Гексадецилпиперидиниевые ПАВ с бутилкарбаматным фрагментом для биомедицинских приложений

Ученые из Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН синтезировали пиперидиниевые ПАВ, содержащие бутилкарбаматный фрагмент, и исследовали их функциональные свойства. Эти соединения проявили выраженное антимикробное действие против широкого ряда патогенных микроорганизмов, включая метициллин-резистентные штаммы золотистого стафилококка, что подчеркивает их потенциал как перспективных антимикробных агентов. С целью снижения токсичности катионных амфифилов химики сформировали смешанные мицеллы с добавлением неионного ПАВ Brij®35. Переход от бинарных композиций к ниосомам (основной компонент - неионное ПАВ) позволил существенно повысить безопасность системы по отношению к эритроцитам человека и здоровым клеткам печени. На примере противовоспалительного препарата ибупрофена было продемонстрировано увеличение его растворимости при переходе от индивидуальных растворов катионных ПАВ к смешанным мицеллам и ниосомам. Кроме того, придание ниосомам положительного заряда за счет включения в их состав катионных ПАВ удвоило эффективность инкапсулирования ибупрофена и улучшило стабильность системы в целом.
Результаты работы опубликованы в журнале Colloids and Interfaces и свидетельствуют о значительном потенциале гексадецилпиперидиниевых ПАВ с бутилкарбаматным фрагментом при использовании их в биомедицинских приложениях – от разработки антимикробных препаратов до создания систем доставки лекарств.

Kushnazarova, R.; Mirgorodskaya, A.; Bekrenev, D.; Kuznetsov, D.; Lyubina, A.; Voloshina, A.; Zakharova, L. The Potential of Colloidal Systems Based on Carbamate-Containing Hexadecylpiperidinium Surfactants in Biomedical Applications. Colloids Interfaces 2024, 8, 57. https://doi.org/10.3390/colloids8050057

Источник: Лаборатория ВОС

#российскаянаука

Высокоэффективная система для переработки использованных литий-железо-фосфатных аккумуляторов

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН разработали новые экономичные высокоэффективные технологии переработки отработанных литий-железо-фосфатных аккумуляторов с использованием глубоких эвтектических растворителей. В состав предложенных растворителей входят промышленно выпускаемые реагенты – трибутилфосфат, ди(2-этилгексил)фосфорная кислота и ментол. Выбранные смеси имеют технологически приемлемые физические свойства и высокую экстракционную способность по отношению к широкому кругу металлов, что дает возможность применять их в реальных химико-технологических процессах. С использованием глубокого эвтектического растворителя ди(2-этилгексил)фосфорная кислота – ментол реализована принципиальная технологическая схема разделения смеси металлов из раствора выщелачивания литий-железо-фосфатного аккумулятора, которая позволяет путем варьирования кислотности среды поэтапно выделять соединения металлов высокой степени чистоты.
Результаты работы, выполненной при поддержке РНФ, опубликованы в журнале «Hydrometallurgy» и могут быть использованы для организации рециклинга современных химических источников тока.

A.V. Kozhevnikova, D.V. Lobovich, N.A. Milevskii, I.V. Zinov'eva, Y.A. Zakhodyaeva, A.A. Voshkin The use of organophosphorus extractants as a component of hydrophobic deep eutectic solvents (HDES) for the processing of spent lithium iron phosphate batteries. Hydrometallurgy. 2024, 106369. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2024.106369

Пресс-релиз опубликован на сайтах Поиск, Минобрнауки России, РНФ, РАН, Индикатор, Mendeleev.info, InScience, Дзен, Научный микроблог Минобрнауки России

#российскаянаука #ионх

Новые органические полимеры для изготовления мемристоров

Ученые из Новосибирского Института органической химии им. Н.Н. Ворожцова с коллегами из Новосибирского института физики полупроводников им. А.В. Ржанова синтезировали ряд полимеров на основе органических структур с халькоген-содержащими гетероциклическими цепными блоками и пендантными группами и исследовали их поведение в различных МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) / МДМ (металл-диэлектрик-металл) структурах. Полимеры показали высокую термоустойчивость, достаточную для нанесения противоэлектродов на соответствующую полимерную пленку методом термического напыления, хорошее пленкообразование на кремниевых и ITO- подложках, а также электрохимическую/ электрохромную активности в области окислительных и восстановительных потенциалов. Полученные материалы могут быть использованы в качестве рабочих слоев в мемристорах – перспективных электронных элементах для создания флэш-памяти нового поколения и применения в нейроморфных системах.
Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в Mendeleev Communications и ряде других журналов, представлены на различных Всероссийских конференциях.

