Мы уже писали про почву, торф и наномедицину... Время утекает сквозь пальцы в песок, но «шпионы» остаются с нами... “Шпионы” (SPION - Superparamagnetic iron oxide nanoparticles) – эффективные биосовместимые агенты для различных биологических применений, как полагается, для адресной доставки лекарств, улучшения контраста магниторезонансной томографии (МРТ), магнитной сепарации белков, лечения онкологических заболеваний с помощью гипертермии. В отличие от магнитных частиц на основе оксида железа (III) или Fe3O4 гидратированный оксид железа (III) FeOOH в кристаллической модификации фероксигита получается в весьма мягких условиях, причем в виде наночастиц анизотропной формы - в силу своей слоистой кристаллической структуры. Конечно, магнитные свойства фероксигита далеки от рекордных, однако он может использоваться как предшественник других наночастиц, кроме того, формирование фероксигита в присутствии гуминовых веществ – это биогеохимические процессы, протекающие в донных отложениях, которые реализованные модельно, «в пробирке». С точки зрения химии и нанохимии такое взаимодействие – типичный пример формирования гибридных органо – неорганических материалов или нанокомпозитов. С точки зрения коллоидной химии, сам процесс может рассматриваться как стерическая и, одновременно, электростатическая стабилизация золей полиэлектролитами, причем природного происхождения. Куда ни глянь, всюду интересно...
Молодой коллектив ученых МГУ (под руководством опытных в гуминовых делах и органической химии профессоров) недавно обнаружил достаточно интересное явление, которое вполне может носить общий характер. Не секрет, что гуминовые вещества – хорошие и биосовместимые стабилизаторы. В то же время, они обладают еще одним интересным свойством. В силу того, что гуминовые вещества содержат огромное количество различных функциональных групп, посаженных на “ветви” высокомолекулярной структуры, они могут достаточно прочно “прикрепляться” к поверхности железо – содержащих наночастиц. В результате может оказаться специфически блокированной то или иное семейство граней наночастицы. Кроме того, из – за частичного заряда, вызванного ионизирующимися в водной среде функциональными группами (например, карбоксильными), ансамбль наночастиц и гуминовых веществ заряжается и препятствует нормальной доставке ионных компонентов, требуемых для роста фероксигита. В результате этих процессов гуминовые вещества активно воздействуют как на процесс зародышеобразования, так и на рост магнитных наночастиц. Конечный факт – уменьшение наночастиц в размерах примерно на порядок при использовании гуминовых веществ в процессе синтеза. Данный способ дает дополнительное средство целенаправленного контроля размера и морфологии наночастиц, позволяющее добиваться требуемых функциональных характеристик.
Автор работы А.Е.Гольдт – сотрудница, а А.Ю.Поляков - магистрант Факультета Наук о Материалах МГУ. Профессор И.В.Перминова (кафедра органической химии химического факультета МГУ) - координатор Международного Гуминового Общества. Работа выполнена при поддержке Программы Развития МГУ им. М.В.Ломоносова.
