| Разработчики: | Московский физико-технический институт (МФТИ) |
| Дата премьеры системы: | 2024/10/15 |
| Отрасли: | Фармацевтика, медицина, здравоохранение |
Основная статья: Адресная доставка лекарств в организме
2024: Представление метода определения размеров и формы молекул полимеров в растворах
Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Курчатовского института и РАН разработали метод определения размеров и формы молекул полимеров в растворах на основе данных ядерного магнитного резонанса. Метод будет использован для для таргетной терапии заболеваний. Об этом МФТИ сообщил 15 октября 2024 года.
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — это явление, вызванное взаимодействием магнитного поля ядра какого-либо атома с внешним магнитным полем. При этом не всякое ядро способно к контакту — для установки "связи" необходимо, чтобы число протонов и нейтронов не было четным. К примеру, на ЯМР-спектрах у водорода регистрируется пик, а у дейтерия — нет.
Для отработки методики отбора молекул ученые из МФТИ исследовали двухкомпонентную систему, в которой растворителем выступает дейтерохлороформ CDCl3, а растворенным веществом — полиэтиленгликоль HO-(CH2-CH2-O)10-H.
 | Выбор именно такого растворителя, а не традиционно применяемого хлороформа CHCl₃, продиктован тем, что в разработанном нами методе улавливается сигнал именно от протонов, входящих в состав растворенных молекул полимера, — пояснил профессор кафедры общей физики МФТИ Александр Максимычев. |  |
По словам исследователей, использование полиэтиленгликоля, молекулы которого состоят из 10 звеньев, связано с тем, что молекула с малым числом звеньев, как правило, линейная, а с большим — шарообразная.
| | Для измерения коэффициента диффузии молекул полиэтиленгликоля в дейтерохлороформе применялась специальная методика, в которой в зависимости от времени измерялся спад интенсивности сигналов спинового эха, — уточнил младший научный сотрудник Лаборатории фотоники квантово-размерных структур МФТИ Валерия Иванова. | |
Спиновое эхо — это спонтанное возникновение сигнала ЯМР и электронного парамагнитного резонанса после подачи на образец последовательности импульсов радиочастотного поля. Коэффициент диффузии — это количественная характеристика скорости самопроизвольного перемещения частиц вещества, в ходе которого концентрация по всему занимаемому объему выравнивается.
В ходе исследований ученые установили, что затухающий сигнал спинового эха от растворённых шарообразных макромолекул описывается одним слагаемым, экспоненциально убывающим со временем. Если молекула имеет форму стержня, то затухающий сигнал спинового эха содержит уже два экспоненциальных слагаемых, соответствующих двум коэффициентам диффузии, которые различаются примерно в два раза.
Работа проведена при частичной поддержке грантовой программы Российского научного фонда № 23-19-00451.
