики используют хиральные углеродные наночастицы, которые способны по-разному взаимодействовать с «правыми» и «левыми» молекулами и потому могут служить сенсорами. Однако большинство таких структур работают как сенсоры «зеркальных» молекул преимущественно в водных растворах, тогда как в органических средах они не распределяются равномерно и склонны к образованию агрегатов, из-за чего теряют свои свойства. В то же время многие химические превращения, в том числе необходимые для синтеза лекарств, проходят именно в органических растворителях. Поэтому ученые стремятся получить материалы, не теряющие свои свойства в этих условиях Исследователи из Национального исследовательского университета ИТМО (Санкт-Петербург) с коллегами предложили новый подход к созданию таких материалов. Обычно подобные наночастицы получают, присоединяя хиральные молекулы к поверхности готовой углеродной структуры. Однако этот метод синтеза в основном применяют в водных средах, а модифицированная таким образом поверхность отличается невысокой стабильностью Авторы использовали принципиально иной подход: они встроили хиральные фрагменты непосредственно в саму углеродную матрицу в процессе ее синтеза. Это сделало наночастицы гораздо более стабильными и позволило им сохранять свои оптические свойства даже в органических растворителях 📸 Официальный сайт ИТМО