Слушай спиновое эхо: в МФТИ нашли новый способ отбора молекул, подходящих для адресной доставки лекарств

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — это явление, вызванное взаимодействием магнитного поля ядра какого-либо атома с внешним магнитным полем. При этом не всякое ядро способно к контакту — для установки “связи” необходимо, чтобы число протонов и нейтронов не было четным. К примеру, на ЯМР-спектрах у водорода регистрируется пик, а у дейтерия — нет.

Для отработки методики отбора молекул ученые из МФТИ исследовали двухкомпонентную систему, в которой растворителем выступает дейтерохлороформ CDCl₃, а растворенным веществом — полиэтиленгликоль HO-(CH₂-CH₂-O)₁₀-H.

«Выбор именно такого растворителя, а не традиционно применяемого хлороформа CHCl₃, продиктован тем, что в разработанном нами методе улавливается сигнал именно от протонов, входящих в состав растворенных молекул полимера», — поясняет профессор кафедры общей физики МФТИ Александр Максимычев.

По словам исследователей, использование полиэтиленгликоля, молекулы которого состоят из 10 звеньев, связано с тем, что молекула с малым числом звеньев, как правило, линейная, а с большим — шарообразная.

«Для измерения коэффициента диффузии молекул полиэтиленгликоля в дейтерохлороформе применялась специальная методика, в которой в зависимости от времени измерялся спад интенсивности сигналов спинового эха», — уточняет младший научный сотрудник Лаборатории фотоники квантово-размерных структур МФТИ Валерия Иванова.

Рисунок 1. Зависимость величин коэффициентов диффузии D₁ и D₂ от мольной доли линейных молекул полиэтиленгликоля, растворённых в дейтерохлороформе. Источник: Fluid Dynamics.

Результаты исследований опубликованы в журнале Fluid Dynamics.