9 мая 2021, воскресенье, 11:21
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Закономерности роста кристаллов используют при создании оболочек для адресной доставки лекарств

Кристаллы цианурата меламина в поляризационном свете. Фото авторов статьи из ИТМО
Кристаллы цианурата меламина в поляризационном свете. Фото авторов статьи из ИТМО

Ученые из Московского физико-технического института и Университета ИТМО изучили процессы образования и роста кристаллов цианурата меламина. Эти эксперименты помогут создать капсулы для таргетной доставки лекарств к конкретным тканям организма человека. Итоги исследования опубликованы в журнале Crystal Growth & Design, кратко о них рассказывается в пресс-релизе МФТИ.

Цианурат меламина — это соединение меламина, бесцветных кристаллов и циануровой кислоты, ассоциация молекул которого происходит сходным с формированием ДНК образом. Изучение закономерностей формирования кристаллов этого вещества полезно для разработки методов внедрения лекарственных препаратов в аналогичные по строению кристаллы. Это позволит ученым эффективнее проводить опыты по таргетированной доставке лекарств — технологии, благодаря которой в будущем препараты смогут попадать в конкретные ткани органов, а не распределяться по всему организму. Однако до сих пор остается много вопросов о механизме молекулярной организации на разных стадиях роста кристаллов. 

«Наша совместная работа — об интересном эффекте: варьируя соотношения начальных компонентов, можно регулировать процесс формирования и внешний вид кристалла цианурата меламина, — рассказывает один из авторов исследования Александра Тимралиева. — Мы рассматривали процесс образования супермолекулярного комплекса цианурата меламина. Его образование напрямую зависит от локальной концентрации компонентов. Оказалось, что именно контроль пропорций позволяет нам управлять ростом кристаллов и внедрять в них другие вещества».

Основные расчеты сделали ученые МФТИ. «Одним из главных направлений деятельности нашей лаборатории в МФТИ является суперкомпьютерное атомистическое моделирование — подход, позволяющий численно описывать и предсказывать поведение каждого отдельного атома в некотором, как правило, очень небольшом объеме вещества. С вычислительной точки зрения такие методы являются крайне ресурсоемкими и требуют использования высокопроизводительных машин, способных для решения одной задачи задействовать одновременно сотни, а порой и тысячи отдельных процессоров, — объясняет Никита Орехов, заместитель заведующего лабораторией суперкомпьютерных методов в физике конденсированного состояния МФТИ. — В данной работе, вооружившись одним из таких суперкомпьютеров, мы попытались выяснить, какие именно виды межмолекулярных взаимодействий отвечают за формирование в водном растворе первичного нуклеуса цианурата меламина — той наноразмерной группы молекул, из которой впоследствии и будет расти кристалл. В наших будущих исследованиях эти данные будут полезны для более детального понимания процессов, происходящих при формировании оболочек из цианурата меламина или близких по строению супрамолекулярных комплексов вокруг интересующих нас биоорганических молекул».

Экспериментальная часть проходила в лабораториях НОЦ Инфохимии Университета ИТМО. Исследователи изучали, как изменение концентрации одного из двух компонентов влияет на процесс образования цианурата меламина. «Мы планируем провести модельные испытания со многими органическими молекулами, например, с антибиотиками по типу тетрациклина, — поясняет Александра Тимралиева. — Все супермолекулярные структуры, особенно цианурат меламина, очень похожи по своему формированию на то, как образуется ДНК. Если удастся разобраться с контролем образования этих структур, то мы сможем перейти в область химии зарождения жизни. Первые шаги уже сделаны».

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.