Научные сотрудники Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (Иваново) провели масштабные исследования свойств аэрогелей на основе кремния — уникальных химических соединений, которые открывают новые горизонты для развития современной отечественной фармацевтики, сообщили в Минобрнауки России. Аэрогели, благодаря своей высокой пористости и низкой плотности, могут применяться в качестве эффективных систем доставки лекарственных препаратов, что делает их перспективными материалами для разработки инновационных медицинских технологий.

Исследователи изучили процесс внедрения мефенамовой кислоты — нестероидного противовоспалительного препарата — в структуру аэрогелей в среде сверхкритического диоксида углерода. Такой подход позволил изучить взаимодействие активного вещества с пористой матрицей аэрогеля и понять, как изменяются свойства препарата при таком способе загрузки.

Проведение экспериментов при сверхкритических параметрах состояния часто занимает длительное время из-за необходимости соблюдения строгих условий (температура, давление) и требует использования высокотехнологичного оборудования. Сотрудники Группы теории и моделирования молекулярных систем применили методы компьютерного моделирования, которые позволяют ускорить процесс изучения сложных систем.

«Современные компьютерные технологии и алгоритмы достигли невероятного уровня развития. Сегодня мы можем моделировать поведение систем, содержащих миллионы атомов, с высокой точностью. Компьютерное моделирование даёт возможность наблюдать процессы на молекулярном уровне, что позволяет глубже понять механизмы взаимодействия между аэрогелем и внедряемым веществом. Кроме того, моделирование позволяет быстро изменять параметры — температуру, давление, концентрацию, — и анализировать их влияние на сам процесс, что значительно ускоряет поиск оптимальных условий для проведения реальных экспериментов», — подчёркивает научный сотрудник ИХР РАН Дарья Гурина.

Работа проводилась в рамках гранта РНФ № 24-11-00096. Результаты опубликованы в Journal of Molecular Liquids.

Источник: Минобрнауки России.