ТАСС, 24 апреля. Российские ученые создали на основе берлинской лазури, пигмента синего цвета, наночастицы, которые не уступают природному ферменту пероксидазе в способности нейтрализовать молекулы перекиси водорода и других агрессивных веществ. Об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на статью в Journal of Electroanalytical Chemistry.
"Наночастицы на основе берлинской лазури – надежный, чувствительный, стабильный и простой в использовании аналог природного фермента пероксидазы. Они не обладают оксидазной (то есть окислительной, – прим. ТАСС) активностью и могут быть использованы в физиологических значениях рН, что немаловажно для биоанализа", – рассказала Мария Комкова, старший научный сотрудник МГУ им. М. В. Ломоносова и один из авторов работы.
Эти наночастицы, по словам Комковой, представляют собой так называемые нанозимы – искусственные структуры, которые могут выполнять те же функции, что и белки человека и животных, но при этом отличаются от них по составу. В последние семь лет ученые активно разрабатывают подобные наноструктуры, которые отличаются значительно более высокой стабильностью и низкой себестоимостью производства по сравнению с природными "конкурентами".
Нанозамена ферментов
Российские химики создали эффективный аналог одного из главных компонентов защитных систем клетки. Он оберегает ее ДНК и белки от повреждений, которые связаны с появлением внутри них чрезмерно агрессивных молекул оксидантов. Эти ферменты, так называемые пероксидазы, отвечают за нейтрализацию молекул перекиси водорода (H2O2), которые возникают внутри клеток во время различных метаболических процессов.
Химики из МГУ выяснили, что подобную роль могут играть наночастицы, собранные из молекул берлинской лазури – синего пигмента, соединения железа, калия и циановой кислоты. Это вещество может соединяться с перекисью и использовать электроны, которые поступают от источника тока или "отобраны" у других молекул, для того, чтобы превращать ее в воду.
Опыты других ученых показали, что в этом отношении наночастицы берлинской лазури на три порядка превосходят платиновые электроды, которые обычно используют для этих целей. Кроме того, они почти не вырабатывают агрессивных веществ в ходе этого процесса, а также действуют очень избирательно, не соединяясь с молекулами кислорода или других веществ, похожих по свойствам на перекись.
Эти нанозимы, как отмечают ученые, уже сейчас можно использовать для того, чтобы производить различные биосенсоры и метки, которые могут отслеживать уровень перекиси водорода в различных тканях и органах человека. В частности, ее можно применять для наблюдений за развитием сахарного диабета, а также ряда раковых опухолей, появление которых сопровождается ростом концентрации H2O2 в организме.