Нанотехнология в чайнике

00:00, 01 апреля 2010
В последние годы учёные самых разных отраслей все взоры направляют на нанотехнологии, которые вдохновляют своими необыкновенными возможностями машиностроителей и энергетиков, биологов и фармацевтов. Как правило, создавать наноматериалы достаточно сложно и дорого. Но совсем недавно был придуман нехитрый способ получения наночастиц с помощью индийского чая. И придумали его, конечно, индусы!

В нанотехнологической бочке мёда специалисты нашли-таки ложку дёгтя: при создании наноматериалов нередко используются тяжёлые металлы или другие токсичные вещества. Получаемые материалы обходятся дорого, а очистка от вредных примесей к тому же чрезвычайно сложна. Особенно опасным их наличие будет при попадании в организм. Поэтому учёные уже много лет разрабатывают так называемые «зелёные» технологии, не наносящие ущерба человеку и окружающей среде.

Золото отличается от многих тяжёлых металлов своей особой структурой, благодаря которой в химическом отношении оно довольно инертно. Поэтому на протяжении тысяч лет его применяют для ювелирных украшений, надолго сохраняющих свою красоту. По той же причине химической стойкости оно используется в радиотехнике и электронике. В современных технологиях очень популярными и широко распространёнными стали наночастицы золота. Их используют в химии для получения катализаторов, в электронике для создания новых материалов, в биологии для разработки сенсоров. А в медицине на их основе создают лекарства против рака, доставляющие нужное средство по заданному адресу – к больному месту.

Сами по себе наночастицы золота не являются токсичными и имеют хорошую биологическую совместимость. Но при их синтезе используется ряд далеко не безвредных веществ. Незначительная их доля остаётся непрореагировавшими, также могут образоваться побочные продукты реакции, то есть создание нового полезного материала сопровождается целым букетом отравы.

Группа индийских ученых, работающих в Университете Миссури в США, создала новый способ, заодно сделав замечательную рекламу своему родному чёрному чаю сорта «Дарджилинг». Об этом изобретении сообщило информационное агентство РИА «Новости».

О пользе чая люди знают очень давно. По преданию, он был открыт китайским императором Шэнь Нуном около 2700 года до нашей эры. В последнее время различные научные эксперименты подтвердили, что вещества, содержащиеся в чае (главным образом, полифенолы), укрепляют капилляры, убивают некоторые микробы, обладают антиоксидантными и другими важными для здоровья свойствами. Более того, обнаружена антиканцерогенная активность компонентов чая.

Ко всем этим полезным вещам осталось добавить немного золота. Рецепт заварки высокотехнологичного чая несложен. Нужно взять стакан с водой, положить в него чайные листья и долить туда же раствор соли золота - хлораурата натрия NaAuCl4, непрерывно помешивая.

Через несколько минут при комнатной температуре раствор меняет окраску – из жёлтого он становится багровым. Это сигнализирует о том, что образовалось золото в дисперсном, то есть наноразмерном, состоянии (растворы золота имеют различную окраску, по которой можно судить о размере его частиц). Таким образом, в стакане происходит химическая реакция – фитохимические вещества чая восстанавливают золото до металлического состояния, которое образует крохотные островки - наночастицы.

Фитохимические вещества, особенно в чае, считаются признанными антиоксидантами. Но теперь выяснилось, что они оказывают такой же «омолаживающий» эффект и на золото!

Учёные экспериментировали с различными концентрациями чайной заварки, золотой соли, температурой процесса. Также они изучили другие сорта чая.

Полученные наночастицы золота, отфильтрованные от чаинок, рассмотрели под электронным микроскопом. Они имеют сферическую форму, их размер в зависимости от условий изменяется от 15 до 45 нанометров.

Обнаружена важная деталь – при кухонно-биологическом способе получения наночастиц они оказываются заключёнными в прочную оболочку, состоящую всё из тех же биологических молекул чая, которые препятствуют их слиянию до крупных комков и обеспечивают превосходную химическую стойкость.

Хотя изучение лечебных свойств нового препарата только началось, в лабораторных условиях уже успешно выяснено, что большое количество полученных золотых частиц может беспрепятственно проникать в клетки рака предстательной железы, а также в клетки молочной железы, поражённой злокачественной опухолью.

Установлено, что в различных биологических растворах препарат ведёт себя стабильно, его микрочастицы не слипаются и не оказывают никакого токсического воздействия на живые клетки.

Учёные давно подозревали, что полезные вещества, содержащиеся в чае, способны предотвращать сердечные заболевания, артрит, старческие недомогания и другие болезни. Теперь у них появилась возможность проверить всё это совместно с золотыми частицами.

А вообще синтез наночастиц золота таким простым путём является удивительным достижением профессора Рагурамана Каннана и его коллег. До сего времени множество созданных наноматериалов требовали использования высоких давлений, специального оборудования, суперочистки и других дорогостоящих условий. Новый несложный и экологически безопасный способ должен привести к новым изобретениям в технологии, включая создание материалов для различных нужд промышленности, экологии и других отраслей.

Но, конечно, в первую очередь такие нетоксичные наночастицы золота, усиленные фитохимическими веществами чайных листьев с антиканцерогенными свойствами, смогут найти самое широкое применение в диагностике и терапии.

Подготовила Тамара КУЛАКОВА.
Поделиться с друзьями:
Чтобы оставить комментарий необходимо на сайт или зарегистрироваться.