Танцы на воде, или Особенности фуллеренолечения. Фуллереновая вода
Шунгитовая вода, шунгит и фуллерены — Всё самое интересное!
В разделе «Вода» Мы уже затрагивали такую непознанную воду, как омагниченная вода. Давайте в этой статье обратим внимание на такой феномен, как шунгитовая вода. То есть, вода, настоянная на шунгите. И вследствие этого приобрётшая интересные свойства… Но обо всём по порядку.
В начале — о шунгите.
Шунгит — это минерал черного цвета, содержащий 93-98% углерода и до 3-4% соединений водорода, кислорода, азота, серы, воды. В золе минерала содержится ванадий, молибден, никель, вольфрам, селен. Название минерал получил по поселку Шуньга в Карелии, где находятся его основные месторождения.
Шунгит образовался из органических донных отложений — сапропеля — примерно 600 млн лет назад, а по некоторым источникам — 2 млрд лет назад. Эти органические осадки (трупы рачков, водорослей и прочих улиток), прикрываемые сверху все новыми наслоениями, постепенно уплотнялись, обезвоживались и погружались в глубины земли. Под влиянием сжатия и высокой температуры шел процесс метаморфизации. В результате этого процесса образовался распыленный в минеральной матрице аморфный углерод в виде характерных именно для шунгита глобул-фуллеренов.
Теперь о фуллеренах
Что же такое, этот фуллерен, содержащийся в шунгите? Фуллерены — это одна из разновидностей углерода. Так, со школы мы помним, что углерод имеет несколько форм:
- алмаз,
- графит,
- уголь.
Фуллерены — это просто ещё одна форма углерода. Отличается она тем, что молекулы фуллеренов представляют собой шары-глобулы из правильных многогранников, составленные из молекул того самого углерода:
Но чем же так полезны фуллерены?
Фуллерены используются в технике полупроводников, для разнообразных исследований (оптики, квантовой механики), фоторезистенции, в области сверхпроводников, в механике для изготовления веществ для уменьшения трения, в аккумуляторной технике, при синтезе алмазов, изготовлении фотобатарей и многих других отраслях. Из которых одна — для изготовления лекарств.
И опять же мы вернулись к нашему вопросу — чем же так полезны фуллерены? Здесь можно обратиться к Григорию Андриевскому, работающему с группой учёных в Институте терапии Академии медицинских наук Украины именно над этим вопросом. В своих исследованиях учёный раскрыл, что к чему.
Так, фуллерены в шунгите находятся в особой форме — гидратированной. То есть, они соединены с водой и могут растворяться в воде. Соответственно, фуллерены могут вымываться из шунгита и образовывать раствор фуллеренов — единственную активную форму фуллеренов на сегодня.
Далее, водные растворы фуллеренов — это мощные антиоксиданты. То есть, они, подобно витаминам Е и С (и другим веществам) помогают организму справляться со свободными радикалами — веществами, которые образуются в организме при воспалительных процессах и очень агрессивно взаимодействуют с окружающими их веществами — разрушая необходимые организму структуры. Но, в отличие от витаминов, фуллерены не расходуются при нейтрализации свободных радикалов — и могут делать их безопасными, пока не будут выведены из организма естественным путём.
Соответственно, количества фуллеренов, эффективно работающие как антиоксиданты, могут находиться в организме в намного меньших количествах, чем витамины. По сравнению с ними
фуллерены могут работать в сверхмалых дозах.
Соответственно, используя водные растворы фуллеренов, можно снизить количество свободных радикалов в организме — и помочь телу справляться с негативными процессами. Что, собственно, и делает шунгитовая вода — тот самый водный раствор фуллеренов.
И очень важное дополнение от Григория Андриевского по поводу лечебных свойств фуллеренов из шунгита:
Пока шли только опыты на добровольцах, включая меня самого. Поэтому не следует подогревать ажиотаж и внушать несбыточные надежды больным. Да, у нас есть многообещающие результаты фундаментальных исследований, полученные в основном на животных и клеточных культурах. Но, пока препараты и методики не прошли проверки и апробации в установленном порядке, мы не имеем ни морального, ни иного права называть их лекарственными препаратами и лечебными методиками.
И, наконец, к шунгитовой воде
Шунгитовая вода — возвращаемся к ней. Существует два противоположных мнения о приготовлении и использовании шунгитовой воды.
Первое озвучено канд. хим. наук О. В. Мосином (Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова):
Вода, настоянная на шунгите, становится не просто чистой питьевой водой, но и молекулярно-коллоидным раствором гидратированных фуллеренов, которые относятся к новому поколению лекарственных и профилактических средств с многоплановым действием на организм.
Второе мнение о использовании шунгита озвучивает директор Института геологии Карельского научного центра РАН д. геол.-м. н. Владимир Щипцов:
То, что шунгит очищает воду, доказано, но лишь в том случае, если он входит в качестве составной части в специальные фильтры. Вода же, настоянная просто на куске минерала, может быть даже вредна — в результате химической реакции образуется, по сути, малоконцентрированный раствор кислоты.
Итак, чтобы приготовить шунгитовую воду — нужно настаивать воду на минерале или пропускать через специальные фильтры? Давайте углубимся в тему. И, поскольку шунгитовая вода — это водный раствор фуллеренов, то от них мы никуда не денемся.
Так, фуллерены растворяются в воде с большим трудом. Зато, если они растворены, то вокруг каждого шара-фуллерена образуется многослойная оболочка из правильно расположенных молекул воды, примерно в десять молекулярных слоев. Эту водяную, иначе говоря гидратную, оболочку вокруг молекулы фуллерена можно назвать структурированной водой.
По своим свойствам вода, окружающая молекулу фуллерена, существенно отличается от обычной. И очень похожа на связанную воду в клетках организма. Так, в живой клетке, по сути, очень мало обычной, знакомой нам свободной воды. Вся вода связана с окружающими её молекулами. И представляет собой что-то вроде желе. Механизм образования связанной воды в клетках похож на механизм образования водной оболочки вокруг молекулы фуллерена.
Таким образом, в растворе шунгитовой воды можно выделить выделяется два сорта воды:
- структурированная вода, окружающая молекулы фуллерена (как и молекулы органических веществ в клетках),
- и свободная вода.
При выпаривании растворов в первую очередь испаряется именно свободная вода. Такая же водная оболочка с пониженной температурой плавления образуется вокруг молекул ДНК, в растворах ферментов. Что придаёт им устойчивость как к замерзанию, так и к нагреву.
Итак, возвращаемся к двум разным способам приготовления шунгита — настаиванию и пропусканию через слой шунгита. Чем отличаются эти способы? Они отличаются временем контакта. То есть, временем, за которое фуллерены могут выйти из структуры шунгита и образовать водный раствор.
Как мы уже упоминали ранее, фуллерены могут работать в сверхмалых дозах. То есть, для образования действительно эффективного раствора фуллеренов достаточно простого пропускания воды через шунгит или не очень длительного настаивания воды на шунгите.
Естественно, интенсивность растворения фуллеренов из шунгита зависит от степени измельчённости гранул шунгита. Так, если у вас кусок камня весом в килограмм, то воду можно настаивать долго 🙂
Поскольку завершённых научных исследований с однозначными рекомендациями по использованию шунгита нет, то нет и точной закономерности — сколько времени настаивать (фильтровать) через гранулы какого размера шунгита для приготовления раствора фуллеренов нужной концентрации.
Соответственно, единственный выход на сегодня — экспериментировать с шунгитовой водой на себе.
И прислушиваться к своим ощущениям. И, естественно, изменять воздействие при ухудшении или улучшении самочувствия.
Пишите результаты ваших экспериментов!
interesko.info
это что такое? Свойства и применение фуллеренов
Молекулярная форма углерода или аллотропная его модификация, фуллерен, - это длинный ряд атомных кластеров Cn (n > 20), которые представляют собой выпуклые замкнутые многогранники, построенные из атомов углерода и имеющие пятиугольные или шестиугольные грани (здесь есть очень редкие исключения). Атомам углерода в незамещённых фуллеренах свойственно находиться в sp2 -гибридном состоянии с координационным числом 3. Таким образом формируется сферическая сопряжённая ненасыщенная система согласно теории валентных связей.
Общее описание
Самая термодинамически устойчивая при нормальных условиях форма углерода - графит, который выглядит как стопка едва связанных друг с другом графеновых листов: плоские решётки, состоящие из шестиугольных ячеек, где на вершинах - атомы углерода. Каждый из них связан с тремя соседними атомами, а четвёртый валентный электрон образует пи-систему. Значит, фуллерен - это именно такая молекулярная форма, то есть картина sp2 -гибридного состояния очевидна. Если ввести в графеновый лист геометрические дефекты, неизбежно образуется замкнутая структура. Например, такими дефектами служат пятичленные циклы (пятиугольные грани), точно так же распространённые наряду с шестиугольными в химии углерода.
Теорема Эйлера гласит, что получение замкнутого многогранника с трёхкоординированными вершинами возможно, если ввести двенадцать пятиугольников независимо от числа шестиугольных граней. Значит, минимального размера фуллерен - это формально додекаэдр C20. Однако кривизна подобных структур, имеющих малое количество атомов углерода, высока, а потому для sp2-гибридного состояния не очень выгодна, поскольку углерод предпочитает плоскую координацию. Вот почему самый малый в чистом виде получаемый фуллерен - это C60, имеющий структуру усечённого правильного икосаэдра. В нём шестиугольными гранями отделяются друг от друга все пятиугольные. Химия фуллеренов называет этот факт правилом изолированных пятиугольников, и ему подчиняется каждый реально доступный фуллерен.
