Нанофармацевтика
(для решения требуется авторизация)
Немецкий бактериолог, основоположник химиотерапии, лауреат Нобелевской премии за работы в области иммунологии Пауль Эрлих ещё в конце XIX века высказал идею о «волшебных пулях» - препаратах, которые будут попадать только в те части организма, где активные вещества необходимы, и работать, не затрагивая другие ткани. Пока работы над этой идеей продолжаются. Исследователей привлекают полые металлические нано- и микрочастицы, которые можно использовать как контейнеры для доставки препарата, защищающие его от химических взаимодействий на пути к больному органу.
Рассмотрим одним из удобных методов синтеза таких частиц. Выбор галлия – легкоплавкого металла – как материала для синтеза позволяет использовать ультразвук для получения первичных микрочастиц. Для этого 50 мг жидкого галлия (плотность 6095 кг/м3) взвешивают с помощью микропипетки и переносят в стеклянную пробирку с 10 мл воды. Пробирку выдерживают в ультразвуковой ванне (мощность 110 Вт) в течение 30 мин. для полного диспергирования галлия.
-
Принимая, что после обработки ультразвуком образовались только частицы диаметром 1500 нм, рассчитайте количество таких частиц. Ответ укажите в миллиардах с округлением до сотых.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Рассчитайте, какое количество атомов содержит каждая частица. Ответ укажите в миллиардах с округлением до целых.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Далее для образования полости к частицам добавляют раствор соли другого металла; в результате реакции гальванического замещения, знакомой из школьного курса, происходит растворение галлия в центре частицы. К светло-голубому раствору 0,0179 г сульфата Х в 1 мл воды (концентрация металла 71,7 ммоль/л) прилили раствор вспомогательного вещества – полиэтиленимина, в результате чего смесь приобрела ярко-синий цвет. К полученному раствору добавили 1 мл раствора наночастиц галлия, полученного ранее (п.2). После полуторачасового перемешивания в лабораторном шейкере, цвет раствора стал темно-красным. Частицы были центрифугированы и 5 раз промыты водой.
-
Установите металл Х, о котором идёт речь. В ответ укажите атомный номер этого металла.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Учитывая, что в результате реакции суммарно на частицах было равномерно осаждено 0,0111 г металла Х, оцените объем полости одной частицы (в мкм3, 1 мкм3=10-18 м3, округлить до десятых). Атомный радиус галлия примите 140 пм.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Оцените толщину стенки полой частицы в нм, округлите до целых. Атомный радиус металла Х примите 130 пм.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Представленный метод отличается своей универсальностью для большинства металлов. Укажите, при использовании какой из солей он не сработает?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Интересно, что при использовании солей других металлов во многих случаях образующиеся частицы содержат эти металлы, но при использовании этой соли получаемые полые частицы содержат только галлий. Укажите эту соль.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
