Микросвиммеры на основе композитных органометаллических янус-частиц c инкапсуляцией красителя: создание и исследование движения

1.

МИКРОСВИММЕРЫ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИТНЫХ ОРГАНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЯНУС-ЧАСТИЦ C
ИНКАПСУЛЯЦИЕЙ КРАСИТЕЛЯ: СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ
Бриденко Л. А. , Краснова В. Ф. 1, Брусевич А.
Руководитель: к.х.н., доцент Уласевич С.А.
Санкт-Петербург
2023

2.

Введение
Проблема
Подход
Трудности с лечением опухолей в
труднодоступных местах и доставкой к
ним лекарств
Меламин барбитурат (MBA) –
самособирающиеся супрамолекулярные
кристаллы используются в качестве
асимметричной матрицы для
селективного химического осаждения
платины.
Цель
Значимость
Синтез каталитических микросвиммеров
на основе сорбции платины на
супрамолекулярных структурах меламинбарбитурата
Исследование воспалений и
новообразований, выделяющих H2O2, с
использованием флуоресцентных
красителей. Целенаправленная доставка
лекарств к очагам воспаления и
новообразованиям

3.

Литературный обзор
Self-propelled supramolecular nanomotors
with temperature-responsive speed
regulation.
Yingfeng Tu, Fei Peng, Xiaofeng Sui, Yongjun Men, Paul
B. White, Jan C. M. Van Hest & Daniela A. Wilson.
4

4.

Синтез частиц
Меламин
Барбитуровая
кислота
Меламин-барбитурат
Гексахлороплатиновая
кислота (H2PtCl6 )
M-BA+ Pt
6
Цвета жидкостей на диаграмме произвольны и не имеют ничего общего с фактическими цветами
используемых соединений.
4

5.

Результаты и обсуждения
съемка движения
частиц
общий график
зависимости
скорости частиц
от концентрации
пероксида
водорода
Среднеквадратичная скорость каждой
частицы M.-B.A.-Pt

6.

Структур кристалла М-Ba
Структура кристалла MBA
ЭДС обеих сторон кристалла МBA
Структура
монокристалла
MBa

7.

Методика с использованием сонотрода
10 μm
М.-Б.А. Метод 2: использование
сонотрода. Достигнутый размер 15 мкм
10
10 μm
M.-B.A.+Pt. Способ 1. Размер частиц 15-30
мкм
C
s
M
B
m
a
b
w
r

8.

Результаты и обсуждения
1. Был проведен литературный обзор
2. Подтверждена возможность использования супрамолекулярной сборки MBA для
адресной доставки капсул с содержимым ( ЛВ, красителем)
3. Разработан способ синтеза микросвиммеров малого размера (4-6 мкм)
4. Был проведен эксперимент по изучению движения микросвиммеров: было собрано
достаточно данных для оценки скорости движения, было выполнено отслеживание
движения микросвиммеров
5. Микросвиммеры перемещаются линейно и направленно из-за особенностей
супрамолекулярной структуры.
6. Было проведено заключение о реактивном характере движения частиц.
7. Экспериментальными данными подтверждена зависимость скорости микросвиммеров
от концентрации перекиси водорода: чем выше концентрация перекиси водорода, тем
выше скорость микроперекачивания, поскольку скорость реакции разложения
увеличивается с увеличением концентрации топлива.
8
17

9.

Список использованной литературы
• Self-propelled supramolecular nanomotors with temperature-responsive speed regulation Yingfeng Tu†, Fei Peng†,
Xiaofeng Sui, Yongjun Men, Paul B. White, Jan C.M. Van Hest and Daniela A. Wilson Nature Chemistry volume 9, pages
480–486 (2017
• Information Processing and Self-Organization. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 29: 1304-1319. 8. V. V. Shilovskikh, A. A.
Timralieva, P. V. Nesterov, A. S. Novikov, P. A. Sitnikov, E. A. Konstantinova, A. I. Kokorin, E. V. Skorb, Chem. Eur. J. 2020,
26, 16603
• Sanchez, S., Soler, L. And Katuri, J. (2015), Chemically Powered Micro- and Nanomotors. Angew. Chem. Int. Ed., 54.
• Alabusheva, V.S., Shilovskikh, V.V., Bridenko, L.A., Gurzhiy, V.V. and Skorb, E.V. (2023), Synthesis of Catalytic
Microswimmers Based on Anisotropic Platinum Sorption on Melamine Barbiturate Supramolecular Structures. Adv.
Intell. Syst. 2200436.
• Chemotactic Behavior of Catalytic Motors in Microfluidic Channels**, Larysa Baraban, Stefan M. Harazim, Samuel
Sanchez,* and Oliver G. Schmidt. Angewandte Chemie – 2013
• Influence of Impurities on the Solubility, Nucleation, Crystallization, and Compressibility of Paracetamol Leila Keshavarz,
René R. E. Steendam, Melian A. R. Blijlevens, Mahboubeh Pishnamazi, and Patrick J. Frawley Crystal Growth & Design
2019 19 (7), 4193-4201
9
18