Архив рубрики ~Лента новостей~

Комплексы на основе пигментов бархатцев и металла иттербия найдут применение в терапии онкологических заболеваний

Комплексы на основе пигментов бархатцев и металла иттербия найдут применение в терапии онкологических заболеваний

Смеси экстрактов и ионов иттербия

Смеси экстрактов и ионов иттербия

© Анна Цибульникова

Ученые разработали новый металлоорганический комплекс на основе пигментов бархатцев и иттербия, способный светиться и производить активные формы кислорода. Такое соединение благодаря способности к свечению потенциально найдет применение в фотоэлектронике, а за счет токсичных свойств активных форм кислорода — в биомедицине при лечении рака. Результаты исследования опубликованы в Journal of Molecular Structure.

При разработке современных электронных и оптических устройств, в частности, солнечных батарей и фотодетекторов, ученые все чаще стремятся использовать комплексы, состоящие из редкоземельных металлов и органических остатков — лигандов. Регулируя условия их синтеза, исследователи контролируют конечную структуру комплексов, определяющую их способность светиться (люминесцировать). Кроме того, при возбуждении видимым светом такие материалы вырабатывают активные формы кислорода — токсичные в большом количестве соединения, разрушающие мембраны, белки и ДНК клеток. Это свойство расширяет возможности применения металлоорганических комплексов в биомедицине, в частности, при борьбе с опухолями. Однако примеров синтеза металлоорганических комплексов, эффективно генерирующих активные форма кислорода, еще недостаточно.

Ученые из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) с коллегами разработали комплекс, состоящий из ионов редкоземельного металла иттербия и экстрактов, выделенных из цветов бархатцев (Tagetes patula L.). Для этого авторы высушили и измельчили цветы, а затем растворили в этаноле это сухое вещество. Получившиеся экстракты исследователи смешали со спиртовым раствором ионов иттербия. При этом ученые создали растворы с разными концентрациями ионов иттербия — от 0,865 до 17,3 граммов на литр.

Авторы проверили способность чистых экстрактов и полученных смесей с иттербием поглощать и испускать свет. Оказалось, что экстракты растений преимущественно поглощают ультрафиолетовые лучи, однако после добавления к ним ионов металла пик поглощения сдвигается в область фиолетового света. Такое изменение указывает на формирование металлоорганического комплекса, поскольку сами по себе ионы иттербия поглощают более длинноволновой инфракрасный свет.

Затем авторы облучали соединения синим светом и регистрировали их люминесценцию. Чистые экстракты растений испускали красный свет. При этом авторы обнаружили, что добавление иттербия повысило интенсивность их свечения примерно в 6,3 раза. Исследователи предположили, что поглотившие световую энергию ионы иттербия передавали ее органическим составляющим комплекса, увеличивая таким образом количество энергии, испускаемой комплексами в виде люминесценции.

Кроме того, металлоорганические комплексы, в отличие от экстрактов, испускали оранжево-желтый свет. Появление этого диапазона связано с изменением электронной структуры органических молекул под влиянием иттербия. Также свечение металлоорганических комплексов продолжалось примерно в три раза дольше, чем люминесценция чистых растительных экстрактов.

Ученые заметили, что, помимо прочего, добавление иттербия приводит к генерации комплексом активных форм кислорода. Их образование авторы обнаружили по появлению инфракрасного излучения. С помощью интегрирующей сферы — устройства, позволяющего измерить мощность свечения, — авторы оценили эффективность генерации активных форм кислорода разработанным комплексом. Она оказалась сопоставима с ранее опубликованными данными о металлоорганических комплексах, в состав которых также входил иттербий. Однако, в отличие от предшественников, синтезировать новый комплекс с иттербием быстрее и проще. Таким образом, ученые разработали новый эффективный генератор активных форм кислорода, который потенциально найдет применение в терапии раковых заболеваний.

«Наше исследование открывает новый подход к разработке люминесцентных соединений на основе металлов. Мы предполагаем, что комплекс на основе иттербия будет способен хорошо связывать молекулярный кислород. Это позволит рассматривать созданное соединение как потенциальный сенсор кислорода в различных системах, в том числе биологических. Именно этой теме мы планируем посвятить наши дальнейшие исследования», — рассказывает Анна Цибульникова, старший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ имени Иммануила Канта.

В исследовании участвовали сотрудники Калининградского государственного технического университета (Калининград), Гродненского государственного университета имени Янки Купалы (Беларусь) и Университетского центра Фонда Эрминиу Ометту (Бразилия).

Источник: indicator.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники HEBI Robotics получает грант НАСА СБИР на ускорение создания миниатюрных приводов Новости робототехники Как компании по автоматизации внедряют ИИ, не привязываясь к отдельному поставщику Новости робототехники Внутри роскошного роботакси Uber, которое тестируют компании Lucid и Nuro. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Alibaba вывела Qwen3.8-Max из preview: это MoE-флагман на 2,4 трлн… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ OpenAI показали, чем занималась её следующая модель Astra: она выдала… Новости робототехники У берегов Новороссийска морские дроны ВСУ потопили контейнеровоз FESCO «Янина» Новости робототехники Google DeepMind утверждает, что Gemini Robotics 2 позволяет полностью контролировать тело Новости робототехники Хлеб будущего: от руля комбайна к управлению роботизированным флотом Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 🎬 Dreamina Seedance 2.5 — теперь видео до 30 секунд без… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Что ИИ-агенты делают, когда у них есть доступ к деньгам… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Лучшие генераторы видео на ИИ Прошлись по свежим рейтингам с… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Perplexity превратила Spaces в Projects Теперь в одном проекте можно… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Мозговой имплант впервые помог вернуть движения парализованным рукам Если раньше… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В США библиотеки учат людей жить без ИИ По всей… Новости робототехники HEBI Robotics получает грант НАСА СБИР на ускорение создания миниатюрных приводов Новости робототехники Как компании по автоматизации внедряют ИИ, не привязываясь к отдельному поставщику Новости робототехники Внутри роскошного роботакси Uber, которое тестируют компании Lucid и Nuro. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Alibaba вывела Qwen3.8-Max из preview: это MoE-флагман на 2,4 трлн… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ OpenAI показали, чем занималась её следующая модель Astra: она выдала… Новости робототехники У берегов Новороссийска морские дроны ВСУ потопили контейнеровоз FESCO «Янина» Новости робототехники Google DeepMind утверждает, что Gemini Robotics 2 позволяет полностью контролировать тело Новости робототехники Хлеб будущего: от руля комбайна к управлению роботизированным флотом Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 🎬 Dreamina Seedance 2.5 — теперь видео до 30 секунд без… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Что ИИ-агенты делают, когда у них есть доступ к деньгам… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Лучшие генераторы видео на ИИ Прошлись по свежим рейтингам с… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Perplexity превратила Spaces в Projects Теперь в одном проекте можно… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Мозговой имплант впервые помог вернуть движения парализованным рукам Если раньше… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В США библиотеки учат людей жить без ИИ По всей…