Формула
Гидрантированный фуллерен обозначается С60 (C60HyFn). Это прочный супрамолекулярный гидрофильный комплекс, который состоит из одной молекулы фуллерена С60 в первой гидрантной оболочке и двадцати четырёх молекул воды. Это и есть фуллерен, формула которого - C60(h3O)24. Состоит он из двадцати шестиугольников и двенадцати пятиугольников, внешне напоминая футбольный мяч. Далее ряд фуллеренов дополняет C70, поскольку промежуточных структур, где были бы изолированы все пятиугольники, не существует. Начиная с C78 структура фуллерена позволяет наблюдать несколько устойчивых изомеров в каждом углеродном каркасе. Теоретически вполне возможно, что существуют фуллерены с атомами углерода любого чётного числа, "высшие фуллерены".
Получение фуллеренов происходит чаще всего электродуговым или электроннолучевым способом, а также посредством лазерного распыления графита в гелиевой атмосфере. Сажа, которая конденсируется на поверхности реактора, обрабатывается в кипящем бензоле, толуоле, ксилоле или прочих органических растворителях. Раствор выпаривается, образуя чёрный конденсат, на десять-пятнадцать процентов состоящий из фуллеренов C70 и C60, а также очень небольшого количества высших фуллеренов.
Соотношение между разными фурелленами может варьироваться, это зависит от параметров синтеза, однако обычно C60 преобладает, его больше в несколько раз. Среди высших более всего C78, C76 и C84. В общей же картине наблюдается падение доли фуллерена во всех продуктах синтеза. Это связано, скорее всего, с малой вероятностью сборки крупных структур из изначально испаряемых мелких кластеров.
Вода с фуллеренами
Наиболее распространённым и широко изучаемым является C60, где на одну молекулу собственно вещества приходится двадцать четыре молекулы воды. Эта молекула фуллерена имеет высокую симметрию, там все атомы эквивалентны. Её сферическая форма образуется расстоянием от ядер атомов до центра примерно в 0,36 нм и радиусом около 0,5 нм. Образуется молекулярный кристалл, где молекулы составляют кубическую гранецентрированную решётку, трёхслойную плотнейшую шаровую упаковку. При высокой температуре C60 сублимирует, не образуя жидкую фазу. Лучше всего он растворяется в ароматических веществах с растворителями типа сероуглерода, а в полярных - гораздо хуже. Вытянутой эллипсоидальной формы C70, так же, как высшие фуллерены, физические свойства имеет очень близкие к C60.
А в области химии все они гораздо более щедры и дают всяческие возможности, чтобы получить различные классы своих производных: металлофуллеренов, гетерофуллеренов. Богаче всех семейство продуктов экзоэндрального (внешнесферного) присоединения, потому что каждый атом углерода - доступный реакционный центр. Таковы свойства фуллеренов. К ним присоединяются, создавая новые продукты, атомы галогенов и водорода, органических радикалов, может происходить даже присоединение циклов. Так получаются полимерные материалы, содержащие фуллерены, многосферные соединения. К C60 присоединяется до сорока восьми заместителей, не разрушая углеродного каркаса. Так, например, получается C60F48, и много освоено таких соединений, где основой являются фуллерены.
Применение
Практически фуллерены интересны в совершенно разных областях. Учитывая их электронные свойства, можно рассматривать их самих и их производные как полупроводники. Фуллерены хорошо поглощают ультрафиолетовое излучение, у них высокая электроноакцепторная способность. Все эти свойства позволяют применять их в фотовольтаике, фотосенсорах, солнечных батареях, устройствах разнообразной молекулярной электроники. Задействуются фуллерены в медицине как противовирусные и противомикробные средства, как агенты в фотодинамической терапии и т. п.
Технологии современности позволили сравнительно быстро увеличить общее количество установок, чтобы получать больше фуллеренов, также всё лучше и эффективнее работают методы их очистки. Именно поэтому стоимость, например, С60 существенно снизилась за последние полтора десятка лет (с десяти тысяч до десяти-пятнадцати долларов за грамм). Теперь мы столкнулись с ситуацией, когда для реального промышленного использования к человеку попадают и фуллерены. Применение их растёт и ширится день ото дня.
Сведения об открытии
Названы фуллерены в честь знаменитого архитектора и инженера Ричарда Бакминстера Фуллера, который по принципу их строения придумал геодезические конструкции. Сначала этот класс соединений ограничивался структурами, которые включали только шести- и пятиугольные грани. Если в составе молекулы фуллерена кроме углерода присутствуют атомы иных химических элементов, и расположены они внутри каркаса углерода, то эти фуллерены называют эндоэдральными. Если же атомы других элементов расположились снаружи, то фуллерены получаются экзоэдральными. Свои имена эта молекулярная форма получила не очень давно - в 1985 году, когда группа исследователей неожиданно совершила открытие фуллерена. Смолл, Крото, Кёрл и другие химики изучали пары графита, которые получались при лазерной абляции (облучении) твёрдого вещества. Были обнаружены пики, которые имели максимальную амплитуду, соответствующую кластерам из шестидесяти и семидесяти атомов углерода.
Так были вычислены молекулы С60 и С70, а также выдвинута гипотеза, что первая молекула выстроена в форме усечённого икосаэдра. Именно самая распространённая С60 названа бакминстерфуллереном, а остальные молекулы - просто фуллеренами.
Учёные-химики хорошо разбирались в архитектуре и вспомнили Фуллера, который строил купола на зданиях именно так - пятиугольники, разделяющиеся шестиугольниками, что является основой структуры молекулярных каркасов абсолютно всех фуллеренов. Однако это - увлекательная история, и без интересной предыстории не обошлась. О возможности существования таких молекул несколько раньше было написано в Японии (1971 г.), а теоретическое обоснование было получено и опубликовано в СССР (1973 г.). Тем не менее именно Крото, Кёрл и Смолл получили Нобелевскую премию по химии.
Природа и технологии
Получение фуллеренов в чистом виде возможно путём искусственного синтеза. Эти соединения продолжают интенсивно изучать в разных странах, устанавливая условия, при которых происходит их образование, а также рассматривается структура фуллеренов и их свойства. Всё более ширится сфера их применения. Оказалось, что значительное количество фуллеренов содержится в саже, которая образуется на графитовых электродах в дуговом разряде. Ранее этого факта просто никто не видел.
Когда фуллерены были получены в условиях лаборатории, молекулы углерода начали обнаруживаться и в природе. В Карелии нашли их в образцах шунгитов, в Индии и США - в фурульгитах. Также много и часто встречаются молекулы углерода в метеоритах и отложениях на дне, которым не менее шестидесяти пяти миллионов лет. На Земле чистые фуллерены могут образовываться при разряде молнии и при сгорании природного газа. Пробы воздуха, взятые над Средиземным морем, были изучены в 2011 году, и оказалось, что во всех взятых образцах - от Стамбула до Барселоны - присутствует фуллерен. Физические свойства этого вещества обуславливают самопроизвольное образование. Также огромные его количества обнаружены в космосе - и в газообразном состоянии, и в твёрдом виде.
Синтез
Первые опыты выделения фуллеренов происходили через конденсированные пары графита, которые получали при лазерном воздействии облучением твердых графитовых образцов. Удавалось получить только следы фуллеренов. Лишь в 1990 году химиками Хаффманом, Лэмбом и Кретчмером был разработан новый метод добычи фуллеренов в граммовых количествах. Он заключался в сжигании графитовых электродов электрической дугой в атмосфере гелия и при низком давлении. Происходила эрозия анода, и на стенках камеры появлялась сажа, содержащая фуллерены.
Далее сажу растворяли в толуоле или бензоле, а в полученном растворе выделялись граммы в чистом виде молекул С70 и С60. Соотношение - 1:3. Кроме того, раствор содержал и два процента тяжёлых фуллеренов высшего порядка. Теперь дело было за малым: подбирать оптимальные параметры для испарения - состав атмосферы, давление, диаметр электродов, ток и так далее, чтобы достигнуть наибольшего выхода фуллеренов. Они составляли примерно до двенадцати процентов собственно материала анода. Именно поэтому и столь дорого фуллерены стоят.
Производство
Все попытки учёных экспериментаторов на первых порах были тщетными: производительные и дешёвые способы получения фуллеренов не находились. Ни сжигание в пламени углеводородов, ни химический синтез к успеху не привели. Метод электрической дуги оставался самым продуктивным, позволявшим получать около одного грамма фуллеренов в час. Фирма Mitsubishi наладила промышленное производство методом сжигания углеводородов, но их фуллерены не чисты - они содержат молекулы кислорода. И до сих пор остаётся неясным сам механизм образования данного вещества, потому что процессы горения дуги крайне неустойчивы с термодинамической точки зрения, и это очень сильно тормозит рассмотрение теории. Неопровержимы только факты о том, что фуллерен собирает отдельные атомы углерода, то есть фрагменты С2. Однако наглядная картина образования этого вещества так и не сформировалась.