Источник: НИОХ СО РАН

#российскаянаука

Нейропатические боли возникают не из-за внешних повреждений, а из-за патологий нервной системы. Они сопутствуют серьезным хроническим заболеваниям, например, раку и диабету, однако у семи-восьми процентов населения планеты могут возникать и без видимых на то причин.
Специалисты из Волгоградского государственного технического университета @volgogradpolitech и Волгоградского государственного медицинского университета @volggmu_vuz совместно с коллегами из США синтезировали новое соединение, способное снижать нейропатическую боль, при этом не вызывая побочных эффектов и привыкания.

https://ria.ru/20241029/nauka-1980518439.html

#российскаянаука

На сайте Научной электронной библиотеки Elibrary.ru опубликован очередной номер Журнала аналитической химии (том 79, № 4, 2024 г.)

Содержание номера со ссылками на статьи:

Обзоры

Микроэкстракционное выделение и концентрирование микотоксинов для их определения в пищевых продуктах.
Почивалов А.С., Павлова К.В., Булатов А.В.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633401

Зарубежный опыт определения группового углеводородного состава нефтяного сырья и нефтепродуктов.
Панюкова Д.И., Савонина Е.Ю., Осипов К., Марютина Т.А.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633404

Оригинальные статьи

Химическая пробоподготовка растительных материалов в системах микроволнового разложения туннельного типа для элементного анализа.
Шабанова Е.В., Зак А.А., Васильева И.Е.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633406

Газоэкстракционное генерирование газовых смесей полярных органических соединений на уровне следовых концентраций.
Родинков О.В., Грега М.Е., Спиваковский В.А., Знаменская Е.А., Желудовская А.А.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633408

Ложноположительные сигналы при обнаружении взрывчатых веществ методом спектрометрии ионной подвижности: органические кислоты.
Буряков Т.И., Буряков И.А.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633413

Многофункциональные полимерные неподвижные фазы повышенной гидрофильности с привитым полиэтиленимином и полиглицидолом.
Горбовская А.В., Попкова Е.К., Ужель А.С., Шпигун О.А.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633418

Критика и библиография

Новые книги издательства Tailor & Frances - CRC Press.
Зоров Н.Б.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633420

Хроника

IV всероссийская конференция по аналитической спектроскопии.
Большов М.А., Темердашев З.А.
https://elibrary.ru/item.asp?id=69633421

#российскаянаука

Новый металл-органический координационный полимер для электрохимического определения ацетаминофена и дофамина

Ученые из Ляонинского университета науки и технологии (Китай, Шэньян) и Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН синтезировали композитный материал Cd-MOF@MoS2 с большой удельной поверхностью и высокой электропроводностью. Новый материал был получен в условиях сольвотермального синтеза металл-органического координационного полимера, содержащего кадмий(II), в присутствии дисульфида молибдена. Исследования показали, что модифицированные Cd-MOF@MoS2 стеклоуглеродные электроды могут быть использованы для быстрого, высокочувствительного и высокоселективного определения ацетаминофена (парацетамол, анальгетик) и дофамина (гормон и нейромедиатор).
Результаты работы были опубликованы в Chemical Engineering Journal и могут найти примените при разработке электрохимических сенсоров.

Zhang Y., Gao E., Fedin V.P. Molybdenum disulfide-filled double-sandwiched Cd-MOF for the quantitative detection of nanomolar acetaminophen and dopamine in pharmaceuticals. Chemical Engineering Journal. 2024. V.498. 155469:1-13. DOI: 10.1016/j.cej.2024.155469. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155469

Источник: ИНХ СО РАН

#российскаянаука #науказарубежом

Механизм образования индола в межзвездном пространстве

Международный коллектив ученых из университетов США и Самарского национального исследовательского университета провел экспериментальное и теоретическое исследование для выяснения механизмов формирования индола, простейшего пребиотического азотсодержащего полициклического соединения, из ацетилена и аммиака в условиях глубокого космоса.
Во внеземной среде радикальные реакции ароматизации могут приводить к образованию азотистых циклических углеводородов – недостающих звеньев химической эволюции между ациклическими азотсодержащими молекулами и пребиотическими нуклеозидами, а также некоторыми витаминами. Используя продвинутые методики масс-спектрометрии и ИК-спектроскопии, исследователи идентифицировали индол, а также пиррол и анилин в модельных низкотемпературных межзвездных льдах, состоящих из ацетилена и аммиака. На основе квантово-химических расчетов предложен механизм образования этих соединений.
Результаты работы опубликованы в журнале «Journal of the American Chemical Society» и служат еще одним важным шагом на пути к раскрытию тайны происхождения жизни.

