No abstract

Методом химического травления в автоклаве получены монодисперсные сферические частицы кремнезема, содержащие крупные мезопоры (более 10 nm) и макропоры (до 100 nm). Разработан метод введения в поры молекул глобулярного белка миоглобина. Метод заполнения основан на высокой адсорбционной способности развитой внутренней пористой структуры частиц. Исследованы структура и адсорбционные свойства полученных материалов.Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (№ 15-52-12011) и DFG в рамках ICRC TRR 160. ВведениеВыделение молекул белков из биологического мате-риала (например, органов и тканей) является важной за-дачей для изучения взаимосвязи между первичной про-странственной структурой белка и его функцией, а так-же для биомедицинских приложений [1,2]. Для выделе-ния белков часто применяется метод жидкостной хрома-тографии, основанный на распределении веществ между двумя фазами (жидкостью и адсорбентом) благодаря многократным актам адсорбции-десорбции. В последнее время в качестве адсорбентов биологических молекул стал широко использоваться мезопористый кремнезем МСМ-41 [3] и SBA-15 [2,3], имеющий внутреннюю си-стему пор. Характерный размер пор для частиц MCM-41 варьируется от 2 до 4 nm, для материала SBA-15 может достигать 30 nm, что определяется размерами молекул органических порообразующих темплатов, используе-мых при синтезе [4,5]. В связи с этим SBA-15 применя-ется для адсорбции биологических молекул с большими линейными размерами, например белков и фрагментов рибонуклеиновых кислот, с целью их выделения, после-дующей стабилизации и (или) разделения [3,6].В хроматографических колонках SBA-15 используется редко, поскольку частицы полидисперсны, имеют несфе-рическую (червеобразную) форму; обычно в качестве неподвижной фазы применяются сферические пористые гранулы. Гранулы должны быть сопоставимого размера, в идеале монодисперсными, для обеспечения одинаковой скорости движения жидкости во всем объеме колонки. Перспективным материалом для хроматографии являют-ся монодисперсные сферические мезопористые частицы кремнезема (МСМЧК) [7,8]. Монодисперсность частиц обеспечит их плотнейшую упаковку в колонке, что приведет к одинаковому количеству актов адсорбции-десорбции в любой точке колонки, а следовательно, увеличит эффективность разделения смесей белков.Получение МСМЧК с размером пор свыше 5 nm является сложной задачей, поскольку увеличение кон-центрации и введение дополнительных порообразующих веществ в реакционную смесь приводят к образованию несферических полидисперсных частиц [9]. В настоя-щей работе предложен метод получения мезо-макро-пористых сферических монодисперсных частиц кремне-зема (ММСМЧК). Средний размер пор в ММСМЧК контролируемо варьировался путем травления МСМЧК (диаметр пор 3 nm) в спирто-аммиачной среде в ав-токлаве при температуре 120• C. Продолжительность травления составляла от 10 min до 24 h. Синтезиро-ванные частицы содержат крупные мезопоры размером более 10 nm и макропоры до 100 nm. Микроскопиче-скими методами показано, что процесс травления не влияет на форму и разброс размеров частиц. Пр...

Получены гибридные частицы со структурой ядро-оболочка, представляющие собой монодисперсные сферические мезопористые частицы кремнезема, заполненные магнетитом и покрытые оболочкой мезопористого кремнезема, функционализированной люминесцентным красителем. Частицы имеют низкое среднеквадратичное отклонение размеров (не более 10%), обладают удельной поверхностью и объемом пор до 250 m2/g и 0.15 cm3/g соответственно и люминесценцией в видимой области спектра с максимумом на длине волны 530 nm. Частицы могут применяться в тераностике онкологических заболеваний, выполняя одновременно терапевтические (магнитная гипертермия и адресная доставка лекарств) и диагностические (контрастное средство для магнитно-резонансной томографии и люминесцентный маркер) функции. DOI: 10.21883/PJTF.2017.15.44872.16823

Матричным методом получен нанокомпозит, представляющий собой монодисперсные сферические мезо-пористые частицы кремнезема (mSiO 2 ), заполненные GaN : Eu 3+ . Метод основан на однократной пропитке пор частиц mSiO 2 расплавом кристаллогидрата нитратов галлия и европия (0.22 мас%), с последующим терморазложением и обработкой в атмосфере аммиака. Показано, что нанокомпозитные частицы содержат гексагональный GaN : Eu 3+ , являются монодисперсными, имеют сферическую форму и не слипаются друг с другом. В спектрах фотолюминесценции нанокомпозитных частиц mSiO 2 /GaN : Eu 3+ наблюдается группа линий, характерных для внутрицентровых переходов в ионах Eu 3+ .