Работа является результатом выполнения первого этапа гранта РНФ № 19-73-10134 «Новое поколение электрохимически активных материалов для (био)сенсоров для медицинской диагностики на основе полифункциональных макроциклов, производных фенотиазина и биомолекул».

Способность серебра и его ионов подавлять распространение микроорганизмов известна в научных кругах уже не первое столетие. Ни для кого не секрет, что благодаря этому уникальному свойству серебряная посуда заметно увеличивает время хранения воды и пищи. Благодаря необычным оптическим свойствам наночастицы серебра, наряду с наночастицами золота, часто применялись при изготовлении ювелирных изделий, стекол и зеркал, время создания которых датируется вплоть до IV века н.э.

Сегодня наночастицы серебра, являющиеся привлекательными наноматериалами, используются в материаловедении и биомедицине в качестве колориметрических сенсоров, бактерицидных материалов, каталитических систем и компонентов электрохимических сенсоров. Управляемый синтез металлических наночастиц заданной морфологии – нетривиальная задача, важная для таких областей, как биохимия, катализ, биосенсоры и микроэлектроника.

С целью создания наночастиц серебра с определенными свойствами ученым требуется научиться модифицировать поверхность наночастиц. Одна из наиболее многообещающих стратегий создания селективных наночастиц – использование супрамолекулярных агентов, способных образовывать комплексы «хозяин-гость» с целевым субстратом. Циклофаны являются многообещающими макроциклическими трехмерными молекулами-хозяевами, которые служат универсальными строительными блоками для самособирающихся материалов, а также селективными молекулами-хозяевами для распознавания неорганических ионов, органических низко- и высокомолекулярных биологически значимых молекул. Результаты анализа и систематизации литературных данных, а также имеющийся у научного коллектива опыт в области самосборки макроциклов и ионов серебра были опубликованы в Researchgate.

«Данное исследование систематизирует имеющийся на данный момент практический опыт исследователей в области синтеза и изучения свойств супрамолекулярных систем макроциклических соединений (в том числе тиакаликсаренов) и ионов серебра. Обобщенные данные позволяют коллективу разработать подходы к созданию материалов – модификаторов сенсоров, включающих неэлектропроводные молекулы макроциклов и наночастицы серебра», – сообщил руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории исследований органических соединений Химического института им. А.М.Бутлерова КФУ Павел Падня.

Проведенная работа позволит ученым «Эконефти» значительно расширить возможности использования получаемых наноматериалов в качестве колориметрических и электрохимических сенсоров, каталитических систем, бактерицидных материалов в таких перспективных областях науки и техники, как биохимия, медицина и наноэлектроника.