Высокая стоимость фуллеренов определяется не только низким выходом при сжигании. Выделение, очистка, разделение фуллеренов разной массы из сажи - все эти процессы достаточно сложны. Особенно это касается разделения смеси на отдельные молекулярные фракции, которые проводятся посредством жидкостной хроматографии на колонках и с высоким давлением. На последнем этапе удаляются остатки растворителя из уже твёрдого фуллерена. Для этого образец выдерживается в условиях динамического вакуума при температуре до двухсот пятидесяти градусов. Но плюс в том, что во времена разработки фуллерена С60 и получения его в уже макроколичествах органическая химия приросла самостоятельной ветвью - химией фуллеренов, которая стала невероятно популярной.
Польза
Производные фуллеренов применяются в различных областях техники. Плёнки и кристаллы фуллерена - полупроводники, обладающие при оптическом облучении фотопроводимостью. Кристаллы С60, если их легировать атомами щёлочных металлов, переходят в состояние сверхпроводимости. Растворы фуллерена имеют нелинейные оптические свойства, потому могут использоваться как основа оптических затворов, которые необходимы для защиты от интенсивного излучения. Также фуллерен используют в качестве катализатора для синтеза алмазов. Широко применяются фуллерены в биологии и медицине. Здесь работает три свойства данных молекул: определяющая мембранотропность липофильность, электронодефицит, дающий способность взаимодействия со свободными радикалами, а также способность передавать молекуле обычного кислорода их собственное возбуждённое состояние и превращать этот кислород в синглетный.
Подобные активные формы вещества атакуют биомолекулы: нуклеиновые кислоты, белки, липиды. Активные формы кислорода используют в фотодинамической терапии для лечения рака. В кровь пациента вводят фотосенсибилизаторы, генерирующие активные формы кислорода - собственно фуллерены или их производные. Кровоток в опухоли слабее, чем в здоровых тканях, а потому фотосенсибилизаторы накапливаются в ней, и после направленного облучения молекулы возбуждаются, генерируя активные формы кислорода. раковые клетки испытывают апоптоз, и опухоль разрушается. Плюс к этому - фуллерены имеют антиоксидантные свойства и улавливают активные формы кислорода.
Фуллерен понижает активность ВИЧ-интегразы, белка, который отвечает за встраивание вируса в ДНК, взаимодействуя с ним, изменяя конформацию и лишая его основной вредительской функции. Некоторые из производных фуллерена взаимодействуют непосредственно с ДНК и препятствуют действию рестиктаз.
Ещё о медицине
В 2007 году начали использоваться водорастворимые фуллерены для употребления их в качестве противоаллергических средств. Исследования проводились на человеческих клетках и крови, которые подвергались воздействию производных фуллерена - С60(NEt)x и С60(ОН)x. В экспериментах на живых организмах - мышах - результаты были положительными.
Уже сейчас это вещество используется как вектор доставки лекарства, поскольку вода с фуллеренами (вспомним гидрофобность С60) проникает в мембрану клетки очень легко. Например, эритропоэтин - гормон почек, введённый непосредственно в кровь, в значительном количестве деградируется, а если использовать его вместе с фуллеренами, то концентрация возрастает более чем вдвое, и потому он попадает внутрь клетки.
fb.ru
Фуллерены — время больших ожиданий
В Харькове в городском саду несколько лет назад на радость фанатам команды «Металлист» был сооружен памятник футбольному мячу. Но он может с равным правом претендовать на памятник фуллерену С60 — веществу, которое было впервые синтезировано в 1985 году. Это третья после графита и алмаза форма чистого углерода. Ее молекулу можно представить как сферический многогранник, составленный из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников, с атомами углерода в каждой из его 60 вершин. По сути, это модель футбольного мяча, уменьшенного примерно в миллиард раз.
Удивительное сходство этих двух объектов из макро- и наномира отрицать невозможно. Недаром в некоторых ранних работах ученые использовали термин «футболен». Кстати сказать, свое нынешнее название фуллерен получил из-за сходства с еще одним макрообъектом. Это павильон, который был построен в 1959 году для Американской выставки в Москве известным американским архитектором, инженером и изобретателем Ричардом Бакминстером Фуллером. Его каркас представлял собой полусферу, составленную из металлических многоугольников.
Правда, впоследствии были открыты и другие фуллерены, которые уже не совсем походили на футбольный мяч, — начиная с многогранника из 20 атомов углерода и заканчивая шарами, содержащими сотни таких атомов. Однако наноблизнец футбольного мяча и поныне считается особым представителем этого семейства, поскольку является одной из его наиболее устойчивых сферических модификаций.
Мир вулкана
Нет на свете таких игр, которые бы смогли конкурировать на равных по своей остроте и непредсказуемости с азартными. Люди всегда искали пути заработать легкие деньги и при этом получить массу положительных эмоций и адреналина, что возможно только при игре в различные азартные игры. Если много лет назад для удовлетворения азартных чувств использовались исключительно всевозможные настольные игры, то сегодня возможности рискнуть и получить шанс выиграть денежный приз не имеют границ. Существует множество виртуальных клубов, посетить которые можно в любой точке планеты, где есть сеть интернет. В этих увлекательных заведениях посетителям предлагается огромное количество электронных игр с самой разнообразной тематикой и направленностью.
Изначально игровые заведения Вулкан отличались своей абсолютной честностью и безопасностью. Располагались они во многих городах и были открыты для всех, кто хотел проверить свою удачу, и желал получить море азартных развлечений. В уютных игровых залах Вулкан посетители имели возможность выбрать именно тот автомат, который работал совершенно честно и открыто. В клубе регулярно обновлялись игровые машины, а условия игры становились все более доступными и увлекательными. Отличительной чертой игровых заведений Вулкан была их абсолютная честность и открытость для массового посетителя.
В наши дни игровой клуб Вулкан переместился в виртуальное пространство и открыл свои двери всем любителям острых ощущений. Виртуальный игровой клуб Вулкан предлагает своим многочисленным посетителям безграничные возможности и широкий ассортимент различных популярных игр. Только здесь можно в вулкан игровые аппараты играть без ограничений и запретов в любое время дня и ночи. Вулкан поможет вдоволь развлечься и получить адреналин вы достаточном количестве.
Загадки двуликого Януса
Теоретически возможность существования фуллерена была предсказана японцем Осавой и подтверждена расчетами российских химиков за много лет до его открытия. Однако Нобелевской премии по химии в 1996 году были удостоены ученые из США и Великобритании — Роберт Керл, сэр Харольд Крото и Ричард Смоли, — которым впервые удалось обнаружить такую форму углерода во время лазерного испарения графита в атмосфере гелия. Открытие этой молекулы величиной в один нанометр, то есть в одну миллиардную долю метра, было признано одним из самых важных событий в науке XX столетия. В приветственной речи Нобелевского комитета это открытие по значимости сравнивалось с открытием Америки Колумбом.
Фуллерен — удивительная молекула. Природа создала его двуликим Янусом. В нем, например, гармонично объединились вакуум и материя — две основы мироздания. Если заглянуть внутрь этого необычного шарика, то можно обнаружить пустоту, пронизанную электромагнитными полями. Фуллерен является своего рода связующим звеном между органической и неорганической материей. В частности, его геометрическая форма имеет удивительное сходство с важнейшими биологическими структурами живых организмов — фрагментами молекулы ДНК, третичной структурой белков, вирусами и так далее. Если к этому добавить способность фуллерена, в отличие от графита и алмаза, растворяться в органических растворителях и образовывать множество новых соединений с разными элементами, то становится понятно, почему от него стали ожидать чудес.
Как только были разработаны простые способы получения углеродных молекул, в научном мире начался «фуллереновый бум». Специалисты предрекали, что фуллереновые «мячики», а также открытые позже углеродные нанотрубки и нанолуковицы откроют возможности получения совершенно невероятных электрических, механических, оптических, магнитных, биохимических и прочих эффектов, которые можно использовать в самых разных областях науки, техники и медицины. В развитых странах было налажено производство фуллеренов и углеродных наноматериалов на их основе, созданы специализированные исследовательские фирмы, открыты научно-технические программы. Появились новые научные дисциплины — фуллереноведение и наука о наноуглеродных материалах. Несколько небольших групп исследователей работает и в Украине, в том числе в Харькове.
Исследуя фуллерены, специалисты предположили, что они могут образовываться и в естественных условиях — повсюду, где есть углерод и высокие энергии. Например, вблизи углеродных звезд, в межзвездном пространстве и даже на Земле — в местах попадания молний или вблизи кратеров вулканов. Могут они попадать на нашу планету и из космоса с метеоритным веществом. Действительно в 1992 году природные аналоги фуллеренов были обнаружены российскими учеными в Карелии. Здесь вблизи Онежского озера залегают уникальные минеральные породы, именуемые шунгитами, возраст которых составляет около двух миллиардов лет. Шунгиты содержат до 90% чистого углерода, в том числе примерно одну сотую долю процента в виде фуллерена. Возможно, происхождение этого минерала как раз и объясняется падением большого углеродного метеорита.
Здесь с незапамятных времен существует целебный источник, вблизи которого Петр I построил первый в России курорт «Марциальные воды». Сотни лет люди пользовались чудесным родником, протекавшим сквозь шунгитовые породы, для избавления от своих хворей, не зная причину его лечебных свойств. Однако его воду нельзя разлить в бутылки и использовать по мере надобности — уже через несколько часов она теряет свою целебность. Чем объяснить недолговечность целебных свойств Марциальных вод?
