ИСТИНА

Разработка методов модифицирования наноразмерных материалов для придания им новых функциональных свойств является перспективным направлением современной химии. Особое внимание привлекает использование для этих целей природных полимеров - полисахаридов и белков, которые обеспечат биосовместимость модифицированных материалов. В данной работе рассматривается адсорбционное модифицирование одностенных углеродных нанотрубок (УНТ) хитозаном и бычьим сывороточным альбумином (БСА) с целью получения устойчивых в воде суспензий. Рассматривается последовательное модифицирование УНТ указанными полимерами и влияние различных факторов на процесс адсорбции биополимеров на УНТ. Известно, что хитозан является природным полисахаридом, который применяют для получения биосовместимых покрытий коллагеновых матриц с целью создания протезов клапанов сердца [1]. БСА является модельным белком, который может выступать как модификатор УНТ. Также при разработке биомедицинских применений углеродных наноматериалов важно изучить взаимодействие с основными компонентами биологических жидкостей, в том числе и с альбуминами. Для определения количества вещества, связавшегося с УНТ, и прочности его удерживания предлагается использовать меченные тритием биополимеры. Тритий в полимеры вводили с помощью метода термической активации на вольфрамовой проволоке. Концентрацию БСА в растворе также определяли по методу Бредфорд. Были определены изотермы адсорбции хитозана с молекулярной массой 50 и 210 кДа и БСА на одностенных углеродных нанотрубках (Cheaptubes Ltd.) после их выдерживания в растворах полимеров при 25оС в течение 2-7 сут. Затем изучили последовательную модификацию УНТ сначала хитозаном, потом белком, а также в обратной последовательности. Для этого после адсорбции первого компонента отделяли нанотрубки от раствора центрифугированием. После промывки осадка добавляли второй компонент и повторно выдерживали несколько суток. Равновесную величину связывания определяли из изменения концентрации полимера в растворе. Прочно связанный с УНТ полимер определяли после выдерживания модифицированных нанотрубок в воде в течение 2-4 сут с последующим осаждением ценрифугированием. Для определения прочно связанных с УНТ компонентов была предложена методика разложения полимерной матрицы в условиях кислотного разложения при нагреве. Обнаружено, что оба биополимера существенно улучшают устойчивость водных суспензий УНТ. Обсуждается взаимное влияние рассмотренных биополимеров на способность адсорбироваться на УНТ и прочно удерживаться на их поверхности. Работа выполнена при поддержке РФФИ (№ 18-33-20147-мол-а-вед). Литература 1. Chernysheva M.G., Chaschin I.S. et al. Chitosan-nanodiamond composites for improving heart valve biological prostheses materials: preparation and mechanical trial // Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2020. DOI: 10.1080/1536383X.2019.1697682