| Название НИОКТР |
Модифицирование дисульфида молибдена органическими соединениями для высокоэффективной фототермической конверсии ИК-излучения в окнах терапевтической прозрачности
|
| Аннотация |
Проект направлен на разработку новых перспективных фототермических агентов на основе дисульфида молибдена, модифицированного различными органическими компонентами. Конкретной задачей проекта является поиск биосовместимых наноразмерных 2D гибридных структур на основе проводящей модификации дисульфида молибдена, обладающих с высокой эффективностью трансформации излучения в тепло в нескольких окнах терапевтической прозрачности биологических тканей.
Актуальность проблемы заключается в востребованности новых эффективных фототермических (ФТ) наноматериалов для биомедицинского применения. Фототермическая терапия (ФТТ) – многообещающий, демонстрирующий высокую эффективность в клинических испытаниях метод. Его преимуществами является минимальная инвазивность и возможность направленного локального воздействия на вредные клетки и микроорганизмы. Физической основой этого метода является способность различных соединений трансформировать поглощенное облучение в тепло, в так называемых окнах терапевтической прозрачности биологических сред и тканей ближнего ИК-диапазона. Проводящая модификация дисульфида молибдена демонстрирует высокие показатели фототермической активности, однако она структурно нестабильна и легко превращается в малоактивную полупроводниковую форму, ФТ свойства которой значительно хуже. Удобным вариантом стабилизации активной формы MoS2 является создание органо-неорганических систем, в которых в роли стабилизаторов используются органические соединения. Использование в качестве соединений-стабилизаторов лекарственных препаратов или иных биоактивных соединений может дать дополнительный эффект от их собственного терапевтического воздействия и получить синергический эффект от комбинирования этого воздействия с ФТТ. Исходя из вышесказанного, представляется актуальным как получение новых наносистем MoS2 с органическими молекулами различного строения, так и тестирование ФT свойств уже описанных соединений этого типа.
Новизна исследования заключается в том, что оно направлено на изучение ФТ свойств широкого ряда соединений MoS2 с органическими молекулами при разных длинах волн, тогда как в большинстве описанных в литературе исследований фототермических свойств наносистем на основе MoS2 внимание уделялось только работе на на границе видимой и ИК-области (в окне терапевтической прозрачности NIR-I, 700-900 нм), при этом характеристики таких материалов в окнах NIR-II (1000-1500 нм) и NIR III (1500 2500 нм) практически не изучены. Стоит подчеркнуть, что, согласно ряду исследований, именно “дальние” окна NIR-II и NIR-III зачастую дают возможность более эффективной терапии с большей глубиной проникновения.
Для достижения целей проекта планируется изучить фототермические свойства в указанных диапазонах как уже известных органо-неорганических соединений дисульфида молибдена, так и получаемых впервые в ходе проекта, включающих органические компоненты молекулярного и полимерного строения. Для изучения фототермических свойств будут разработаны условия получения водных суспензий синтезированных наноматериалов, обеспечивающие их высокую седиментационную и агрегативную устойчивость в воде и в изотонических растворах. В результате исследований будут установлены тепловые эффекты нагрева водных суспензий материалов различных концентраций под действием лазерного излучения и определены эффективности конверсии в тепло излучения различных диапазонов ближнего ИК.
Для впервые получаемых в проекте соединений на основании данных порошковой рентгеновской дифракции и других физико-химических методов будет установлено их строение, что позволит провести квантовохимическое моделирование механизмов взаимодействия между их компонентами и, в конечном итоге, выявить корреляции «структура-свойство». В итоге это позволит найти закономерности и выявить наиболее действенный способ модификации 1Т-MoS2 для получения новых фототермических агентов с высокой активностью в окнах терапевтической прозрачности NIR-II и NIR-III.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-73-00292
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
539.19 544.14
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Головешкин Александр Сергеевич
|
| Руководитель организации |
Трифонов Александр Анатольевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИМ. А.Н.НЕСМЕЯНОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-24 14:10:34 UTC, 2025-11-24 14:10:34 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
2D материалы; дисульфид молибдена; гибридные соединения; фототермические свойства; связывающие взаимодействия; порошковая рентгеновская дифракция; расчеты методом теории функционала плотности
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.15.15 - Исследования строения и свойств молекул и химической связи; 31.15.03 - Теория строения молекул и химической связи
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия; Органическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
