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Les chercheurs de TPU développent les détecteurs supersensitive pour trouver des énantiomères en médicaments

Les chercheurs de l'université d'école d'enseignement technique de Tomsk en collaboration avec des collègues de la République Tchèque ont développé les détecteurs supersensitive pour trouver des énantiomères, connus sous le nom de « molécules de miroir, en médicaments.

Ces molécules peuvent réduire l'efficacité de médicament ou même être nuisibles aux êtres humains. Les expériences ont indiqué que les détecteurs développés ont possédé les meilleures propriétés sensibles, comparé aux méthodes traditionnelles.

Elles emploient les cadres organométalliques en tant que trappes pour des énantiomères. Les études sont publiées en matériaux appliqués aujourd'hui (SI : 8,013 ; Q1).

Les énantiomères sont des molécules avec une formule assimilée et des propriétés physiques, mais ils ont différents sens de rotation de la lumière polarisée.

Par conséquent, ils sont comme des images retournées de l'un l'autre. En raison du ce les caractéristiques, énantiomères peuvent avoir comme conséquence différents effets biologiques.

« Ce sont les molécules chirales, les la plupart dont font partie de substances médicinales. Leur présence est strictement réglée. »

« Le médicament devrait ou ne pas contenir des énantiomères du tout ou leur concentration ne devrait pas être nuisible pour la santé. Ainsi, il devrait y avoir des méthodes trouver à rapidement et efficacement des énantiomères. »

Les méthodes de dépistage actuel utilisées comprennent des techniques et la chromatographie électrochimiques. Leur limite de détection habituellement ne dépasse pas 10-8 moles par litre. Nos détecteurs ont expliqué une limite de détection jusqu'à de 10-18, c.-à-d. ils sont dix ordres de grandeur plus sensibles. D'ailleurs, la chromatographie est une méthode chère. »

Olga Guselnikova, auteur et chercheur d'étude, école de recherches de TPU de chimie et sciences biomédicales appliquées

Le détecteur est une fine couche d'or mince avec une surface ondulée. L'équipe a utilisé ces plaques dans d'autres études. Cependant, maintenant les chercheurs ont réussi à râper les cadres organométalliques se composant des ions de zinc et des éléments organiques.

C'est une structure poreuse qui recueille les substances visées.

Elle est due possible à la taille correctement sélectée de pore dans le cadre et la nature chimique assimilée des composés qui doivent être recueillis.

En particulier, les chercheurs ont entrepris des expériences avec le cadre qui a compris l'acide lactique.

Il est optiquement en activité, ainsi les cadres organométalliques basés sur ses énantiomères peuvent être une trappe pour d'autres optiquement produits actifs.

Cette construction de détecteur a été vérifiée sur un médicament anti-Parkinson et un certain nombre d'acides aminés.

Elle est assez pour s'égoutter une solution de la substance analysée sur la plaque. L'analyse approfondie peut être effectuée utilisant un spectromètre portatif de Raman, qui prend moins de cinq mn.

« Notre détecteur amplifie le signe pour le spectromètre simultanément par deux méthodes. C'est un élément significatif de cette étude.

D'une part, le signe est dû matériel amplifié à l'effet de la résonance extérieure de plasmon, produit par la fine couche d'or.

D'autre part, nos bâtis organométalliques amplifient le signe chimiquement. Nous étions un du premier pour expliquer un système sensoriel, combinant deux méthodes amplifiantes de signe de Raman, » les notes de chercheur.

Selon M. Guselnikova, ces détecteurs peuvent être utilisés pour régler la qualité des médicaments et du contrôle de l'environnement, c.-à-d., pour trouver des contaminants dans l'eau et la saleté.

L'étude est entreprise en commun avec des scientifiques de l'université de la chimie et de la technologie de Prague et de l'université de janv. Purkine (la République Tchèque).

Source:
Journal reference:

Guselnikova, O., et al. (2020) Homochiral metal-organic frameworks functionalized SERS substrate for atto-molar enantio-selective detection. Applied Materials Today. doi.org/10.1016/j.apmt.2020.100666.