Учёные синтезировали нетоксичный биосовместимый пигмент на основе биоминерала апатита с ионами марганца
В 2022 году последние разрешённые синий и зелёные пигменты чернил для татуировок были запрещены Европейской комиссией Tattoo-REACH из-за опасных ингредиентов. Например, соединений никеля, которые могут вызывать аллергии и способствовать распространению инфекции при попадании в организм человека. Учёные химического факультета Университета Лобачевского разработали безопасную альтернативу таким веществам на основе биоминерала апатита.
Апатит химически модифицировали ионами марганца для получения небесно-голубого оттенка. По словам учёных, вещество может быть использовано для создания татуировочных пигментов, а также для окрашивания костного цемента.
«По современным стандартам, экологичность и безопасность красок для татуировок должна быть на очень высоком уровне. Поэтому в качестве отправной точки для поиска безопасных пигментов мы выбрали биоминерал апатит, из которого состоят наши кости и зубы. Эксперименты in vitro показали, что апатит с ионами марганца нетоксичен. В перспективе он может заменить ингредиенты для холодных пигментов, запрещённые Европейской комиссией. Тем более что в индустрии очевидной альтернативы им в настоящее время нет», – рассказал автор исследования, доцент кафедры аналитической и медицинской химии химического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Евгений Буланов.
Пигмент протестировали на «тренировочной» коже для татуировок. Из-за большого разброса в размере частиц, краска ложилась неравномерно, для нанесения рисунка приходилось проходить участок несколько раз. По словам учёных, частицы должны быть достаточно крупными, чтобы проникать сквозь клеточные мембраны и достаточно мелкими, чтобы создавать однородный цветовой след. Авторы планируют уменьшить размер частиц до 5-10 мкм и усовершенствовать технологию синтеза пигмента, чтобы сделать частицы более однородными по размеру.
«Благодаря тому, что пигмент из апатита нетоксичен и по механическим, структурным и химическим свойствам близок человеческой кости, его также можно вносить в костный цемент для крепления протезов. Это позволит визуально контролировать равномерность его нанесения», – отметил Евгений Буланов.
Исследование проведено по проекту Лаборатории химии природных соединений и их синтетических аналогов Нижегородского НОЦ на базе кафедры аналитической и медицинской химии химического факультета Университета Лобачевского. В проекте также приняли участие учёные физического факультета ННГУ и сотрудники Приволжского исследовательского медицинского университета.
Результаты опубликованы в журнале ChemistrySelect в 2024 году.
