В СПбГУ разработали экологически безопасные сорбенты, которые позволят очищать сточные воды от антибиотиков.
Практически все сточные воды содержат тетрациклины, которые активно используются в сельском хозяйстве. Вместе с продуктами жизнедеятельности животных антибиотики попадают в окружающую среду, что чревато возникновением резистентных штаммов бактерий.
Разработанный химиками СПбГУ сорбент, в основе которого биосовместимый и биоразлагаемый минерал гидроксиапатит, позволит эффективнее очищать сточные воды.
Для изготовления нового материал ученые видоизменили наночастицы гидроксиапатита, прикрепив к их поверхности нетоксичные молекулы модификаторов, — это позволило создать сорбент, способный впитывать антибиотики в больших количествах. Покрытая модификаторами не только захватывает больше молекул антибиотика, чем поверхность немодифицированного сорбента, но и может управляемо «отдать» такие молекулы, чтобы провести регенерацию сорбента.
«Наш сорбент позволяет обеспечить эффективное удаление тетрациклинов из сточных вод. Кроме того, он может быть использован для концентрирования антибиотиков и повышения чувствительности их количественного определения с целью мониторинга веществ в сточных водах», — сообщила автор аналитической части исследования, доцент кафедры аналитической химии СПбГУ Кристина Вах, работающая в научной группе профессора Российской академии наук Андрея Булатова.
Разработанную технологию можно применять и при создании других сорбентов. Благодаря компьютерному моделированию выбрать подходящий материал намного проще, а осмысленный выбор структуры и состава сделает сорбенты еще эффективнее.
«Можно сказать, что мы создали руководство шеф-поваров в области химии. Для создания нового блюда шеф-повар должен приготовить и попробовать множество версий. Наш метод позволяет, не готовя блюдо, понять, будет ли оно вкусным, отбросить неудачные рецепты и представить самые подходящие варианты для дегустации», — пояснил автор вычислительной части исследования, доцент кафедры физической химии Института химии СПбГУ Михаил Вознесенский.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в международном журнале Journal of Hazardous Materials, который рассказывает об исследованиях мирового уровня в области экологических наук и инженерии.