ИХР РАН / ISC RAS

🧪 Ученые разрабатывают оптимальные способы получения "материала будущего" - нанокристаллической целлюлозы Сотрудники Института химии растворов получили результаты по ряду направлений исследований. В чем суть научных открытий – в рубрике «ИХР РАН: краткий обзор итогов». Нанокристаллическую целлюлозу не зря называют "материалом будущего". Это экологически чистый, а также биосовместимый материал. Благодаря особенным химическим свойствам нанокристаллическая целлюлоза имеет огромные перспективы применения в качестве биоразлагаемой альтернативы современному пластику, в медицине, на производстве при очистке сточных вод и в других областях промышленности. Сотрудники научной группы «Физическая химия гетерогенных систем полимер-жидкость. Нанокристаллическая целлюлоза и материалы на ее основе» разработали способ получения нанокристаллической целлюлозы контролируемым сернокислотным гидролизом сульфатной целлюлозы в среде первичных одноатомных спиртов. Ученые пришли к выводу, что применение спиртовой среды повышает выход нанокристаллической целлюлозы.

🔥 Встречайте разработку ребят из Иванова (Институт химии растворов РАН) - LabMonitor! Слово авторам: LabMonitor - это веб-приложение для совместного учета реактивов, расходников, оборудования и бронирования работы на приборах в лаборатории. Основные возможности: 1. Реактивы - Добавление и редактирование - Автоподтягивание данных из PubChem по CAS-номеру - Учет остатков, минимального запаса и контроль сроков годности 2. Теги и фильтры - Гибкая система тегов (тип вещества, местоположение и др.) - Фильтрация по статусу: низкий запас / просрочено 3. Импорт/экспорт - Импорт склада из LabSuit в Excel-формате - Экспорт всей базы в Excel одной кнопкой 4. Оборудование - Учет с фото и инвентарными номерами - Календарь бронирований работы на приборе - Аналитика использования 5. Заявки и движение - Пользователи создают заявки на реактивы («корзина») - Администратор: одобрение / отклонение / выполнение - История перемещений 6. Роли пользователей LabMonitor поддерживает гибкую систему ролей (администраторы и пользователи), чтобы работать в команде было удобно. Мы надеемся, что вы попробуете LabMonitor и поделитесь своими впечатлениями. Нам важно все, особенно: что понравилось, что неудобно, какие идеи по улучшению функционала, с какими ошибками столкнулись. Пишите всё, что думаете - в ЛС или через форму обратной связи на сайте. Любой фидбэк бесценен! https://labmonitor.isc-ras.ru

🧪 Ионогели сделают технику более безопасной и экологичной Ученые Института химии растворов имени Г.А. Крестова Российской академии наук разработали и подробно изучили новые квази-твердые материалы — ионогели, состоящие из ионных жидкостей и природных глин (монтмориллонит, бентонит, галлуазит). Эти материалы представляют собой губчатую структуру, в которой частицы глины покрыты тонким слоем ионной жидкости и образуют проводящую сеть. Впервые исследовано, как тип аниона в составе ионной жидкости и тип глины влияют на динамику заряда на границе раздела фаз «жидкость-твердое тело». С помощью диэлектрической спектроскопии ученые выявили, что проводимость зависит не от самой глины, а от подвижности ионов в адсорбционных слоях на ее поверхности. Установлено, что ионогели с гидрофильными анионами (например, ацетат) показали более высокую проводимость, чем с гидрофобными. При этом «рекордсменом» стал ацетат-ионогель, чья проводимость оказалась выше, чем у чистой ионной жидкости. Работа имеет важное значение для создания нового поколения твердотельных электролитов и функциональных материалов. Ионогели сочетают в себе преимущества жидкостей (высокая ионная проводимость) и твердых тел (механическая прочность, отсутствие текучести). Ионогели могут заменить жидкие электролиты в литиевых и пост-литиевых батареях, делая их более безопасными (негорючими), герметичными и устойчивыми к нагреву. Благодаря своей эластичности и проводимости, такие материалы подходят для создания гибких датчиков, носимой электроники и «умных» покрытий. Понимание роли аниона и типа глины позволит исследователям целенаправленно подбирать компоненты для создания ионогелей с заданной проводимостью — от изоляторов до высокопроводящих сред. Использование природных глин (дешевых и экологичных материалов) в сочетании с ионными жидкостями открывает путь к созданию «зеленых» композитов для электрохимии. Подробнее с научной работой можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732226001406. Исследования проводятся в рамках Госзадания.

🧪 Усложнение структуры β-циклодекстринов: работаем с плохо растворимыми лекарствами Ученые Института химии растворов получили результаты по ряду направлений исследований. В чем суть научных открытий – рубрике «ИХР РАН: краткий обзор итогов». Научные сотрудники лаборатории «Химия олигосахаридов и функциональных материалов на их основе» выявили влияние усложнения структуры нативного β-циклодекстрина на эффективность солюбилизирующего действия по отношению к плохорастворимым лекарственным соединениям. Солюбилизирующий эффект циклодекстринов был продемонстрирован в рамках данной работы на примере барицитиниба – иммуномодулятора нового поколения, использующегося при лечении артрита, алопеции и COVID-19 и имеющего низкую растворимость в водных растворах. Показано, что наиболее эффективным солюбилизатором является метилированный β-циклодекстрин, образующий с барицитинибом устойчивые 1:1 комплексы включения за счет повышения гидрофобности макроциклической полости при частичном замещении внешних гидроксилов СН3-группами. Полученные в ходе экспериментов результаты могут служить основой разработки водорастворимых форм барицитиниба.