Если кто-то и может ответить на этот вопрос, то это сотрудники НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины. В 1999 году харьковские ученые исследовали образцы шунгита, переданные им специалистами Карельского научного центра. Они подтвердили наличие фуллеренов в этих породах, затем не только воспроизвели Марциальную воду в своей лаборатории, но и первыми в мире разработали метод получения водных растворов чистых фуллеренов — FWS. Сейчас харьковчане признанные в мире специалисты в области изучения систем «фуллерены-вода» и исследований взаимодействия фуллеренов с биологическими объектами — биомолекулами, клетками и живыми организмами.
Живая вода
— Каким образом вы получаете водный раствор фуллеренов? — спрашиваю у руководителя работ, кандидата химических наук Г.Андриевского.
— Давайте сначала вспомним, что представляет собой обычная вода. Это система, которая состоит из свободных и упорядоченных молекул, — рассказывает Григорий Владимирович. — Часть упорядоченных молекул воды представляет собой так называемые мерцающие кластеры — сферические образования, подобные тем структурам воды, которые присущи живому организму. Кластеры определяют биологическую активность воды и ее целебность, однако живут очень непродолжительное время — миллиардные доли секунды. Они то распадаются, то появляются вновь, за что и получили название мерцающих.
А теперь о нашем методе получения чистого раствора фуллерена, который запатентован в Украине и России. Растворив фуллерен в органическом соединении, мы добавляем полученный раствор в воду и в специальных условиях обрабатываем эту смесь ультразвуком. При этом отдельные молекулы фуллерена мгновенно «меняют кожу» — они сбрасывают оболочку из органического растворителя и окутываются прочной водной оболочкой, превращаясь в гидратированный фуллерен — HyFn. При этом каждый «футбольный мячик» формирует и удерживает вокруг себя упорядоченный водный кластер, поперечные размеры которого в десятки раз больше, чем у него самого. Такие кластеры перестают быть мерцающими и превращаются в стабильные образования, которые могут существовать неограниченно долго.
Кстати сказать, недолговечность Марциальной воды как раз и объясняется тем, что, проходя через шунгитовые породы, которые содержат фуллерены и фуллереноподобные образования, она не растворяет их, а лишь на некоторое время «насыщается» их структурой. Не контактируя с шунгитами, нестабильные живительные кластеры Марциальной воды через короткое время распадаются, как и у известной своей целебностью талой воды, которая недолгое время может хранить упорядоченные, льдоподобные структуры.
— Если сама молекула фуллерена С60 является подобием футбольного мяча, то как она выглядит в водной оболочке?
— Это водное образование, в центре которого находится молекула размером в один нанометр, а вокруг нее — структурированная, упорядоченная вода, простирающаяся во все стороны на расстояние в 20—80 нанометров. Фуллерен в какой-то мере можно сравнить с планетой, которая удерживает в поле своего тяготения множество определенным образом расположенных спутников. Эта модель была построена на основании совокупного анализа физико-химических и биологических свойств гидратированных фуллеренов, которые были получены украинскими учеными с привлечением специалистов из России, США, Японии, Франции, Венгрии, Молдовы. Такие фуллерены в оболочке — гармоничный симбиоз углеродных и водных структур — могут объединяться в большие шаровидные образования, водные кластеры высшего порядка.
— Американские ученые публиковали сообщения об исключительно высокой токсичности фуллеренов. По их наблюдениям, у рыб, которые плавали в воде с добавками фуллеренов, происходили отрицательные изменения в мозге, а клетки человеческой кожи при контакте с раствором и вовсе погибали.
— Нам постоянно приходится отстаивать «доброе имя» фуллеренов, в том числе и на 8-й Международной конференции «Фуллерены и атомные кластеры», которая состоялась в 2007 году в Санкт-Петербурге. Харьковские ученые более десяти лет работают с водными растворами фуллеренов и не замечали их вредного влияния, в том числе на кожу. Мы предположили, а затем наш вывод был подтвержден самими американцами, что их ошибка заключалась в методе приготовления водных растворов фуллеренов, при котором использовались ядовитые вещества. Именно остатки токсинов, а не фуллерены приводили к поражению мозга рыб и другим негативным эффектам. Сама молекула фуллерена в гидратированной форме не токсична, более того, HyFn вообще не распознается живым организмом как чужеродное вещество.
— Каковы главные механизмы биологического действия растворов HyFn?
— Хочу подчеркнуть, что сама молекула гидратированного фуллерена не обладает сколько-нибудь выраженной биологической активностью. Она только структурирует воду, делает ее сходной с той живой водой, из которой на 80% состоит наш организм, и удерживает ее неограниченно долго в таком состоянии.
Водные растворы фуллерена обнаруживают широчайший спектр полезных свойств. Например, они обладают более высокой антиоксидантной активностью, чем такие признанные антиоксиданты, как витамины Е, А, каратиноиды и пр. Как известно, практически любое заболевание связано с процессами воспаления, которые сопровождаются избыточным образованием в организме свободных радикалов. Их накопление порождает целую лавину отрицательных биохимических процессов. Такое состояние называется оксидантным стрессом.
Попадая в живой организм, раствор гидратированного фуллерена заставляет избыточные свободные радикалы, в частности агрессивные формы кислорода и продукты окисления биомолекул, самоуничтожаться. При этом он не затрагивает того минимума свободных радикалов, который жизненно важен для нормального функционирования наших биологических систем. Другими словами, он только регулирует их количество и тем самым дает организму возможность мобилизовать собственные защитные функции для противостояния различным болезням.
Не панацея, а корректор
В сотрудничестве со специалистами различных исследовательских организаций харьковские ученые подтвердили эти свойства растворов HyFn на практике. Они проводили биологические испытания при различных патологиях у лабораторных животных — практически всегда наблюдались положительные биологические эффекты.
В качестве примера можно привести работы, проведенные в лабораториях НИИ экспериментальной диагностики и терапии Российского научного онкологического центра, которыми руководит профессор Буренин. У лабораторных животных на 30—70% замедлялся рост опухолей, продлевалась жизнь. Опыты ученых из Института терапии АМНУ в Харькове и Днепропетровского национального университета показали, что растворы HyFn являются высокоэффективными протекторами при терапии и профилактике различных патологий печени и мозга. Интересный результат получен в сотрудничестве с киевскими и днепропетровскими специалистами, обнаружившими высокую эффективность использования растворов для борьбы с образованием тромбов в кровеносных сосудах, что важно, например, при лечении инсультов, тромбозов и т.п.
В настоящее время российские исследователи совместного с коллегами из Бостонского университета изучают антиаллергические свойства HyFn. В Пущино (Россия) проводятся эксперименты по поводу болезни Альцгеймера и других заболеваний нервных тканей. А ученые из Фиратского университета (Турция) исследуют возможность защиты с помощью HyFn потомства беременных животных с диабетической патологией. Более чем десятилетнее сотрудничество специалистов Украины с коллегами из ближнего и дальнего зарубежья показало, что водные растворы фуллеренов могут быть эффективны также при атеросклерозе, болезнях желудка, желчного и мочевого пузыря, поджелудочной железы, при ожогах. Они уменьшают период восстановления организма после хирургических вмешательств, эффективны при ЛОР-заболеваниях, обладают положительным влиянием на репродуктивные функции человека, эффективны при синдроме хронической усталости и так далее.
— Хочу подчеркнуть, — говорит Григорий Андриевский, — что водный раствор фуллерена не является панацеей, хотя проявляет достаточно универсальную положительную биологическую активность, оказывает нормализующее, общезащитное действие.
Харьковские ученые рассматривают растворы HyFn в качестве прототипов нового класса фармацевтических препаратов для терапии различных патологических состояний. Они разработали стандартные методики получения водных растворов фуллеренов, а также ориентировочные схемы и дозировки при их использовании в качестве лекарственных препаратов, гомеопатических средств, а также биологически активных добавок, композитов и косметических ингредиентов.
На научные работы харьковчан обратили внимание первооткрыватели фуллерена. Так, президент и профессор японского Института по исследованиям наноуглерода Е.Осава в докладе на Международном форуме по нанотехнологиям отметил уникальный характер разработок водных растворов фуллеренов, которые являются, по его мнению, прорывными в области фуллереновых наук. А Нобелевский лауреат сэр Гарольд Крото в своем письме харьковским ученым отметил: «Большое спасибо за очень интересные статьи по водорастворимости фуллеренов, которые вы мне прислали. Похоже, это очень важное достижение, в частности, с точки зрения фармацевтики. Я надеюсь, это окажется большим шагом вперед».
* * *
…Практически во всех теориях возникновения жизни из косной материи названы несколько главных факторов, без которых это событие не могло бы состояться. Среди них — концентрирование простых молекул вблизи активных центров, в которых происходят реакции, усложнение образующихся органических молекул до первичных упорядоченных структур, образование структур высокого порядка, а затем и самовоспроизводящихся систем.
В экспериментах ученые доказали, что при воссоздании условий, которые существовали на Земле в предбиологический период, образование аминокислот и некоторых нуклеиновых оснований вполне возможно. Однако дальше этого дело не шло. Требовалось присутствие некой Матрицы, которая могла бы обеспечивать синтез и наработку более сложных молекул из простейших вплоть до образования форм углеродной жизни и в то же время препятствовать распаду тех молекул, которые синтезировались в ее присутствии.
