Химики синтезировали новый синий краситель из бетанина, который входит в состав свекольного сока. В отличие от большинства других типов синих красок, новый краситель стабилен на свету, сохраняет цвет в широком диапазоне кислотности, не содержит токсичных ионов металлов и безопасен для живых организмов. Исследование опубликовано в Science Advances.
Одной из первых причин, заставивших людей заниматься химией, стала необходимость изготовления красок. Усовершенствование природных и создание новых искусственных красок привели к появлению множества химических технологий. Найти стабильные и экономически доступные природные красители весьма сложно, и особенно сложна эта задача в случае синего цвета. Синие минеральные пигменты хоть и отличаются высокой устойчивостью, но часто дороги и содержат токсичные катионы металлов, что ограничивает их широкое использование. Многие природные объекты кажутся нам голубыми из-за рэлеевского рассеивания — рассеивания света на объектах, размеры которых меньше его длины волны. Так например крылья голубой сойки и бабочек морфо кажутся человеческому глазу синими из-за своей структуры, но вещества, из которых они состоят, не синие.
Барбара Коэльо де Фрейтас Дорр (Barbara Coelho de Freitas-Dörr) и ее коллеги из университета Сан-Паулу синтезировали новый синий краситель, в составе которого нет ионов металлов. Новый хромофор исследователи назвали «свекольным синим» (BeetBlue), так как они получали его из бетанина, которым богат свекольный сок.
Продемонстрировать применение нового вещества авторы решили на примере окраски различных материалов: целлюлозного листа, хлопковой ткани, йогурта, пряди волос, кокона тутового шелкопряда и мальтодекстрина (патоки). В зависимости от матрицы, цвет казался разным, но под микроскопом исследователи увидели равномерное распределение цвета по материалу.
Использование новых красителей требует исследований их токсичности. Авторы проверили вещество на цитотоксичность по отношению к клеткам печени и пигментного эпителия сетчатки, а также по отношению к эмбрионам рыбок данио-рерио. Наличие «свекольного синего» в среде, в которой развивались эмбрионы рыбок, не оказало никакого влияния, так же, как и на клетки печени и эпителия.
По словам авторов, новый хромофор обладает биосовместимостью, аналогичной природным беталаинам, и способностью окрашивать различные материалы. А простота синтеза и изменения состава подобных молекул открывает путь к созданию новых красителей с заданными свойствами.
Источник: N+1
