Ученые Казанского федерального университета (КФУ) получили наночастицы, синтезировав гибрид полимолочной кислоты – разлагаемой нетоксичной пластмассы и «чашеобразных» молекул – тиакаликсаренов.

Эти наночастицы могут использоваться для более эффективной доставки лекарств в организме при целом ряде заболеваний, сообщила старший научный сотрудник химического института им. А.М. Бутлерова КФУ, доцент Ольга Мостовая.

«В последнее время мы занимаемся изучением полимолочной кислоты и модифицируем ее "чашеобразными» молекулами – тиакаликсаренами. Существуют различные группы, которые могут создавать особенную структуру с различным расположением в пространстве групп связывания. Так мы можем задавать структуру полимолочной кислоте, в результате этой комбинации образуются наночастицы небольшого размера", – сказала Мостовая.

Мостовая отметила, что тиакаликсарены – нетоксичная, хорошо изученная платформа. Полимолочная кислота широко используется в косметологии и медицине, в частности, в роли доставщика терапевтических средств при лечении ряда заболеваний, в том числе – онкологических. Ее главное достоинство – быстрая разлагаемость под действием воды, кислорода и бактерий.

«Наночастицы используются в различных вариациях. Скажем, чтобы вещество проникало через клеточные мембраны в организме, необходимы очень небольшие размеры. В принципе, мы достигли таких размеров, порядка 100 нанометров», – сказала Мостовая.

В исследованиях также принимали участие специалисты института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук (РАН) и коллеги из Института синтетических полимерных материалов (Москва). Они устанавливали молекулярные массы полученных гибридов. Финансовая поддержка работы осуществлялась Российским научным фондом.

Дальнейшее развитие

Группа ученых под руководством профессора кафедры органической химии химического института им. А.М. Бутлерова КФУ Ивана Стойкова планирует и дальше задействовать в своих исследованиях полимолочную кислоту. Одно из направлений – ее использование при распечатке тест-систем, которые разрабатывают сотрудники кафедры аналитической химии КФУ. Тест-системы позволяют анализировать наличие в человеческих крови или моче определенных компонентов.

«Полимолочная кислота используется в 3D-принтерах, то есть с ее помощью можно напечатать все, что угодно, например, посуду или [объемную] надпись, то есть, разогретую кислоту наносят на поверхность, она застывает и держит форму», – сказала Мостовая.

Второе направление – загрузка лекарственных веществ в получившиеся наночастицы.

«Мы показали, что полимолочная кислота взаимодействует с белками. Если посмотреть составы лекарств, полимолочная кислота обычная часто применяется в качестве наполнителя. Это не действующее вещество, а вспомогательный компонент, который с ним перемешан и помогает постепенно высвобождаться в организме», – сказала Мостовая.