J. Wang, A.A. Nikolayev, J.H. Marks, A.M. Turner, S. Chandra, N.F. Kleimeier, L.A. Young, A.M. Mebel, R.I. Kaiser «Interstellar Formation of Nitrogen Heteroaromatics [Indole, C8H7N; Pyrrole, C4H5N; Aniline, C6H5NH2]: Key Precursors to Amino Acids and Nucleobases» // J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 41, 28437–28447, https://doi.org/10.1021/jacs.4c09449.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

#российскаянаука #науказарубежом

Новый нанокомпозитный материал для обнаружения сверхнизких концентраций газов

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Института физики Казанского федерального университета, Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН и Московского физико-технического института создали новый нанокомпозитный материал с улучшенными газочувствительными свойствами, состоящий из оксида цинка с малыми добавками палладия и предназначенный для обнаружения паров ацетона. Для увеличения чувствительности рецепторного материала газового сенсора было предложено декорировать наночастицами палладия более крупные наночастицы оксида цинка. Далее исследователи, используя полученную линейку образцов с различным содержанием палладия (от 0.5 до 3%), изучили влияние Pd на сенсорные и физико-химические свойства. Методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой удалось с большой точностью подтвердить заданную концентрацию палладия в образцах. Выявлено, что отдельные наночастицы палладия имеют сложную структуру, так называемую структуру «ядро-оболочка», где ядром является металлический палладий, а оболочкой – оксид палладия. Эта разработка демонстрирует легко масштабируемый способ получения материалов для высокочувствительных детекторов легколетучих органических соединений.
Результаты работа, выполненной при поддержке РНФ (№ 24-13-00254), опубликована в «Journal of Alloys and Compounds».

Artem S. Mokrushin, Ilya A. Nagornov, Yulia M. Gorban, Sofia A. Dmitrieva, Tatiana L. Simonenko, Nikolay P. Simonenko, Marina S. Doronina, Iskander R. Vakhitov, Mikhail S. Nikitenko, Danila Yu. Khudonogov, Olesya V. Vershinina, Elizaveta P. Simonenko «Synthesis of Pd-decorated ZnO nanocomposites with improved gas-sensitive properties for acetone detection», 2024, Journal of Alloys and Compounds, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.176856

Пресс-релиз опубликован на сайтах Коммерсант, Минобрнауки России, РАН, РНФ, Индикатор, Новый химический журнал, Научный микроблог Минобрнауки России, Дзен

#российскаянаука #ионх

Новые полимеры на основе полинорборненов для селективного газоразделения угарного газа

Научный коллектив из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Сеченовского Университета, МГУ им. М.В. Ломоносова и ФИЦ Химической физики им. Н.Н. Семенова РАН разработал новые полимеры с высокими разделительными характеристиками для эффективного удаления диоксида углерода из природного газа. Ученые синтезировали линейку новых винил-модифицированных полинорборненов и изучили их газопроницаемость при разделении сложных газовых смесей, содержащих угарный газ. Выявлено, что полимеры на основе 5-этилиден-2-норборнена демонстрируют высокую селективность при газоразделении CO2 из газовых смесей с рекордными показателями. Предложенный метод синтеза новых полимеров является относительно простым с низкой стоимостью исходного сырья.
Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Functional Materials и открывают принципиально новый подход к преодолению некоторых из существующих ограничений в стратегиях разработки мембранных материалов с улучшенными характеристиками для нефтегазовой отрасли.


A.I. Wozniak, E.V. Bermesheva, D.I. Petukhov, A.O. Lunin, I.L. Borisov, V.P. Shantarovich, V.G. Bekeshev, D.A. Alentiev, M.V. Bermeshev, «The Magic of Spiro-Epoxy Moiety: An Easy Way to Improve CO2-Separation Performance of Polymer Membrane», Advanced Functional Materials. 34 (2024). https://doi.org/10.1002/adfm.202405461.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

#российскаянаука

Новый подход к регулированию транспорта ионов натрия

Международный коллектив ученых из Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН, Университета науки и техники провинции Ляонин, Нанкинского университета информационных наук и технологий (Китай) получил кластерный цианокомплекс состава Na6[Re4As2S2(CN)12] (NRASCN). Структура синтезированного комплекса содержит тетраэдр из атомов рения, окруженный лигандами μ3-As и μ3-S, образующими кластерное ядро, типичное для тетраэдрических кластерных комплексов рения. Ионы Na+ окружены цианидными группами и образуют неупорядоченную катионную подрешетку. Ионный проводник NRASCN на основе Na+ обладает высокой ионной проводимостью 1,05 × 10–5 См × см−1 уже при 25 °C. Использование композитного электролита PEO–NaTFSI–NRASCN в составе полностью твердотельного аккумулятора с анодом из металлического Na и катодом из NaVPO4 демонстрирует высокую удельную емкость (109.4 мА ч г–1) и стабильную длительную цикличность (1000 циклов) при температуре 0.3 °C.
Результаты работы, выполненной при поддержке РНФ, опубликованы в журнале Inorganic Chemistry Frontiers.

Li H. , Ermolaev A.V. , Pronin A.S. , Zheng J., Huang H., Zhang H., Li L., An B., Mironov Y.V. , Sun C. Synthesis of a cubane-like anion [Re4As2S2(CN)12]6− for coordinate regulation of Na+ ion transport. Inorganic Chemistry Frontiers 2024, 19, P.6199-6680. DOI: 10.1039/d4qi01151a. https://doi.org/10.1039/D4QI01151A

Источник: ИНХ СО РАН

#российскаянаука #науказарубежом