💡 Исследователи из ИТМО с коллегами разработали углеродные наночастицы, которые позволяют различать «зеркальные» формы молекул в органических растворителях. Такие молекулы имеют одинаковый химический состав, но могут по-разному действовать на организм, поэтому контроль их формы особенно важен при создании лекарств. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Многие органические молекулы существуют в двух зеркальных формах — энантиомерах. Они подобны правой и левой ладоням: имеют одинаковый состав, но не совпадают в пространстве. В фармацевтике важно определять, какая форма присутствует в веществе, поскольку разные энантиомеры могут обладать разной биологической активностью. Однако большинство углеродных наночастиц, используемых для такого анализа, стабильно работает преимущественно в воде, тогда как многие реакции синтеза лекарств проходят в органических растворителях.

Авторы предложили изменить сам принцип создания материала: хиральные фрагменты они встроили непосредственно в углеродную матрицу во время синтеза наночастиц, а не присоединяли к поверхности уже готовых структур.

✔️ Полученные наночастицы размером около 5-10 нм сохранили стабильность и оптические свойства в органическом растворителе толуоле. Они одновременно светятся под действием ультрафиолета и по-разному поглощают лево- и правополяризованный свет.

✔️ В присутствии хиральных органических молекул наночастицы меняли свои оптические характеристики. Это позволило распознавать «зеркальные» формы соединений сразу по двум независимым сигналам — свечению и поглощению света.

«В перспективе разработанные материалы могут лечь в основу сенсоров, которые упростят анализ продуктов и улучшат оценку качества при разработке новых препаратов. В области оптоэлектроники хиральные углеродные наноколлоиды могут стать основой для создания новых фотонных устройств, более эффективных светодиодов и солнечных элементов. В дальнейшем мы планируем получить частицы, которые не только поглощают циркулярно-поляризованный свет, но и излучают его для создания гибридных наноматериалов и спин-светодиодов на их основе», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна Ведерникова, младший научный сотрудник международного научно-образовательного центра физики наноструктур Университета ИТМО

📌 Результаты опубликованы в ACS Applied Materials & Interfaces

📌 Подробнее — в материале ТАСС

😊 РНФ | Телеграм | ВКонтакте | MAX #новостинауки_РНФ #химия