В России создали материал для люминесцентных термометров
Ученые химического факультета и факультета наук о материалах МГУ вместе с коллегами из РАН придумали, как изготавливать сложные материалы, которые можно использовать в качестве люминесцентных термометров. Такие устройства будут полезными в разных сферах, включая медицину, например, для бесконтактного измерения температуры клеток. В качестве ключевого соединения предлагается применять органометаллические комплексы с двумя разными лантанидами.
В основе синтеза лежит так называемая клик-реакция. Это такое явление, которое протекают «как по щелчку». У него есть свои преимущества, и такие процессы применяются в производстве соединений разных классов. За развитие клик-реакций в 2022 году даже была присуждена Нобелевская премия. Ученые долгое время пытались применить такой механизм для получения комплексов лантанидов — веществ с уникальными люминесцентными свойствами. Однако их связи очень нестабильные, поэтому при протекании реакции с катализатором медь, участвующая в процессе, вытесняет лантаниды. А для создания светящихся термометров необходимо иметь в составе два таких компонента. Подобные инструменты способны менять диапазон излучения в зависимости от температуры.
Другое применение — ап-конверсионная биовизуализация. Это способ подсвечивания отдельных частей клеток или живых организмов за счёт люминесценции вещества в видимой области, которая поглощает свет в ИК области. Также можно использовать билантанидные комплексы в тераностике. Это способ лечения, при котором лекарство дает обратный сигнал о состоянии больного. К примеру, в случае лечения нагревом магнитных частиц в раковых клетках в переменном магнитном поле (гипертермия) необходимо точно отслеживать температуру клетки. Потому что разница между температурой выживания здоровых и раковых клеток мала. Если лекарство способно к люминесценции, которая зависит от температуры, то при нагреве клеток можно контролировать нагрев по люминесценции самой частицы.Валентина Уточниковаавтор работы, ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ и профессор ФНМ МГУ
Для получения искомого соединения авторы разработки использовали так называемые основания Шиффа. Эти азотсодержащие органические соединения удерживали лантаниды в ходе клик-реакций и обеспечивали люминесценцию в инфракрасном диапазоне.
Ранее мы рассказывали, что ученые нашли новый механизм формирования устойчивости бактерий к антибиотикам.
