Научные достижения химического факультета
25.02.2019

Химики МГУ "соединили" мирамистин с наноалмазами

Сотрудники химического факультета МГУ исследовали способность лекарственных препаратов адсорбироваться на поверхности наноалмазов на примере известного антисептика мирамистина.

Наноалмазы — это углеродная структура, размером от 1 до 10 нанометров, атомы в кристаллической решетке которой расположены так же, как и в алмазе. Впервые наноалмазы с помощью детонационного синтеза были получены в 60-ые годы прошлого столетия в СССР, однако, тогда эта тематика была засекречена и не получила развития. В настоящее время наноалмазы применяются в качестве добавки к смазочным материалам для снижения коэффициента трения, а также при создании композиционных покрытий для повышения износостойкости и увеличения микротвердости.

Биосовместимость наноалмазов и их низкая токсичность также позволяют применять их в медицине в качестве адресных средств доставки лекарств в клетки. Научный коллектив лаборатории радионуклидов и меченых соединений кафедры радиохимии под руководством к.х.н., доцента Геннадия Бадуна почти десять лет занимается изучением физико-химических свойств наноалмазов и их возможного медицинского применения.

На поверхности наноалмаза содержится некоторое количество атомов водорода, которые можно заместить на радиоактивные атомы трития (изотоп водорода). Такую радиоактивную метку ученые используют в качестве индикатора количества наноалмазов в различных сложных системах, включая объекты окружающей среды.

Будучи хорошим сорбентом с развитой поверхностью, наноалмаз может адсорбировать различные вещества, в том числе лекарственные средства. В качестве объекта исследования радиохимики выбрали мирамистин - антисептик широкого спектра действия, обладающий противомикробным и противовоспалительным действием. "Мы выбрали мирамистин благодаря поверхностно-активным и противомикробным свойствам. Он безопасен и используется в том числе и для лечения детей. Аналогичные исследования мы в данный момент проводим и с другими препаратами", - пояснила один из авторов работы, к.х.н., доцент Мария Чернышева.

Определяя концентрацию радиоактивных меток, химики Московского университета обнаружили, что наноалмазы с адсорбированным на поверхности мирамистином не опасны для клеток, но при этом способны связываться с ними. Предварительный отжиг наноалмазов на воздухе привел к существенному увеличению количества адсорбированного мирамистина на наноалмазах. В обоих случаях – с отжигом и без, лекарственное вещество достаточно прочно удерживается на поверхности клеток, преимущественно за счет гидрофобных взаимодействий с углеродной поверхностью.

Результаты исследования опубликованы в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.