Как известно, все обменные процессы в нашем организме происходят на клеточном уровне. Особые структуры (рецепторы) на поверхности клеток и клеточных элементов регулируют проницаемость мембран для тех или иных веществ, запускают процессы синтеза и распада веществ и имеют еще массу функций. Но при «поломке» рецепторного аппарата зачастую развиваются различные грозные заболевания. И недавно группе ученых из Казанского федерального университета (КФУ) удалось синтезировать синтетический аналог биологического рецептора клетки.
Финансирование исследования производилось при поддержке Российского научного фонда, а работа опубликована в журнале Beilstein Journal of Organic Chemistry. Как рассказал один из авторов изыскания, профессор Иван Стойков,
«Развитие исследований в области анион-рецепторных биомиметиков направлено на создание синтетических аналогов природных соединений. Это во многом необходимо для более глубокого понимания ряда биологических процессов. Нами получены новые эффективные и избирательные, синтетические рецепторы анионов на основе тиакаликсаренов».
Стоит пояснить, что же такое тиакаликсарены. Это органические соединения, молекулы которых имеют форму чаши. Центральная ее часть состоит из нескольких углеводородных колец, соединенных между собой атомами серы. Верхний слой чаши состоит из коротких цепей атомов углерода и водорода, а нижний — из кислородсодержащих гидроксильных групп (то есть связанных между собой атомов водорода и кислорода). К гидроксильным группам при помощи ряда химических реакций можно присоединить различные молекулы. Причем в зависимости от «окружения» избирательно будут присоединяться лишь некоторые молекулы, в то время как другие никак не будут взаимодействовать с синтетическим рецептором. Но и это еще не все: в ходе экспериментов удалось выяснить, что синтетические рецепторы в зависимости от формы чаши имеют разную избирательность к определенным видам ионов.
«Синтезированные соединения могут найти практическое применение при разработке новых материалов и в диагностических целях. Разнообразие тиакаликсаренов, синтетически доступных и нетоксичных, делает их перспективными. В дальнейшем планируется получение структур с различным пространственным расположением функциональных групп. Также будут получены материалы с функциями рецептора для систем доставки и дозирования лекарственных препаратов и создания новых биологических сенсоров».