Кафедра философии и истории науки
|
Скачать 1.92 Mb.
|
|
Взаимодействие с медициной. Создание новых, эффективных веществ и материалов для медицины является очень сложной задачей. Большие надежды, в этой связи, возлагаются на новую науку ─ супрамолекулярную химию, которая изучает закономерности получения сложных, многоатомных объектов, обладающих специфическими свойствами. Супрамолекулярные образования ─ это не какие-то необычные, редко встречающиеся объекты. В любом живом организме супрамолекулярные структуры играют важнейшую роль в обеспечении его жизнедеятельности. К супермолекулам относятся двойная спираль нуклеиновых кислот, комплексы тело-антитело, структуры типа рецептор-лиганд, фермент-субстратные комплексы, а межклеточные структуры, мембраны, гелевидные образования, липопротеидные частицы и многие другие являются супрамолекулярными ансамблями. Их уникальная особенность состоит в том, что они возникают самопроизвольно, без образования химической связи. Большую роль в образовании перечисленных структур играют гидрофобные эффекты и электростатические взаимодействия, так как многие биологические макромолекулы имеют электрические заряды, возникающие вследствие процессов взаимодействия функциональных групп биомолекул с водным окружением. Супермолекулы, которые образуются за счет кооперативного электростатического связывания противоположно заряженных макромолекул, получили название полиэлектролитных комплексов. Присутствие в организме разнообразных супрамолекулярных образований связано с необходимостью обеспечить живой системе способность к распознаванию, адаптации и регуляции. Так, например, в липопротеидных частицах нет жесткого ограничения на количество липидов в частице, а при образовании структуры рецептор–лиганд происходит поиск конфигурации для реализации биологической функции (передача сигнала, ферментативный акт). Природные или искусственные объекты с супрамолекулярной структурой приобретают всё большее значение и при разработке новых биологически активных препаратов для молекулярной генетики, биохимии и медицины. Так, обнаружено, что полиэлектролитные комплексы отрицательно заряженных олигонуклеотидов с поликатионами способны проникать через биологические мембраны. На основе этих комплексов разрабатываются невирусные средства доставки генетического материала в ядра клеток.
Инженерия кристаллов — направление супрамолекулярной химии, нацеленное на конструирование периодических структур с желаемой супрамолекулярной организацией. Основная идея «инженерии кристаллов» — конструирование периодических структур с желаемой супрамолекулярной организацией, позволяющей реализовать или модифицировать в ожидаемом материале желаемое свойство. В основе такого «конструирования» лежит возможность предвидеть особенности структуры и некоторые свойства конечного материала, исходя из природы и строения «элементарных блоков», образующих кристаллическую фазу, т.е. молекул, ионов, координационных центров, лигандов или их простейших ассоциатов. Концепция инженерии кристаллов была обоснована Г. Шмидтом, указавшим на определяющее влияние взаимного расположения молекул в конденсированной фазе на их реакционную способность и стереохимию образующихся продуктов. Таким образом, с помощью одних только невалентных взаимодействий оказалось возможным целенаправленно изменять химические свойства соединений. Ярким примером супрамолекулярного контроля химических свойств служат реакции фотодимеризации молекул коричной кислоты и ее производных [3]. Транс-о-Этоксикоричная кислота существует в виде трех кристаллических модификаций (полиморфы α, β и γ). В полиморфах α и β двойные связи соседних молекул находятся в непосредственной близости, поэтому при облучении этих твердых фаз молекулы в них димеризуются. В α-полиморфе молекулы упакованы «хвост к голове», и продуктом реакции является 2,2′-диэтокси-α-труксил-ловая кислота, тогда как в β-полиморфе молекулы упакованы «голова к голове«, и продуктом реакции является 2,2′-диэтокси-β-труксиновая кислота. В γ-полиморфе расположение молекул неблагоприятное, и реакция не происходит.
Синтез даже низкомолекулярных веществ методами традиционной органической или координационной химии зачастую может казаться утомительным и однообразным процессом. С каждой стадией синтеза все больше и больше продукта теряется, даже на относительно высокопроизводительных этапах, а цена - и материалов, и труда специалиста, осуществляющего синтез, — резко возрастает. В то же время основная цель родственных химии дисциплин, например химической технологии, — максимальное упрощение химических синтезов. Однако такой подход сегодня использовать невозможно, так как для решения современных задач необходимы специалисты высокого класса, способные создавать уникальные химические соединения. В полной мере это относится к получению интерме- диатов и больших молекул, молекулярных систем и наноразмерных машин. Создание таких больших агрегатов, чему многие специалисты в области супрамолекулярной химии придают большое значение, проложит путь к конструированию новых ультраминиатюрных компонентов для компьютерных, электронных и оптических устройств. К настоящему времени уже проделана огромная работа по созданию «запрограммированнных систем», в которых небольшие, легко получаемые молекулярные компоненты автоматически собираются вместе, образуя намного более крупные и более сложные агрегаты. Под термином «запрограммированная система» понимается такая химическая система, в природе молекулярных строительных блоков которой (в смысле размера, формы, симметрии и электронных свойств их активных центров) содержится вся информация, необходимая для получения желаемой суперструктуры. Такой супрамолекулярный ансамбль собирается самостоятельно, т.е. без участия (использования) каких-либо внешних воздействий (факторов) [4]. Литература
|
Похожие:
 |
Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских... Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» для аспирантов и... |
|
Практикум (Тексты для самостоятельного изучения) Казань Сказываются слабое знание современного состояния западноевропейской социальной философии и философии истории, ограниченный доступ... |
|
Программа специальности 080801 «Прикладная информатика» Кафедра Гуманитарных... Сущность, формы, функции исторического знания. Методы и источники изучения истории. Понятие и классификация исторического источника.... |
|
Учебно-методический комплекс проблемные вопросы отечественной истории... Тологический и гносеологический аспекты анализа исторического процесса. Проблематика философии истории – логика развития общественного... |
|
Институт Философии Кафедра музейного дела и охраны памятников Потапова Екатерина Андреевна Краеведческий музей как коммуникативная система. На примере Челябинского краеведческого музея |
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное... Факультет философии, отделение востоковедения Кафедра цивилизационного развития Востока |
 |
Вгбоу во «Алтайский государственный университет» Кафедра политической истории, национальных и государственно-конфессиональных отношений |
|
История средневековой философии пер с англ Кроме того, значительно расширено изло- жение исламской и иудейской средневековой философии |
|
Дауншифтинг как мировоззренческая проблема нравственной философии Объектом предпринимаемого исследования являются современные мировоззренческие тенденции в контексте нравственной философии |
|
Кафедра философии и политологии Культура и природа. Культура и общество. Культура и глобальные проблемы современности. Культура и личность. Различные специальности... |
|
Образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский... I. Вещь в горизонте философского вытеснения Глава II. Апология вещественного Альтернативные подходы к вещи в философии |
|
Кафедра философии и юридической психологии «Культурология» и Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования... |
|
История советской россии Ратьковский И. С., Ходяков М. В. История Советской России спб.: Издательство "Лань", 2001. 416 с. (Мир культуры, истории и философии).... |
|
Итоги научная деятельность Научная работа в вузе ведется по 51 научному направлению. В 2014/2015 гг научные исследования проводились в приоритетных областях... |
|
Актуальные вопросы современной науки И, технических и сельскохозяйственных наук, медицины, истории, педагогики, экономики и юриспруденции, социологии и политологии. Сборник... |
|
От редактора история Современные проблемы методологии исторической науки и преподавания истории в вузе |