|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Биомиметические наносистемы и композитные бионеорганические наноматериалыстатья
- Автор: Хомутов Г.Б.
- Сборник: Проблемы биологической физики
- Год издания: 2011
- Место издания: Ленанд
- Первая страница: 159
- Последняя страница: 179
- Аннотация: В данной работе обсуждаются фундаментальные и методические основы создания и изучения структуры и свойств функциональных биомиметических наносистем, гибридных и композитных нанобиоматериалов. Представлены результаты, относящиеся к синтезу и характеризации организованных наноструктур различной размерности, коллоидных наносистем и наноструктурированных материалов, включающих биомолекулы (липиды, белки, полиамины, ДНК), синтетические поверхностно-активные соединения, полиэлектролиты и их комплексы, а также неорганические нано-компоненты различной природы, в том числе ионы переходных металлов, кластеры и наночастицы металлов (Pd, Au, Pt, Ag, Fe), наночастицы оксидов переходных металлов (NiO, магнитые оксиды железа), наночастицы полупроводников II-VI (CdS, CdSe). При разработке способов формирования композитных бионеорганических наноматериалов и бионеорганических наносистем, содержащих неорганические нано-компоненты, использовались два основных подхода – адсорбция и встраивание в биомолекулярную матрицу или коллоидную систему пресинтезированных неорганических наночастиц, а также синтез неорганической нано-фазы непосредственно в биомолекулярной системе. Разработанные способы получения нанобиоматериалов и наносистем основаны на принципах биомиметики, биоминерализации, самосборки и самоорганизации, комбинирования и интегрирования ряда синтетических и физико-химических методов (физической и химической адсорбции, ленгмюровской техники, формирования поликомплексов, химического сшивания, конкурентных взаимодействий и замещения лигандов в супрамолекулярных и координационных комплексах) и нано-компонентов различной природы. В частности, разработан новый подход к получению высокоорганизованных нанопленочных материалов, основанный на обнаруженном эффекте самосборки и самоорганизации коллоидных наночастиц в ходе формирования ими комплексов с полифункциональными лигандами в объеме жидкой фазы в отсутствие каких-либо поверхностей и границ раздела. Обсуждаются физические и химические факторы, обусловливающие формирование структурно-упорядоченных молекулярных и композитных наносистем, включающих нано-размерные компоненты различной природы, а также возможности управления составом, структурой и свойствами получаемых наноматериалов и наносистем. Разработанные экспериментальные методы и подходы могут быть перспективны для иcследования структурно-функциональных взаимосвязей и фундаментальных механизмов процессов структурной организации и трансформации на нано-уровне в биологических и искусственных системах. Обсуждаются вопросы практического использования разработанных синтетических методов и соответствующих наноматериалов.
- Добавил в систему: Хомутов Геннадий Борисович