По мнению харьковских ученых, к этой роли подходит только водно-фуллереновая система, скорее всего, на основе главного и самого устойчивого представителя семейства фуллеренов С60, который обладает всеми необходимыми свойствами. А именно — постоянным составом, высокой симметрией, взаимодействием с водой, умением создавать вокруг себя симметричное окружение из других молекул, концентрировать вблизи своей поверхности активные радикалы и способствовать их нейтрализации с образованием сложных органических молекул.
Возможно, фуллерены и фуллереноподобные структуры в комплексе с водой и были той первичной матрицей, благодаря которой на нашей Земле появилась жизнь? Ученые не исключают также, что ее зарождение не является первичным и единственным в своем роде актом, возможно, этот процесс происходит непрерывно и каким-то образом влияет на развитие жизни и образование ее новых форм.
Автор: Валентина ГАТАШ (Харьков)Источник: zn.ua
www.nanoware.ru
Фуллерены в Природе
Фуллерены в Природе существуют повсюду, и особенно там, где есть углерод и высокие энергии. Они существуют вблизи углеродных звезд, в межзвездном пространстве, в местах попадания молний, вблизи кратеров вулканов, образуются при горении газа в домашней газовой плите или в пламени обычной зажигалки.
В местах скопления древних углеродных пород также обнаруживаются фуллерены. Особое место принадлежит карельским минералам - шунгитам. Этим породам, содержащим до 80% чистого углерода, около 2-х миллиардов лет. Природа их происхождения до сих пор не ясна. Одно из предположений – падение большого углеродного метеорита.
Фуллерены в шунгитах (Fullerenes in Shungites Stone) - тема, широко обсуждаемая во многих печатных изданиях и на страницах Интернет-сайтов. По этому поводу существует немало противоречивых мнений, в связи, с чем и у читателей, и у пользователей шунгитной продукцией возникает немало вопросов. Действительно ли шунгиты содержат молекулярную форму углерода – фуллерены? Содержат ли лечебные «Марциальные воды» фуллерены? Можно ли пить воду, настоянную на шунгите, и какова от этого будет польза? Основываясь на своем опыте научных исследований свойств различных шунгитов, ниже мы приводим свое мнение по поводу этих и некоторых других, часто задаваемых вопросов.
В настоящее время широкое распространение получила продукция, изготовляемая с использованием карельских шунгитов. Это различные фильтры для водоочистки, пирамиды, кулоны, изделия, экранирующие от электро-магнитных излучений, пасты и просто шунгитный щебень и многие другие виды продукции, предлагаемой в качестве профилактических, лечебно-оздоровительных средств. При этом, как правило, в последние годы лечебные свойства различных видов шунгитов приписывают содержащимся в них фуллеренам.
Вскоре, после открытия в 1985 году фуллеренов, начался активный поиск их в Природе. Фуллерены были обнаружены в карельском шунгите, о чем сообщалось в различных научных изданиях [1-4]. В свою очередь нами были разработаны альтернативные методические подходы по выделению фуллеренов из шунгитов и доказательству их присутствия. В исследованиях анализировались образцы, отобранные в разных районах Заонежья, где залегают шунгитовые породы. Перед анализом образцы шунгитов измельчались до микродисперсного состояния.
Напомним, что шунгиты представляют собой ажурную силикатную решетку, пустоты которой заполнены шунгитным углеродом, который по своей структуре является промежуточным продуктом между аморфным углеродом и графитом. Также в шунгитном углероде присутствуют природные органические низкои высокомолекулярные соединения (ПОНВС) невыясненного химического состава. Шунгиты различаются по составу минеральной основы (алюмосиликатной, кремнистой, карбонатной) и составу шунгитного углерода. Шунгиты подразделяются на малоуглеродистые (до 5% С), среднеуглеродистые (5 - 25% С) и высокоуглеродистые (25 - 80% С). После полного сжигания шунгитов в золе, кроме кремния, находят Fe, Ni, Ca, Mg, Zn, Cd, V, Mo, Cu, Ce, As, W и др. элементы.
Фуллерен в шунгитном углероде находится в виде особых, полярных донорно-акцепторных комплексов с ПОНВС. Поэтому эффективная экстракция фуллеренов из него органическими растворителями, например толуолом, в котором фуллерены хорошо растворимы, не происходит и выбор такого метода извлечения часто приводит к противоречивым результатам об истинном наличии фуллеренов в шунгитах.
В связи с этим нами был разработан метод ультразвуковой экстракции водно-детергентной дисперсии шунгитов с последующим переводом фуллеренов из полярной среды в фазу органического растворителя [5-7]. После нескольких стадий экстракции, концентрирования и очистки удается получить раствор в гексане, УФ-вид и ИК-спектры которого являются характерными спектрам чистого фуллерена С60. Также четкий сигнал в масс-спектре с m/z = 720 (рис. ниже) является однозначным подтверждением наличия в шунгитах только фуллерена С60.
252Cf-ПД масс-спектр экстракта из шунгита. Сигнал при 720 а.е.м – фуллерен С60, а сигналы с 696, 672 –характерные осколочные ионы фуллерена С60, образующиеся в условиях плазменно-десорбционной ионизации.
Однако нами было обнаружено, что далеко не каждый образец шунгита содержит фуллерены. Из всех образцов шунгита, предоставленных нам Институтом геологии Карельского НЦ РАН (Петрозаводск, Россия) и отобранных из разных районов залегания шунгитовых пород – фуллерен С60 был обнаружен только в одном образце высокоуглеродистого шунгита, содержащего более 80 % углерода. Причем фуллерена в нем содержалось около 0,04 мас. %. Из этого можно сделать вывод, что далеко не каждый образец шунгита содержит фуллерен, по крайней мере, в количестве доступном для его обнаружения современными высокочувствительными методами физико-химического анализа.
Наравне с этим, хорошо известно, что шунгиты могут содержать достаточно большое количество примесей, в том числе ионов тяжелых поливалентных металлов. И поэтому вода, настоянная на шунгитах, может содержать нежелательные, токсичные примеси.
Но, почему же тогда Марциальная вода (Карельская природная вода, проходящая через шунгитосодержащие породы) обладает столь уникальными биологическими свойствами. Напомним, что еще во времена Петра I, и по его личной инициативе, в Карелии был открыт лечебный источник «Марциальные воды» (подробней, см. [8]). Долгое время никто не мог объяснить причину особых лечебных свойств этого источника. Предполагалось, что повышенное содержание железа в этих водах является причиной оздоровительных эффектов. Однако есть много железосодержащих источников на Земле, но, как правило, лечебные эффекты от их приема весьма ограничены. Лишь после обнаружения фуллерена в шунгитовых породах, сквозь которые протекает источник, возникло предположение о том, что фуллерен и есть главная причина, квитэсценция лечебного действия Марциальных вод [9].
Действительно, вода длительное время проходящая через пласты «отмытой» шунгитовой породы, уже не содержит ощутимых количеств вредных примесей. Вода «насыщается» той структурой, которую ей задает порода. Фуллерен, содержащийся в шунгите, способствует упорядочению водных структур и образованию в ней фуллереноподобных гидратных кластеров и приобретению уникальных биологических свойств Марциальных вод. Шунгит, допированный фуллереном, является своеобразным природным структуризатором проходящей через него воды. В то же время никто ещё не смог обнаружить фуллерены в Марциальных водах или в водном настое шунгита: или они из шунгитов не вымываются, или если и вымываются, то в столь мизерных количествах, которые не детектируются ни одним из известных методов. К тому же хорошо известно, что фуллерены в воде самопроизвольно не растворяются. И если бы молекулы фуллеренов содержались бы в Марциальной воде, то ее полезные свойства сохранялись бы очень долгое время. Однако она активна лишь непродолжительное время. Также, как и «талая вода», насыщенная кластерными, льдоподобными структурами, Марциальная вода, содержащая живительные фуллереноподобные структуры, сохраняет свои свойства лишь несколько часов. При хранении Марциальной воды, также как и «талой», упорядоченные водные кластеры саморазрушаются и вода приобретает структурные свойства, как у обычной воды. Поэтому такую воду нет смысла разливать в емкости и хранить длительное время. В ней отсутствует структурообразующий и структуроподдерживающий элемент – фуллерен С60 в гидратированном состоянии, который способен сохранять упорядоченные кластеры воды сколь угодно долго. Другими словами, для того, чтобы вода в течение длительного времени сохраняла свои естественные кластерные структуры, необходимо постоянное присутствие в ней структурообразующего фактора. Для этого молекула фуллерена является оптимальной, в чем мы убедились, исследуя многие годы уникальные свойства гидратированного фуллерена С60.
Все началось в 1995 году, когда нами был разработан метод получения молекулярно–коллоидных растворов гидратированных фуллеренов в воде. Тогда же мы познакомились с книгой, рассказывающей о необычных свойствах Марциальных вод [8]. Мы попробовали воспроизвести природную суть Марциальных вод в лабораторных условиях. Для этого была использована вода высокой степени очистки, к которой по специальной технологии добавлялся гидратированный фуллерена С60 в очень малых дозах. После этого стали проводить различные биологические испытания на уровне отдельных биомолекул, живых клеток и целостного организма. Результаты оказались поразительными. Практически при любой патологии мы обнаруживали только положительные биологические эффекты действия воды с гидратированным фуллереном С60, причем эффекты её применения не только полностью совпадали, но и даже превосходили по многим параметрам, эффекты, которые были описаны для Марциальных вод еще в Петровские времена. Многие патологические изменения в живом организме уходят, и он возвращается к своему нормальному, здоровому состоянию. А ведь это не лекарственный препарат целенаправленного действия и не чужеродное химическое соединение, а просто шарик углерода, растворенный в воде. Причем, складывается впечатление, что гидратированный фуллерен C60 помогает вернуть в «нормальное состояние» любые негативные изменения в организме за счет восстановления и поддержания тех структур, которые он породил, как матрица, в процессе зарождения жизни.
