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Os pesquisadores de TPU desenvolvem sensores supersensitive para detectar enantiomers nas drogas

Os pesquisadores da universidade de instituto politécnico de Tomsk colaboradora com os colegas de República Checa desenvolveram os sensores supersensitive para detectar enantiomers, conhecidos como do “moléculas espelho”, nas drogas.

Estas moléculas podem reduzir a eficácia da droga ou mesmo ser prejudiciais aos seres humanos. As experiências revelaram que os sensores desenvolvidos possuíram as melhores propriedades sensíveis, comparadas aos métodos tradicionais.

Usam estruturas organometálicos como armadilhas para enantiomers. Os estudos são publicados em materiais aplicados hoje (SE: 8,013; Q1).

Os Enantiomers são moléculas com uma fórmula similar e umas propriedades físicas, mas têm sentidos diferentes da rotação da luz polarizada.

Conseqüentemente, são como imagens invertidas de se. Devido ao este as características, enantiomers podem conduzir aos efeitos biológicos diferentes.

“Estas são moléculas chiral, a maioria de que é a parte de substâncias medicinais. Sua presença é regulada restrita.”

“A medicina deve ou não conter enantiomers de todo ou sua concentração não deve ser prejudicial para a saúde. Assim, deve haver uns métodos para detectar a rapidamente e eficientemente enantiomers.”

Os métodos de detecção actualmente usados incluem técnicas e a cromatografia electroquímicas. Seu limite de detecção geralmente não excede 10-8 mol pelo litro. Nossos sensores demonstraram um limite de detecção de até 10-18, isto é são dez ordens de grandeza mais sensíveis. Além disso, a cromatografia é um método caro.”

Olga Guselnikova, autor e pesquisador do estudo, de pesquisa de TPU escola da química & ciências biomedicáveis aplicadas

O sensor é uma placa de ouro fina com uma superfície ondulada. A equipe usou aquelas placas em outros estudos. Contudo, os pesquisadores têm sucedido agora em raspar as estruturas organometálicos que consistem em íons do zinco e em elementos orgânicos.

Esta é uma estrutura porosa que trave as substâncias visadas.

É possível devido ao tamanho correctamente selecionado do poro na estrutura e na natureza química similar dos compostos que precisam de ser travados.

Em particular, os pesquisadores conduziram experiências com a estrutura que incluiu o ácido láctico.

É óptica activa, assim que as estruturas organometálicos baseadas em seus enantiomers podem ser uma armadilha para outras substâncias óptica activas.

Esta construção do sensor foi testada em uma droga anti-mal de Parkinson e em um número de ácidos aminados.

É bastante para gotejar uma solução da substância analisada na placa. A análise mais aprofundada pode ser realizada usando um espectrómetro portátil de Raman, que tome menos de cinco minutos.

“Nosso sensor amplifica o sinal para o espectrómetro simultaneamente por dois métodos. É um elemento significativo deste estudo.

De um lado, o sinal é fisicamente amplificado devido ao efeito da ressonância de superfície do plasmon, gerado pela placa de ouro.

Por outro lado, nossos quadros organometálicos amplificam o sinal quimicamente. Nós éramos um do primeiro para demonstrar um sistema sensorial, combinando dois métodos de amplificação do sinal de Raman,” as notas do pesquisador.

De acordo com o Dr. Guselnikova, estes sensores podem ser usados para controlar a qualidade das drogas e da monitorização ambiental, isto é, para detectar contaminadores na água e no solo.

O estudo é conduzido em comum com cientistas da universidade da química e da tecnologia de Praga e da universidade de janeiro Purkine (República Checa).

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.