Ученые Санкт-Петербургского государственного университета совершили значительный шаг вперед, усовершенствовав метод капиллярного электрофореза. Их разработка – новые мицеллярные полимеры – придает методу беспрецедентную гибкость и избирательность. Эти уникальные материалы также демонстрируют высокую эффективность в мицеллярном катализе и обладают антибактериальными свойствами. Работа велась при финансовой поддержке Российского научного фонда.
Новые полимерные решения для науки и практики
Исследователям удалось синтезировать особый класс гребнеобразных полимеров, напоминающих по структуре щетку: длинная молекулярная цепь с множеством боковых ответвлений, несущих положительный заряд. Доказано, что эти необычные материалы, сочетающие свойства полимеров и мицелл, служат мощным полифункциональным инструментом. Они способны кардинально влиять на качество разделения сложных смесей биологически активных веществ при использовании капиллярного электрофореза.
Революция в капиллярном электрофорезе
Профессор кафедры органической химии СПбГУ Людмила Карцова подчеркивает революционность подхода: "Эти полимерные системы ранее не применялись в капиллярном электрофорезе, а их потенциал поистине впечатляющий. Возможность наносить их на стенки капилляра или вводить в электролит делает метод невероятно гибким, приближая к универсальности. Структурное разнообразие синтезированных нами полимеров позволяет легко адаптировать их под самые разные аналитические задачи."
Широкий спектр применения
Капиллярный электрофорез – это высокоточный метод разделения компонентов смеси, основанный на их движении в электрическом поле внутри узкого капилляра. Он находит применение в медицине, фармацевтике, контроле качества пищевых продуктов и фундаментальных исследованиях в химии. Разработка СПбГУ открывает новые горизонты для этого метода, позволяя тонко настраивать избирательность разделения и использовать различные режимы работы.
Стабильность и селективность – ключевые преимущества
Новые мицеллярные полимеры СПбГУ обладают важным преимуществом – повышенной стабильностью в условиях, где другие материалы теряют эффективность. Их положительный заряд позволяет контролируемо изменять заряд стенок капилляра и режим разделения. Более того, химикам удалось интегрировать в структуру полимера хиральный селектор – компонент, способный различать энантиомеры. Это критически важно для фармацевтики, так как энантиомеры лекарств могут обладать разной биологической активностью и метаболизмом в организме.
Перспективные направления для новых материалов
Ученые СПбГУ смотрят в будущее с оптимизмом. В их планах – активное внедрение новых полимеров в сферу мицеллярной экстракции. Эта технология выделения и концентрирования целевых веществ из сложных смесей является экономичной, безопасной для окружающей среды и высокоэффективной. Мицеллярные полимеры смогут выступать в роли интеллектуальных экстрагентов, обеспечивая селективное извлечение необходимых компонентов, открывая новые возможности для аналитиков во всем мире.
Источник: scientificrussia.ru