Поэтому, видимо, неслучайно Орлов А.Д. в своей книге "Шунгит - камень чистой воды., сравнивая свойства шунгитов и фуллеренов, говорит о последних как о квинтэссенции здоровья.
1. Buseck et al. Fullerenes from the Geological Environment. Science 10 July 1992: 215-217. DOI: 10.1126/science.257.5067.215.2. Н.П. Юшкин. Глобулярная надмолекулярная структура шунгита: данные растровой туннельной микроскопии. ДАН, 1994, т. 337, № 6 с. 800-803.3. В.А. Резников. Ю.С. Полеховский. Аморфный шунгитовый углерод – естественная среда образования фуллеренов. Письма в ЖТФ. 2000. т. 26. в. 15. с.94-102. 4. Peter R. Buseck. Geological fullerenes: review and analysis. Earth and Planetary Science Letters.V 203, I 3-4, 15 November 2002, Pages 781-792 5. N.N. Rozhkova, G. V.Andrievsky. Aqueous colloidal systems based on shungite carbon and extraction of fullerenes from them. The 4 th Biennial International Workshop in Russia "Fullerenes and Atomic Clusters" IWFAC'99 October 4 - 8, 1999, St. Petersburg, Russia. Book of Abstracts, p.330.6. Н.Н Рожкова, Г.В. Андриевский. Фуллерены в шунгитовом углероде. Сб. научн. трудов междунар. симпозиума “Фуллерены и фуллереноподобные структуры”: 5-8 июня 2000, БГУ, Минск, 2000, С. 63-69.7. Н.Н. Рожкова, Г.В. Андриевский. Наноколлоиды шунгитового углерода. экстракция фуллеренов водосодержащими растворителями. Сб. Научн. трудов III международного семинара "Минералогия и жизнь: биоминеральные гомологи", 6-8 июня 2000 г., Сыктывкар, Россия , Геопринт, 2000, С.53-55.8. С.А. Вишневский. Лечебные местности Карелии. Государственное издательство Карельской АССР, Петрозаводск, 1957, 57 с.9. Фуллерены: Квинтэссенция Здоровья. Глава на с. 79-98 в книге: А.Д. Орлов. "Шунгит - камень чистой воды."Москва-СПб: "Издательство "ДИЛЯ", 2004. - 112 с.; и в Интернете на сайте (www.golkom.ru/book/36.html).
Источникipacom.com/index.php/ru/fullerenes-and-water/57
www.o8ode.ru
Фуллереновая вода или вода с гидратированным фуллереном. Свободные радикалы и оксидантный стресс
Чем они примечательны эти фуллерены и какое действие оказывают на организм? Живя в наше время вечного стресса, загрязненной среды и химических продуктов, пожалуй, фуллерен есть спасение утопающих. И как мне кажется – это технологии завтрашнего дня. Фуллерен на сегодняшний день наиболее мощный антиоксидант из всех известных. Он лихо справляется со свободными радикалами, которые возникают при любом воспалении, стрессе, нервозности, переутомлении, фиговой еде. Очень он хорош при похмельном синдроме и пищевом отравлении. Фуллерены повышают регенеративную способность тканей, нормализуют клеточный обмен.
Помочь вода с гидратированным фуллерном может и при таком недуге, как болезнь Альцгеймера. Она обладает выраженным антигистаминным действием и противовоспалительным. И как говорилось выше, эта вода обладает мощным антиоксидантным действием. В то время как обычный антиоксидант природного происхождения штука одноразовая, т.к. встретив свободный радикал обезвреживает его, образуя безвредное соединение. В расчете одна молекула антиоксиданта на одну молекулу радикала. Молекула гидратированного фуллерена работает несколько иначе, а не один на один. Этот шар как бы собирает на поверхности свободные радикалы. Радикалы соединяются друг с другом, а фуллерен ускоряет их «обезвреживание» в разы. И даже разовое введение фуллерена в организм имеет продолжительность действия несколько недель. И микродоза фуллерена действует более эффективно, чем любые другие антиоксиданты. Пейте фуллереновую воду.
Что же такое свободные радикалы? Это молекулы как бы укушенные, то есть потерявшие одну или несколько химических связей. Помните, из уроков химии в школе мы рисовали связи в молекулах? Так вот, если изобразить свободный радикал схематически, то одна палочка будет торчать. Это как бы ненасыщенная связь. И эта свободная палочка очень стремиться к чему-нибудь присоединиться. Естественно это не стойкие вещества, но очень агрессивные. Эти вредные недоделанные молекулы живут долисекунды, но перед своим «концом» успевают нанести огромный вред. Они окисляют окружающие биомолекулы, чем могут вызывать хромосомные нарушения с вытекающими последствиями. И так если вдуматься, то свободные радикалы – это начало любой болезни. Абсолютно любой. А получаются они при воспалении чаще всего. Отрицательные эмоции – гнев, ярость, обида, злоба, ненависть - так же не добавляют здоровья, а интенсивно его разрушают, и между прочим так же способствуют образованию свободных радикалов. Гнев разрушает печень, страх - почки, непереваривание кого-то/чего-то – ЖКТ, тоска, грусть, т.е. как бы недостаток любви – легкие.
Вот и выходит, что свободные радикалы есть универсальными убийцами изнутри (мертвая вода в своем же собственном организме и создаем мы ее сами), а фуллереновая вода – как живая вода из сказки – есть универсальным целителем. Это как борьба добра и зла, мифология в быту, я бы сказала. Обладающим защитным механизмом действия и в какой-то мере восстанавливающим действием. Жаль, что нонешние доктора не учитывают того факта, как это делает восточная медицина, что организм это единое целое и его нужно рассматривать как единое. И что нужно искать первопричину болезни, то есть ту мысль/эмоцию/событие, которое вызвало ту или иную эмоцию и запустило механизм убийства своего же организма. А лечат у нас только тот симптом, с которым обратился человек, а на деле выходит, что залечивают. Не убрав первопричину болезни, не обновив внутреннюю воду организма нет смысла заниматься типа врачеванием недуга.
Ну это лирика. А в завершении хвалебной оды о фуллеренах и фуллерновой воде хочу сказать, что это конечно же не панацея, как бы ни хотелось человеку в это верить. Но это хорошая подмога организму и вашему здоровью. Фуллерены активно применяются в косметологии, устраняют усталость и старение кожи. Их можно порекомендовать косметологам, массажистам, банщикам. Перед сауной тоже не лишне глотнуть этой воды. Очень рекомендовано перед и после рентгена или любого другого исследования связанного с лучевым поражением организма. Особенно беременным (хоть должных исследований на беременных не было проведено, но точно лишним не будет). И себя сохранить и плод от действия лучей УЗИ, которое крайне вредно для плода и ведет и к слабоумию и к поражению органов, которые, кстати, еще толком-то и не сформировались (разумеется вам говорят, что это совершенно безвредное исследование). 99% мамаш в один голос орут после УЗИ, что ребенок сутками не может успокоиться в брюхе и все кишки матери наматывает на кулак. Он отталкивается от того места, куда приставлен электрод и так потом колотится по всей матке ища покоя.
Пейте дети молоко будите здоровы. Только лучше из-под коровы живущей где-то далеко от города. Пейте люди фуллереновую воду – будите здоровы, следите за своими эмоциями и мыслями и поступками и не придется мыкаться по рвачам современности. http://c60water.com
stepaniya.livejournal.com
Фуллерены нарушают работу ДНК • Новости науки на «Элементах» • Нанотехнологии, Биотехнологии
И только разобравшись с кластером, продолжить моделировать дальше, взяв nC60 кластер (400 Ангстр.) и относительно длинный кусочек ДНК (например, в 400 Ангстр., а не тот, что был взят в "их" расчетах: 12 пар нуклеотидов и с длиной ~ 40 Ангстр.). Получится ли после этого вообще какой-либо "комплекс" nС60-ДНК? А, какова вообще может быть вероятность встречи в достаточно вязкой среде живой клетки, в ее ядре, большого nC60 кластера (диаметром 400 Ангстр.) с узким и "плоским" торцом (диаметр ~11 Ангстр.) длинной стержнеподобной молекулы ДНК? Если же расчетчик не будет профессиональным биллиардистом, то эта вероятность, скорее всего, окажется пренебрежительно малой!Более того, если знать, что ДНК в клетке не бывает "голой", а существует там в виде комплексов с т.н. гистоновыми белками, то задача прогнозирования взаимодействий ДНК с фуллереновыми кластерами еще более усложниться и, в настоящее время, практически не разрешима ввиду ограниченных возможностей компьютерного моделирования столь сложных систем. И поэтому при решении подобных задач приходится принимать во внимание только результаты экспериментальных исследований, но не абстрактных "ура" прогнозов.
