IMG-LOGO
image

19 авг. 2024

Просмотров: 75

Бурые водоросли как основа для лекарств: создан новый биосорбент

Давайте начистоту: мы живём в мире, где почва, вода и воздух иногда больше похожи на химическую лабораторию, чем на среду обитания. Тяжёлые металлы и радионуклиды незаметно проникают в наши организмы. Но природа, кажется, сама предлагает решение. Учёные из Пермского Политеха обнаружили, что обычные бурые водоросли могут стать мощным оружием против этой невидимой угрозы.
Представьте себе природный фильтр, который не только очищает воду, но и может лечить. Звучит как фантастика? Но это уже реальность.

Список самых опасных «гостей» в нашем теле впечатляет: кадмий, свинец, ртуть, мышьяк… Отдельная история — радиоактивные элементы. Взять тот же радиоцезий. После аварий на АЭС он задерживается в окружающей среде на десятилетия — его период полураспада более 30 лет. Как с этим бороться?

Существуют, конечно, искусственные сорбенты. Но куда интереснее найти решение в самой природе. Оказывается, некоторые растения и морские организмы — прирождённые чистильщики. Исследователи из Перми взяли за основу бурые водоросли и создали на их основе экологичный биосорбент.

Почему именно они? В их структуре есть особые активные группы, которые буквально притягивают и связывают ионы металлов, вытягивая радиоактивные элементы из среды.

Бурые водоросли как основа для лекарств: создан новый биосорбент

Учёные протестировали три вида черноморских водорослей рода Cystoseira. Победителем с заметным отрывом вышла Cystoseira barbata. Её пористая структура идеально соотносится с размером ионов цезия, словно созданная природой специально для их улавливания.

«Мы пропускали раствор с цезием через колонку с сорбентом. Максимальное поглощение показали как раз водоросли вида barbata — их эффективность была более чем в полтора раза выше, чем у других видов», — делится результатами студентка Екатерина Сбитнева.

Но есть нюанс. В реальных радиоактивных растворах цезий — не единственный элемент. Там полно натрия и калия, которые конкурируют за место на сорбенте. Усложняет ли это задачу? Безусловно.

Бурые водоросли как основа для лекарств: создан новый биосорбент

«Если натрия в сто раз больше, чем цезия, эффективность поглощения падает в несколько раз. С калием — ещё заметнее. Но даже в таких условиях Cystoseira barbata показывает лучшую избирательность», — поясняет доцент Лариса Пан. Неидеально, но всё же работает. Ведь в природе редко встречаются чистые, незагрязнённые проблемы.

Секрет в органических соединениях водорослей, которые способны поглощать одно- и двухвалентные металлы. Это свойство открывает огромные перспективы: от комплексной очистки загрязнённых вод до создания лекарственных препаратов.

Идея гениальна своей простотой. Бурые водоросли — сырьё нетоксичное, доступное и недорогое. Они могут стать основой для экологически чистых фильтров и даже для лекарств, выводящих тяжёлые металлы и радионуклиды из живых организмов. Природа снова даёт нам подсказку. Главное — вовремя её расслышать.