Odborníci z katedry analytické chemie hledají nové techniky zkoumání nanočástic

Na vývoj nových analytických technik umožňujících pokročilou charakterizaci nanočástic a nanoklastrů je zaměřen projekt vědců z Přírodovědecké fakulty UP. Nanočástice totiž nacházejí stále větší uplatnění v řadě oborů, avšak jejich chování v různých prostředích dosud není zcela pochopeno. Odborníkům chybí vhodné analytické techniky a postupy pro jejich studium. Cílem nového projektu olomouckých vědců, který podpořila Grantová agentura České republiky, je tyto nástroje vyvinout a aplikovat na modelové vzorky různých typů nanočástic.

ACH UPOL: Pokročilá charakterizace nanočástic - projekt GAČR

S nanočásticemi, hlavním objektem zájmu vědců z přírodovědecké fakulty, se dnes setkáváme všude kolem nás. V kosmetice zlepšují účinnost opalovacích krémů, v elektronice slouží k výrobě výkonnějších zařízení a v medicíně se používají pro dopravu léčivých látek do organismů. Vědci se nyní zaměří na stříbrné nanočástice, protože mohou ve fyziologických podmínkách uvolňovat stříbrné ionty, které jsou mnohonásobně toxičtější. „Naším cílem je vyvinout metodu, která v jednom kroku umožní jak separaci nanočástic a jejich vlastních iontů, tak i určení jejich koncentrací a v neposlední řadě i velikosti nanočástic. To vše navíc přímo ve fyziologických podmínkách, aby bylo možné uvolňování iontů z nanočástic sledovat,“ uvedl řešitel projektu z katedry analytické chemie Jan Petr.

Vědecký projekt je zaměřen i na další typy nanočástic a nanoklastrů. „Pro úvodní úkoly využijeme naše unikátní spojení kapilární elektroforézy a hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). V rámci projektu chceme rozšířit portfolio analytických metod tak, aby bylo možné sledovat i nanočástice, které nejsou detekovatelné pomocí ICP-MS,“ podotkl Tomáš Pluháček, člen řešitelského týmu projektu. Vědci chtějí pro svoji práci využít další detekční techniky jako jsou například Ramanova spektrometrie nebo molekulová hmotnostní spektrometrie.

V rámci projektu chemici úzce spolupracují se skupinou Karolíny Šiškové z katedry experimentální fyziky, která se věnuje syntéze nanočástic a nanoklastrů a jejich charakterizaci. Vědkyně věří, že ambiciózní cíle projektu otvírají nové možnosti v pochopení chování nanočástic s velkým dopadem na celou oblast nanomateriálového výzkumu.

„Děkuji Grantové agentuře za podporu. Osobně bych byl velmi spokojen, pokud bychom na konci řešení projektu měli sadu pokročilých analytických nástrojů, které budou schopny poskytnout zásadní informace o složení a chování nanoobjektů jak například v životním prostředí, tak v buňkách. Bez ohledu, jestli studovaným nanoobjektem budou kvantové tečky z elektroodpadu nebo liposomální nosiče léčiv z vakcín. Tak bychom posunuli dál jak naši analytickou chemii, tak i další oblasti, kde se s nanočásticemi setkáváme,“ dodal Jan Petr.