Проект научного сотрудника лаборатории исследования органических соединений Химического института им. А.М.Бутлерова Казанского федерального университета Анастасии Назаровой «Новое поколение средств защиты растений: низкотоксичные супрамолекулярные системы для эффективного и безопасного применения гербицидов» поддержан грантом Президента Российской Федерации.

Как известно, для защиты сельскохозяйственных культур от вредителей или сорняков применяются пестициды. Кроме того, на полях используются удобрения. Большая часть агрохимикатов при внесении их в почву попадает в поверхностные и грунтовые воды, отравляя их. Анастасия Назарова под научным руководством профессора Химического института КФУ И.Стойкова работает над созданием супрамолекулярных систем на основе пиллар[5]аренов, способных «упаковать» каждую молекулу биологически активных препаратов. В данный момент химики разрабатывают такую систему для адресной доставки растениям часто применяемого в сельском хозяйстве пестицида параквата и его производных.

«Молекулы пиллар[5]аренов представляют собой подобие колонны. Мы их предорганизуем, вводя в эти молекулы различные функциональные группы (например, отрицательно или положительно заряженные). В результате этого молекулы пиллар[5]арена начинают самособираться в супрамолекулярные ансамбли и(или) включать молекулу «гостя» (в данном случае пестицида)»,  - ввела в курс дела А.Назарова.

Ансамбли из молекул пиллар[5]арена представляют собой цепочки  молекулярных контейнеров, в которые, как в ловушки, попадают молекулы некоторых веществ.   

«Обладая довольно большой внутримолекулярной полостью, молекулярные контейнеры выступают в роли "хозяев", образуя комплексы включения с подходящими по размеру "гостями" (в данном случае  молекулами параквата и его производными). В результате за счет нековалентных взаимодействий "гостя" с гидрофобной полостью "хозяина" формируются супермолекулы – комплексы включения», - объяснила Анастасия.

Использование низкотоксичных супрамолекулярных систем на основе пиллар[5]аренов позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и уменьшить загрязнение окружающей среды пестицидами, уверена А.Назарова.

«Рассеивание пестицидов в окружающей среде, а также их поведение в значительной мере зависят от способа распространения и состава применяемого пестицида. Применение пестицидов в полевых условиях обычно сопровождается потерями, которые обусловлены их улетучиванием, деградацией и фотолизом. В результате основная часть применяемых пестицидов и удобрений не достигает сельскохозяйственных культур. Разрабатываемые нами средства защиты растений нового поколения помогут избежать "утечки" химического препарата в окружающую среду», - подытожила химик.