Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали новый метод создания нанофильтров для очистки сывороточных белков или компонентов крови. Технология позволяет формировать в материале поры заданного размера без использования токсичных химических добавок, сообщили в пресс-службе вуза.
«Исследователи Санкт‑Петербургского государственного университета научились «настраивать» наночастицы так, чтобы те сами собирались в нужную структуру и формировали поры материала. Эта разработка может сделать производство более экологичным и значительно упростить очистку важных для здоровья веществ — сывороточных белков или компонентов крови», — говорится в сообщении.
Уточняется, что в основе разработки лежит использование гидроксиапатита — биосовместимого вещества, входящего в состав человеческих костей и зубов. В отличие от традиционных промышленных порообразователей, гидроксиапатит безопасен для окружающей среды. Однако ранее ученые сталкивались с проблемой хаотичного соединения частиц. Химики СПбГУ нашли решение: путем добавления определенных ионов (калия или аммония) блокировать части частиц, заставляя их выстраиваться в строго определенные наностержни нужной длины и толщины.
По данным пресс-службы, в ходе экспериментов полученный нанопорошок смешивали с полимером, создавая сверхтонкие пленки толщиной 50-100 микрометров, то есть тоньше человеческого волоса. Исследователи протестировали их на очистке раствора бычьего сывороточного альбумина — модельного белка, имитирующего процессы очистки лекарств или молочной сыворотки.
Результаты показали, что новые материалы задерживают более 99,9% белка, при этом скорость фильтрации в пять раз превышает показатели аналогов, созданных с применением промышленных реагентов. Высокая эффективность достигается за счет того, что молекулы белка временно связываются с наночастицами, что позволяет минимизировать потери ценного продукта.
«Обычно ученые и инженеры борются с засорением таких структур. Мы же решили использовать эту особенность себе во благо. В медицине или при производстве детского питания потери белка могут привести к серьезным экономическим издержкам. Наши пленки работают как умное сито, которое не только пропускает ненужные, но и эффективно задерживает полезные молекулы. Причем застрявшие молекулы белка можно потом собрать, очистив фильтр, и использовать, например, для анализа», — сказала руководитель проекта, доцент СПбГУ Ольга Осмоловская.
Войдите, чтобы отправить комментарий