4. Также, авторы совершенно игнорируют факты того, что фуллерены способны достаточно сильно взаимодействовать с водой, хотя в своей статье цитируют и нашу работу (Andrievsky, G. V. et al. Chem. Phys. Letts. 364 (2002) 8.) и работу японских ученых (Deguchi, S., et al. Langmuir 17 (2001) 6013), в которых приводятся доказательства такого. Зачем же тогда цитировать? В оправдание ли того, что берут в своем моделировании единичные молекулы С60 вместо их агрегатов? Однако, как же взаимодействуют молекулы воды с С60, они не знают, да и знать не хотят, т.к. им легче придерживаться консервативного мнения о высокой гидрофобности фуллеренов и нерастворимости их в воде.Реально же, как мы показываем в своих публикациях, если молекулу фуллерена растворить в воде с образованием молекулярного раствора, то там она будет существовать только в виде гидрофильного(!) сферического супрамолекулярного комплекса "С60+nh3O" с постоянным составом прочносвязанной воды в первой гидратной оболочке = гидратированный С60 фуллерен [1, 2 и ссылки в них]. При этом свойства первой гидратной оболочки таковы, что она не может быть разрушена, пока вокруг гидратированного фуллерена имеется обычная, объемная вода. Как следствие, в водных системах взаимодействие гидратированных фуллеренов с иными молекулами (в т.ч. с биологическими) или же с неорганическими ионами происходит только за счет контактов их гидратных оболочек. Непосредственного же контакта "С60 - молекула (или ион)" не происходит: не позволяет прочная водная прослойка.Если бы американцы смогли учесть такое, то у них получились бы совершенно другие результаты и которые, м/б в чем-то, соответствовали и нашим экспериментальным наблюдениям по взаимодействию фуллеренов с биомолекулами (см. выше), и не противоречили бы фактам, в работах ими же цитируемых (например, Pang, D. W., et al. J. Electroanal. Chem. 567 (2004) 339).
В целом, обсуждаемая работа американцев - это абстракция чистой воды с абсолютно недопустимыми, спекулятивными выводами о возможной генотоксичности фуллеренов, но что безответственно выносится на общественное обсуждение и самими авторами статьи, а после, и неквалифицированными популяризаторами от науки в разных концах света!--------------------------------------------------
Далее, несколько слов о книге А. Орлова [4] и статье Я. Голованова в "Комсомолке"[5].Действительно, в статье Голованова (в 2002 году) сказано все правильно и соответствует фактам наших научных исследований. В книге, в главе о фуллеренах, которую писал А. Орлов на основании материалов интервью со мной (в 2003 году), журналистом добавлено слишком много эмоциональных выражений, но противоречия, которое Вы выискали по поводу торможении роста опухолей, реально не существует. В газете сказано, что рост опухоли подавляется на 30-70% (в среднем на 50%), а в интервью - в 1,5- 2. Все верно! А именно потому, что, если говориться о снижение второго параметра на 50% в сравнении с первым, то другими словами это означает, что второй параметр стал в 2 раза меньше, чем первый. Так, что с нашей стороны, ни в газете, ни в книге, ошибок не допущено! Просто Вам следует внимательно и вдумчиво вчитываться в то, как там написано, чтобы после не наводить тень на плетень!
Теперь о Вашем "уважении" Ярослава Голованова.Жаль, что его уже нет среди нас! Иначе бы он сам Вам ответил о том, о чем он может судить в этой жизни, а о чем нет! Вам же я порекомендовал найти и посмотреть одну из его последних книг: Я. Голованов. Этюды об ученых. Бишкек: АО "Учкун", 2002, - 544 с. Даже из этой книги Вам стало бы ясно, что круг его профессиональных интересов выходил далеко за рамки только лишь космических исследований. Поэтому Ваша глубокая неосведомленность и в этих вопросах, и в тех, которые Вы беретесь критиковать и ставить под сомнение, является причиной Ваши несправедливых выпадов по отношению и к Я. Голованову, и к проф. И. Буренину, и ко мне. Поэтому даю следующую информацию.Статья в Комсомолке [5] была подготовлена Головановым на основании аудио- и видио материалов расширенного заседания Ученого совета Российского Онкоцентра (РОНЦ РАМН, Москва, ноябрь 2001), на котором я и проф. Буренин делали расширенный доклад по результатам совместных испытаний гидратированных фуллеренов на животных с различными онкопатологиями, близкими к человеческим. В связи с этим с проф. Буренининым у нас имеется около десятка совместных публикаций (см. в моем списке публикаций), что подтверждает серьезность и большую значимость, того, что обнаружено в экспериментах.Кроме этого в своей статье Голованов использовал и материалы интервью с нами, и свидетельства очевидцев. Все это, в совокупности, дало ему моральное право добровольно принять решение по подготовке статьи в Комсомолку, и все, что он смог в ней сказать, все это верно и по-человечески честно!Поэтому если бы Вы знали хоть толику из того, что я Вам сообщил, то Вы бы не спешили навешивать на нас ярлыки по поводу "дешевых сенсаций".
Еще Вам не понравилось, что мы употребляем термин "препараты". Да, препаратом можно назвать и химический образец, и лекарственное средство. Здесь у каждого могут быть свои разночтения. Тем не менее, мы уже давно имеем прототипы различных лекарственно-профилактических препаратов на основе наших разработок. Более того, т.к. время не ждет и вследствие нашей убежденности в полной безвредности наших препаратов, уже более 10 лет, и мы сами, и наши близкие, и родственники, и знакомые, все с успехом пользуемся нашими разработками! Чаще такое бывает нужным для поддержания хорошего общего здоровья, защите от вирусных и простудных заболеваний, лечения и профилактики расстройств внутренних органов и пр. отклонений в здоровье, связанных, прежде всего, с общим понятием ВОСПАЛЕНИЕ и с нарушениями свободно-радикальных процессов, и при которых необходимо применять "разумную" антиоксидантную терапию и профилактику (см. список публикаций по названиям).О наших же клинических наблюдениях, так Вы сможете найти соответствующие ссылки в списке моих публикаций. Что касается официальной регистрации наших препаратов и налаживания их производства, то все основания для этого имеются (см. в частности файл проекта аннотации FWS and OW). А, если чего-то не хватает, так это отсутствие соответствующих финансовых средств и надежных, доверительных партнеров. Ждем, ищем!
И еще, немного философии.Вы сказали, что "не стоит вслед за Ярославом Головановым писать о них (о фуллеренах), как о панацее". Понятно, что у нас речь ведется не о чистых фуллеренах, а о наших препаратах на основе гидратированных фуллеренов. Но, когда люди узнают подробнее о наших разработках и сами убеждаются в весьма универсальной и только положительной биологической активности гидратированных фуллеренов, а также в том, как они могут помогать, в т.ч. наиболее оптимальным образом, то это, видимо, их право, как они могут подумать о гидратированных фуллеренах. Может быть, и как о панацее также? Я же, зная, что такие мысли возможны, придерживаюсь суждения, высказанного Альбертом Эйнштейном:"Есть две бесконечные вещи: Вселенная и человеческая глупость, хотя насчет Вселенной я не вполне уверен (Two things are infinite: the universe and human stupidity; and i'm not sure about the universe)",а от себя позволю добавить, что:"Ни какой панацеи не может быть найдено против человеческой глупости. Однако, разумные попытки, чтобы противостоять последней, следует предпринимать постоянно".
И последнее.Если Вам действительно стоит больших усилий заставить себя сходить по приводимым нами ссылкам, то лучше и не стоит себя утруждать этим. При необходимости мы их Вам можем предоставить бесплатно. А так, пожалуйся, доверяйте специалистам и, если надо, то просто советуйтесь с ними. Тогда Вы смело сможете транслировать новости науки в популярном виде, не скрывая Вашего имени.
Неторопливых Вам успехов в будущем!
От имени коллег,Григорий Андриевский.
========================================(*)- http://journalsonline.tandf.co.uk/(o4tder3mi4ftxqfazq425wzb)/app/home/linking.asp?referrer=linking&target=contribution&id=M7T221186524J137&backto=contribution,1,1;issue,8,9;journal,1,16;browsepublicationsresults,419,1243иhttp://cohesion.rice.edu/centersandinst/icon/search_details.cfm?mode=details&summaryid=45104&return=advancedsearch.cfm&listmax=25&list_page=1&returnmode=results
(**)-http:...
elementy.ru
Фуллеренолечение - Танцы на воде, или Особенности фуллеренолечения - Здоровье
"В последнее время в Интернете широко рекламируется фуллереновая вода — "С60 Water of Life". Ее предлагают фирмы, торгующие бутилированной водой. Прочитав о ее просто-таки чудодейственных лечебно-профилактических свойствах, захотелось и себе заказать пару бутылочек. Но возникли сомнения: а может не так и безопасно пить эту водичку? Есть ли противопоказания для ее применения? Нашла в Интернете адрес организации в Харькове, которая производит диетическую добавку "Вода с гидратированным фуллереном С60". Позвонила. Ответ показался мне неубедительным. Занимается ли еще кто-то в Украине исследованиями фуллеренов? Хотелось бы узнать мнение авторитетных специалистов о фуллереновой воде", — обратилась в редакцию ZN.UA наша читательница Наталья П.
