Российские исследователи разработали метод, позволяющий значительно ускорить синтез макромолекул, используемых в медицине и нанотехнологиях. Новый подход сокращает время производства дендримеров – разветвленных молекулярных структур, применяемых для доставки лекарств, с нескольких месяцев до нескольких недель.
Работа велась учеными Центра компетенций НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Баумана, Института синтетических полимерных материалов РАН и Тульского государственного педагогического университета. Основной задачей было оптимизировать процесс создания дендримеров, так как традиционные методы включают сложные многоступенчатые реакции и требуют тщательной очистки, что затрудняет их массовое применение.
Специалисты предложили альтернативный метод, при котором вместо углеродных каркасов используются соединения с молекулами кислорода и азота. Эти элементы выполняют роль молекулярных «креплений», позволяя формировать структуры быстрее и с меньшим количеством примесей. В результате удалось не только сократить время синтеза, но и создать более крупные макромолекулы размером до 33 нанометров.
"Разработанные подходы позволяют сократить затраты на производство дендримеров и минимизировать использование токсичных реагентов, что соответствует принципам «зеленой» химии."
- Фонд поддержки проектов Национальной технологической инициативы
Дендримеры находят применение в различных областях. В медицине они используются как носители противоопухолевых препаратов и ингибиторы вирусных инфекций, таких как Эбола и Зика. В энергетике – как компоненты нанобатарей, а в материаловедении – для создания жидкокристаллических фаз и самоорганизующихся наноструктур.
Новый метод не только ускоряет производство, но и делает его более экологичным. Использование клик-химии позволяет снизить затраты и уменьшить потребность в токсичных реагентах, что делает технологию перспективной для дальнейшего развития фармацевтики и нанотехнологий.
Источник: Фонд поддержки проектов Национальной технологической инициативы (НТИ).
