НА ХИМИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ ЕГУ ИЗУЧАЮТСЯ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ В КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМАХ

На кафедре физической и коллоидной химии ЕГУ изучаются свойства наночастиц, относящиеся к биомедицинским системам и проблемам в системах коллоидного ряда, таких как мицеллярные системы поверхностно-активных веществ, коллоидные растворы биоактивных веществ (белки, витамины, липосомы), системы диспергирования и усвоения лекарственных средств как в чистом виде, так и в смешанных растворителях. Исследовано также влияние природы и состава смешанных растворителей на поведение наночастиц.

По словам Э. Газоян, нанотехнологические исследования стремительно развиваются, особенно в последние десятилетия. Сейчас наночастицы имеют широкое применение в области биомедицины, в частности, в борьбе с поражением клетки токсичными веществами.

Говоря о применении наночастиц в биомедицине, доцент ЕГУ отметила: «Высокая стабильность и биосовместимость, а также низкая токсичность усовершенствованных наночастиц обуславливают их применение в качестве систем доставки лекарственных веществ, диагностических инструментов и имплантатов».

Говоря о методах, применяемых в исследованиях Э. Газоян сказала: «Метод рассеяния света является одним из важнейших современных методов исследования размеров наночастиц. Этот метод является устоявшимися методом изучения свойств и поведения частиц в растворах. При исследованиях применяют статический, динамический и электрофоретический методы рассеяния света».

«Исследования с применением метода рассеяния света проводятся на недавно приобретенном кафедрой физической и коллоидной химии ЕГУ австрийском приборе "Anton Paar Litesizer™ 500", который является одним из многофункциональных приборов последнего поколения, используемых для определения свойств нано- и микрочастиц в диапазоне 10 нм до 1 мкм в дисперсных системах и растворах», - подчеркнула наша собеседница.

Э.Газоян детально объяснила, что этот прибор дает возможность определять размер частиц, массу молекул, дзета-потенциал, показатель преломления среды, коэффициент распределения и диффузии, а также прозрачность среды.

Проект включает также теоретический исследовательский компонент, связанный с влиянием структурных особенностей смешанных растворителей, полимолекулярных конфигураций и межмолекулярного электростатического притяжения, а также их значением в исследуемых системах.

Руководитель научной группы констатирует, что стабильность белка является актуальной проблемой в фармацевтической промышленности.

Одним из ключевых аспектов нестабильности белка является самоассоциация, ведущая к агрегации. Это может снизить эффективность белковых препаратов и даже привести к иммунологическим реакциям и отравлениям.

«В рамках программы исследований можно определить размер белковых агрегатов методом ДРС, а температурную стабильность можно оценить, определяя размер и интенсивность рассеяния света, в зависимости от изменения температуры. Под воздействием тепла белковые молекулы меняют свою природу: они «плавятся», что приводит к массовой агрегации. Вот почему так важно определение изменения размера частиц», - отметил Э. Газоян.

Другими исследуемыми системами являются организованные мицеллярные системы поверхностно-активных веществ, имеющие важное значение не только в биомедицинской, но и в других технологических областях. По словам руководителя научной группы, очень важно изучать такие организованные системы на уровне наноразмеров.

«Известно, что липосомы изучаются в биомедицинской сфере в качестве носителей лекарственных средств. Они особенно важны при лечении рака из-за их естественной способности воздействовать на раковые клетки. В частности, наноразмеры липосом позволяют им беспрепятственно проникать из сосудов в раковые образования, неся с собой соответствующее лекарственное вещество», - отметила Э. Газоян.

Отмеченное выше поведение наночастиц в коллоидных растворах существенно зависит от природы и состава смешанных растворителей. В этом смысле важны исследования, которые позволят выявить влияние органических полярных растворителей на структурные и поверхностные свойства наноразмерных частиц.

Зарубежным консультантом проекта является профессор Виталий Чабан, сотрудничество с которым включает как научную, так и образовательную деятельность. У профессора есть специальный вычислительный инструментарий, который позволяет ему изучать предлагаемые системы. Научная деятельность В. Чабана будет связана со следующими разделами программы: исследование проблем, имеющих отношение к использованию наночастиц в системах диспергирования и абсорбции лекарственных средств, исследование физико-химических свойств смешанных растворителей и межмолекулярных взаимодействий.

Во время обучающей деятельности приглашенный профессор будет читать лекции в ЕГУ в рамках курсов, посвященных современным проблемам теоретической и компьютерной химии. 

Карине Оганнисян