Проект создания нанобиокомпозитов на основе пелоидов (лечебных грязей) Монголии курируют академик Борис Трофимов (Иркутский институт химии СО РАН) и господин Долмаа (Институт химии и химической технологии Академии наук Монголии). Как рассказал ответственный исполнитель Борис Сухов, с российской стороны в проекте помимо Института химии участвуют Сибирский институт физиологии и биохимии растений, Иркутский филиал Института лазерной физики. В 2011 году химики получили по конкурсу СО РАН 300 тысяч рублей на проведение исследований. 

«Наноструктурированные материалы – поистине материалы 21 века, – говорит Борис Сухов. – Прежде всего потому, что они находятся в переходной области, где количественные явления микромира перерастают в качественные явления макромира. Они являются по сути «кентаврами»: с одной стороны, находятся в микромире, а с другой – в нашем классическом макромире. Отсюда большое количество необычных свойств, не присущих ни отдельным молекулам и атомам, ни объектам «большого» мира. Мы привыкли думать, что размер нано – от одного до сотни нанометров, на самом деле необычные, драматические события, связанные с переходной областью существования миров, разыгрываются на десятых долях нанометра и в сотнях нанометров до микрона». 

Нанокомпозиты учёные сейчас получают разными способами, один из них – стабилизация получаемых наночастиц при помощи полимерной матрицы (матрица «захватывает» частицу). Иркутские учёные получили оригинальные биополимерные матрицы на основе полисахарида арабиногалактана и его производных. Арабиногалактан выделяется из лиственницы сибирской, основное его свойство – очень лёгкое усвоение организмом, что даёт интересные возможности для транспортировки наночатиц в клетки. Человеческий организм, к примеру, не может эффективно усваивать чистое серебро или железо, а наночастицы металлов в матрице арабиногалактана легко попадают в клетки, оказывая лечебное действие. Серебро, как высокоэффективный антисептик, борется с возбудителями инфекций, а это открывает не только перспективы борьбы с микробами, но и другие возможности. К примеру, покрытие нанокомпозитами имплантатов. Микробы, обнаружив биокомпозитную матрицу, поглощают её, поскольку она является их естественной пищей. А дальше происходит «утилизация» микроба наносеребром. Учёным удалось выдвинуть оригинальную гипотезу высокого антимикробного действия наносеребра, основанную на эффекте поляризации частицы.  

Оксид железа, заключённый в 

биоматрицу, может помочь при железодефиците. Кроме того, нанобиокомпозиты могут использоваться для «маркирования» опухолей, употребляться как «магнитозатворы» (при наложении магнитного поля у водных растворов нанобиокомпозитов резко меняется вязкость, и можно перекрывать кровоток и лимфоток). Кроме того, нанобиокомпозиты с ядром металлов, к примеру двухвалентного висмута, могут быть использованы как рентгеноконтрасты (химические вещества, которые при введении в организм усиливают резкость отображения патологически изменённых областей при томографии). 

В получение нанокомпозитов учёные пытаются ввести и другие биополимерные матрицы. Они обратили свой взгляд к лечебным грязям озёр Монголии (пелотам) и выделили из этих грязей гуминовые вещества (гумин – органическое вещество, входящее в состав почв). Иркутские учёные при помощи комплекса физико-химических методов установили примерные модельные фрагменты этих полимеров. На их основе получены гибридные неоргано-органические нанокомпозиты, где матрицей служат гуминовые полимеры, а «ядром» – благородные металлы. И у них оказался целый комплекс интересных физико-химических свойств. Эти «матрицы» тоже показали высокую биологическую активность. Вместе с СИФИБРом химики стали исследовать и другие полисахариды, к примеру, грибной хитин и меланин. Есть все основания полагать, что их тоже можно использовать в качестве «матрицы». 

Пока все препараты находятся в разных стадиях доклинических испытаний, сообщил учёный. Исследователи сотрудничают с Международным томографическим центром, с Новосибирским институтом органической химии им. Н.Н. Ворожцова, Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Институтом реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН (испытания пока проводятся на животных в сертифицированном виварии института).