Ученые Института химии растворов РАН занимаются исследованием особого класса соединений - люминофоров. Это красители, которые способны светиться в широкой области спектра. Их уникальные свойства находят применение в самых разных сферах, начиная от оптики и электроники, и заканчивая биомедициной, в том числе в качестве сенсоров.
«Работу таких сенсоров можно продемонстрировать на примере обычной лампочки. Например, когда нет детектируемого объекта, то лампочка светится, также как и сенсор, или флуорисцирует. А когда появляется детектируемый агент, то лампочка тушится», - пояснил Александр Ксенофонтов, научный сотрудник лаборатории физической химии растворов макроциклических соединений ИХР РАН.
Разработка ивановских ученых может быть использована для неинвазивной диагностики сахарного диабета и экспресс-тестирования допинга у спортсменов. Другое перспективное направление исследований - в первую очередь для экологов - разработка тест-систем, которые быстро позволяют выявлять наличие содержания токсичных металлов, таких как кадмий или ртуть в воде.
«Обнаружение катионов основано на реакции взаимодействия раствора такого хемосенсора с раствором определяемого катиона металла. И в результате реакции мы наблюдаем как изменение в цвете раствора, так и изменение количественных спектральных характеристик.По интенсивности окраски мы можем даже говорить о точной концентрации», - рассказал Наталья Бумагина, научный сотрудник лаборатории физической химии растворов макроциклических соединений ИХР РАН.
Еще одно актуальное направление, финансируемое президентском грантом, - флуорисцентная маркировка белков в физиологических жидкостях человека. Она позволит диагностировать различные заболевания на ранних стадиях.
«Как мы знаем, появление белков связано с некоторыми воспалительными процессами, и как раз детектирование на ранних стадиях этих самых белков позволит пораньше обнаружить развитие заболевания», - сообщил Александр Ксенофонтов, научный сотрудник лаборатории физической химии растворов макроциклических соединений ИХР РАН.
Продолжается в лаборатории и работа над альтернативными средствами ранней диагностики и лечения рака. Биоактивные лиминофоры, как выяснили ученые, при введении в организм накапливаются именно в злокачественных клетках. А при воздействии света они способны прицельно уничтожать раковые клетки. Но прежде чем применять эти знания на практике необходимо решить ряд задач, над которыми и работают ученые.
«Проблема практического применения связана с тем, что они в большинстве водонерастворимы и в определенных условиях их привлекательные свойства спектральные нивелируются, ухудшаются и, в частности, иногда теряются целиком и поэтому разработка таких наноразмерных средств доставки - транспортных средств позволит решить эту проблему», - объяснила Любовь Антина научный сотрудник лаборатории физической химии растворов макроциклических соединений ИХР РАН.
Такие разработки сотрудников Института химии растворов позволят в будущем проводить раннюю диагностику рака и применять более щадящий, чем химиотерапия способ лечения. Как известно, Ивановская область в числе лидеров по онкозаболеваниям, и в Институте ведется большая работа, чтобы наука приносила пользу не только в теории, но и на практике.