Единственной организацией, которая занимается исследованием углеродных наноструктур, в первую очередь фуллеренов (процессами синтеза, экстракции, разделения и идентификации) в нашей стране является одно из подразделений Института проблем материаловедения (ИПМ) им. И.Францевича НАН Украины. Мы поинтересовались у научных сотрудников этого академического учреждения: есть ли основания для сомнений о безопасности фуллереновой воды?
—Однозначно, есть, — считает заведующий отделом №67 — "Водородного материаловедения и химии углеродных наноструктур" ИПМ, кандидат химических наук Дмитрий Щур.
— Фуллереновая вода признана вредной для здоровья во всех странах мира и поэтому запрещена для употребления — как из-за токсичности самих гидратированных молекул фуллерена, так и из-за наличия в коллоидных частицах фуллерита молекул растворителей (толуола, бензола и др.), обязательно используемых на первой стадии экстракции фуллеренов из фуллеренсодержащей сажи. Токсичность молекул фуллерена связана с образованием этими молекулами оксидных анионов, повреждающих клеточные мембраны. Доказано также, что фуллерены способны аккумулировать ксенобиотики и усиливать их токсичность.
Фуллерен нерастворим в воде, но (как свидетельствует автореферат диссертации В.Клочкова) группе украинских исследователей при Харьковском национальном университете — Г.Андриевскому, Н.Мчедлову-Петросяну и В.Клочкову с помощью определенных технологических приемов удалось получить гидратированные (водорастворимые) молекулы фуллерена.
Следует отметить, что в Харькове существует ООО "Институт физиологически активных соединений" (ИФАС), директором которого является кандидат химических наук Г.Андриевский. Эта организация занимается торговлей фуллереновой воды. ИФАС располагает только заключением госсанэпидслужбы о содержании в воде таких токсичных элементов, как свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, и о наличии в ней микроорганизмов. Фуллерены на токсичность не проверяли и не могли проверить по причине отсутствия методик. Это то же самое, если бы, например, таким образом проверяли на пригодность воду, содержащую цианистый калий.
— Несколько лет назад исследования Г.Андриевского и его коллег произвели эффект научной сенсации. Более того, некоторые СМИ поспешили сообщить, что "в Харькове существует лекарство от рака". Правда, затем воду с гидратированным фуллереном С60 переименовали на "диетическую добавку".
—Что позволило зарегистрировать ее и, таким образом, выпустить на рынок. Вышеуказанные "энтузиасты" (последователи доктора "пи") пытаются за счет здоровья наших сограждан изучать особенности фуллеренолечения, предлагая избавление с помощью фуллереновой воды от всех напастей — от разглаживания морщин и насморка до "подавления роста раковых клеток". Поставки этой воды осуществляются из Харькова по всей Украине.
— Но достаточно ли изучено это средство, чтобы получить выход на неограниченный потребительский рынок?
На сегодня не существует единого мнения о безопасности наноматериалов. Начало эры нанотехнологий привело к созданию новой научной дисциплины — нанотоксикологии. Обстоятельный обзор на эту тему недавно опубликован в "Вестнике НАН Украины", №7, 2015 г.). Один из его разделов посвящен фуллеренам, их фармакологическим и токсикологическим свойствам.
— Мы проанализировали имеющиеся публикации по тематике "Токсичность фуллереновой воды". Список их получился достаточно длинным — до 150 работ, — рассказывает ведущий научный сотрудник Института проблем материаловедения, доктор физико-математических наук Светлана Загинайченко. —В последние 10—15 лет неоднозначность о токсическом воздействии молекулы фуллерена на живые организмы заставила многих исследователей уделить этой проблеме существенное внимание. На сегодняшний день результаты проведенных исследований не позволяют говорить о возможности использования фуллеренов в любом качестве и количестве для введения в организм человека. Отсутствуют также и клинические исследования влияния коллоидных водных растворов и гидратированных молекул фуллерена на организм человека.Имеются только отрывочные результаты исследований, свидетельствующие, в основном, об отрицательном влиянии гидратированных молекул фуллерена на рыб, дафний, мышей, собак и других животных. При этом экстраполяция экспериментальных результатов, полученных в пробирке для клеточных культур, на их влияние на живой организм весьма затруднена.
Кроме того, исследованиями на животных показано, что сами молекулы фуллерена распределяются по всем тканям и органам, накапливаясь в почках, костях, селезенке и печени. Молекула фуллерена С60 имеет длительный период полувыведения из живого организма. Это вызывает обеспокоенность, поскольку фуллерены способны аккумулировать в живом организме пестициды, некоторые моющие средства, радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др.и усиливать их токсичность.
Попадая в живой организм, фуллерены могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, а то и привести к гибели. Поэтому для понимания влияния этих молекул на различные органы человека необходимы клинические испытания, которые позволят определить нормы и способы введения, а также химические соединения, в составе которых молекулы фуллерена будут введены в организм для достижения той или иной цели.
Особенно важно изучение побочных эффектов этого воздействия. Бесконтрольное и непроверенное употребление кристаллов фуллерена, а также молекул фуллерена различной степени гидратированности может привести к тяжелым последствиям.
— Никто не знает, не являются ли фуллерены бомбой замедленного действия. Торгуя фуллереновой водой, "новаторы" используют людей как подопытных животных, сами не представляя последствий применения этого пойла, — считает доктор химических наук, профессор Владимир Лавренко. (Автор более 700 научных работ (в том числе 13 монографий), председатель специализированного ученого совета Д 26.207.02 по специальности 02.00.04 "Физическая химия" в Институте проблем материаловедения им. И.Францевича НАН Украины).
— Для большинства исследователей вопрос токсичности гидратированных молекул фуллерена уже давно решен. Присоединяя по одной молекуле воды к молекуле фулллерена, мы каждый раз получаем новое химическое соединение с присущими только ему одному специфическими физико-химическими свойствами. На современном этапе уже изучается вопрос токсичности каждого из 60 таких соединений. Исследуется, насколько определенное количество молекул воды, присоединенных к молекуле фуллерена, влияет на ее токсичность. В частности, японские исследователи установили, что молекулы фуллерена, присоединившие от шести до двенадцати молекул воды, намного токсичнее, чем свободные молекулы фуллерена и присоединившие менее шести и более двенадцати молекул воды.
Попытка норвежских производителей фуллеренов получить разрешение на фуллереновую добавку к пище закончилась отказом. Фуллерен С60 запрещен для употребления человеком в США. Как отмечается в работе ученых трех украинских научных организаций (Национального медицинского университета им. А.Богомольца, Института гигиены и медицинской экологии и Института медицины труда), "отдаленные последствия массового поступления наноматериалов в организм не изучались…; аспекты нанотоксикологии должны быть изучены …; исследования на целостных организмах — редкость". А на людях они вообще не проводились.
В любом случае необходимо исходить из того, что если в пищевой добавке есть хотя бы малейший намек на токсичность, то для нее должен быть поставлен знак "стоп". А о токсичности фуллеренов в последнее время исследователями всего мира написана уже не одна сотня работ.
* * *
Известный афоризм лауреата Нобелевской премии Сент-Дьерди "Жизнь — это есть вода, танцующая под мелодию твердых материй" Г.Андриевский перефразировал так: "Жизнь — это есть углеродсодержащие твердые материи, танцующие под мелодию упорядоченных структур воды". Красиво звучит, глубокомысленно. И — танцуют все!
Для справки
Подразделение №67 Института проблем материаловедения НАН Украины было создано 9 декабря 1994 г. по решению президента НАНУ Б.Патона и директора ИПМ НАНУ академика В.Трефилова. В рамках этого подразделения было организовано девять научно-исследовательских лабораторий по исследованию углеродных наноструктур.
Впервые: разработан способ защиты ценных бумаг посредством введения фуллеренов; предложено технологическую цепочку использования метода высаливания фуллеренов из растворов этиловым спиртом, который может быть использован при кристаллизации фуллеренов в промышленных масштабах; получено покрытие на основе полиуретана и фуллерена, включающее растворитель и отвердитель — в качестве изоляционного материала, работающего в условиях эрозии, коррозии и в агрессивных средах; показано, что метод электрофореза растворов фуллеренов позволяет проводить как синтез фуллереносодержащих продуктов в кристаллическом состоянии, так и осуществлять модификацию поверхности уже готовых изделий с целью придания им необходимых свойств; установлено, что при добавлении фуллерена в трансформаторное масло его электрическая прочность повышается.
Результаты 20-летних исследований опубликованы в международном журнале International Journal of Hydrogen Energy, The hydrogenation process as a method of investigation of fullerene C60 molecule, 2015, 40 (6): 2742-2762. В этой работе на основе полученных собственных экспериментальных данных развита теория формирования и трансформации фуллереновых молекул. Цикл работ, результаты которых опубликованы в этой статье, выдвинуты на соискание Нобелевской премии по химии в 2016 г. 12 университетами из разных стран мира (Япония, Канада, США, Бразилия, Италия, Англия, Германия, Египет, Китай, ЮАР, Индонезия и Аргентина).
P.S. При подготовке этой публикации автор обратилась к руководству ИФАС с просьбой ответить: какие и где проводились доклинические и клинические исследования фуллереновой воды и какие их результаты; имеется ли разрешение на применение и распространение фуллереновой воды?
До выхода этой публикации в свет ответа не последовало.
*На фото Светлана Загинайченко, Гарольд Крото (лауреат Нобелевской премии за открытие фуллеренов), Дмитрий Щур.
zn.ua
