ФЕНОМЕН РАДИОТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ НАНОЧАСТИЦ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

2024

ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В ФАРМАЦИИ

Устный доклад

ФЕНОМЕН РАДИОТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ НАНОЧАСТИЦ

Петров Г.В., Сыроешкин А.В.

Российский университет дружбы народов народов имени Патриса Лумумбы, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6 e-mail: [email protected]

Феномен радиотепловой эмиссии наночастиц (НЧ) в фармации позволил создать новые экспресс-методы контроля качества лекарственных препаратов (ЛП) [1,2]. Нами предложена модель, в которой на наночасти-цах неправильной формы формируется градиент электрического потенциала со сверхвысокой напряженностью электрического поля: более 105 В/см. Это способствует формированию плазмоподобной структуры на участках поверхности наночастиц. Плазмоподобные образования наночастиц излучают в диапазоне от 75 ГГц, используя энергию тепловых колебаний. Плотность потока радиоизлучения в мм-диапазоне можно усилить не только при повышении температуры, но и при возбуждении белковых наночастицы в видимом диапазоне. Для растворов полипептидов можно описать переход наночастиц в возбужденное состояние можно при помощи следующей кинетической схемы:

где NP - невозбужденная наночастица, NP* - наночастица с плазмоподобным участком, время релаксации равновесного перехода - менее 1 мс, константа скорости медленного перехода > 1 с, а F плотность потока радиотепловой эмиссии.

Данная кинетическая схема указывает на то, что именно медленные супрамолекулярные переходы НЧ являются источником радиотепловой эмиссии. Представленная выше схема реализуема при соблюдении двух условий: 1) НЧ способна к обратимым конформационным переходам, стимулированным источником энергии, а медленный переход к плазмоподобному объекту может быть сравним с аналогом немонотонных переходов у микроволновых излучателей [3]; 2) обязательным условием также является форма НЧ, она должна быть сложной и несферической, что будет способствовать стабилизации плазменного участка.

Излучение наночастиц в мм-диапазоне позволило разработать дистанционные методы контроля качества лекарственных препаратов, в том числе, без вскрытия первичной упаковки [4,5]. Новые методы также позволили контролировать качество по показателю «Подлинность» новой группы лекарственных препаратов, полученных на основе градуальной технологии, в частности, при помощи вибрационных итераций, для которых введена в Государственной Фармакопее новая статья (ОФС.1.7.0001).

Литература:

[1] Syroeshkin A.V., Petrov G.V.,Taranov V.V., Pleteneva T. V., Koldina A.M., Gaydashev I.A., et al. Radiothermal Emission of Nanoparticles with a Complex Shape as a Tool for the Quality Control of Pharmaceuticals Containing Biologically Active Nanoparticles. Pharmaceutics, 15(3):966, (2023).

[2] Petrov G. V., Galkina D.A., Koldina A.M., Grebennikova T.V., Eliseeva O.V., Chernoryzh Y.Yu., et al. Controlling the Quality of Nanodrugs According to Their New Property—Radiothermal Emission. Pharmaceutics, 16(2):180, (2024).

[3] Chen X., Lendley-Hatcher H., Stantchev R.I., Wang J., Li K. Hernandez Serrano A. et al. Terahertz (THz) Biophotonics Technology: Instrumentation, Techniques, and Biomedical Applications. Chemical Physics Reviews, 3(1): 011311, (2022).

[4] Petrov G.V., Gaidashev I.A., Syroeshkin A.V. Physical and Chemical Characteristic of Aqueous Colloidal Infusions of Medicinal Plants Containing Humic Acids. International Journal of Applied Pharmaceutics, 16(1): 76-82, (2024).

[5] Petrov G.V., Taranov V.V., Syroeshkin A.V. Express Method For Quality Control Of Products After The Fluidized Bed Aerosol Chamber By Detecting Radio Thermal Emission Of Nanoparticles. European Chemical Bulletin, 12(6): 3035-3041, (2023).