Уважаемые коллеги, дорогие друзья! В связи с замедлением работы «Телеграм» предлагаем подписаться на сообщество Института химии растворов «ВКонтакте», чтобы быть в курсе и ничего не пропустить: https://vk.com/club209533721.

ознакомиться, перейдя по ссылке: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c07979. Работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда.

🧪 Лабораторные животные были полностью излечены от рака Российские ученые нашли способ сделать фотодинамическую терапию более эффективной. Научные сотрудники Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН разработали метод получения нового водорастворимого монокатионного хлоринового фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии онкологических заболеваний и изучили его свойства. Фотодинамическая терапия – инновационный метод лечения рака, который позволяет разрушить злокачественные клетки и прекратить кровоснабжение тканей опухоли без операции. Фотосенсибилизатор – это препарат, который вводят в организм пациента. Он накапливается в патологически изменённых тканях, и после активации светом определённой длины волны происходит генерация активных форм кислорода, которые повреждают раковые клетки, содержащие фотосенсибилизатор. При этом здоровые ткани практически не затрагиваются. Новый полусинтетический препарат, который разработали ученые, менее дорогостоящий по своему составу. Он синтезируется из природного хлорофилла и накапливается именно в той ткани, клетки которой приобрели свойства злокачественных. Также он показал высокую чувствительность к свету. В разработке принимала участие целая группа исследователей в различных областях наук: физической и органической химии, биофизики, биологии и экспериментальной онкологии… Руководит проектом доктор химических наук, заведующий физико-химическим центром Института химии растворов Андрей Владимирович Кустов. В недавней работе, опубликованной в одном из рейтинговых международных научных изданий, были задействованы ученые из Ивановского государственного химико-технологического университета, МРНЦ имени А. Ф. Цыба (Филиал НМИЦ радиологии Минздрава РФ), НМИЦО отоларингологии ФМБА России и Белорусского государственного университета. Исследователи отмечают, что используемые в настоящее время в медицине фотосенсибилизаторы обладают низкой липофильностью, то есть способностью хорошо растворяться органических веществах – жирах и липидах, и эффективно «работают» только на сосудистых опухолях - ангиомах. Авторами разработаны методы получения и очистки нового фотосенсибилизатора, обладающего высокой липофильностью, эффективного генерирующего кислород с более высокой энергией в водной и псевдо-липидной средах. Препарат транслируется в кровеносной системе комплексами липидов (холестерина, триглицеридов, фосфолипидов) и белковых компонентов. Доклинические исследования препарата проходили как в пробирках на культурах опухолевых клеток, так и с использованием лабораторных крыс с перевивными опухолями. Здоровым крысам был пересажен кусочек модельной опухоли – саркомы М1, и через неделю после трансплантации, когда опухоль достигала 1 см в диаметре, проводился один сеанс фотодинамической терапии с новым фотосенсибилизатором. Через 21 день после сеанса у 75% крыс была отмечена полная регрессия опухолей. В течение последующего срока наблюдения, составляющего 90 дней (5 лет у людей) это число оставалось неизменным, что свидетельствует о высоком потенциале разработанного фотосенсибилизатора. Для повышения эффективности противоопухолевого лечения авторами впервые была использована комбинация нового монокатионного хлоринового фотосенсибилизатора с клинически одобренным анионным фотосенсибилизатором на основе хлорина с целью выделения в процессе фотодинамической терапии как сосудистой сети опухоли, так и непосредственно злокачественных новообразований и окружающих их иммунных клеток - макрофагов. Установлено, что один сеанс лечения с двумя фотосенсибилизаторами позволяет достичь 100-процентного излечения лабораторных животных с перевивной саркомой. Причем для этого нужна вдвое меньшая доза вводимого препарата при той же величине плотности световой энергии! В будущем авторы надеются найти способы дальнейшего снижения стоимости процессов получения и очистки фотосенсибилизатора, изучить, каким образом он распределяется в организме и опухолевых клетках, а также исследовать эффективность комбинированной терапии в отношении других типов опухолей. Подробнее с исследованием можно

🚦Молодым ученым - зеленый свет ✅ 8 февраля прошел День российской науки. В этот день принято говорить о состоявшихся ученых: докторах и кандидатах наук, аспирантах. Но можем с уверенностью сказать, что сегодняшние студенты активно проводят исследования и становятся частью нашего коллектива. Вот яркий пример: в минувшую пятницу Благодарность ректора ИГХТУ получил студент магистратуры Эдуард Мельник. Молодой человек не только в этом году завершает обучение, но и уже всерьез задумывается о научной деятельности: работает стажером-исследователем в лаборатории "Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных систем" Института химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук. В составе научной группы он принимал участие в создании нового нанокомпозита для очистки воды, который активно разлагает токсичные красители под ультрафиолетом и обычным светом. Разработка может быть использована для очистки сточных вод, в том числе на предприятиях пищевой и легкой промышленности. Гордимся Эдуардом и желаем ему новых достижений!