现代化妆品和医用植入物的组成包括许多无机物质。南乌拉尔国立大学科研团队的科研方向是-了解人体内的生物分子与新的外来无机分子和植入物相互作用。南乌拉尔国立大学纳米技术研究团队在高级科学期刊Langmuir（Q1）上发表了自己的研究成果。其研究成果可能对世界医学，美容，移植学有很大帮助。
生物分子之谜
人体是由有机和无机相互作用的明显例子。在人体内分泌的蛋白质（有机物质）能够形成矿物质磷酸钙，磷酸钙能够形成人体内的骨骼和牙齿（身体的天然无机部分）。然而，尚未公开形成无机部分的机理。南乌拉尔国立大学“纳米技术”研究和教育中的科学家们已经开始利用生物矿化过程，在实验室中模拟生物体无机部分的生长过程。
这使世界科学和医学对于有机物质与无机物质相互作用的机理有了深入的了解，因此将有助于未来在医学，美容和移植学方面的科学突破。值得注意的是，以前使用的主要是理论建模方法，实际上没有人进行过实验室测试。
“这项工作始于2014年，作为RFBR（俄罗斯基础研究基金）的一个拨款项目。我们自己设定的第一项任务是了解大分子蛋白质与这种矿物相的相互作用是如何发生的。在加入微晶矿物质之前，蛋白质必须在一定条件下通过手柄与其紧密接触，然后将其嵌入大的固体结构中。在2019年1月，我们发表了自己的研究成果，题目是《用的最简单方式理解生物分子蛋白质与无机晶体矿物质间相互作用》-项目负责人，纳米技术REC研究员 奥列格•博利沙科夫说。
主要问题在于其纯净形式的矿化蛋白质难以分离。
“我们没有蛋白质，因为这根本办不到。因此我们决定研究不与蛋白质本身的相互作用，而是与其成分（氨基酸）的相互作用。 了解氨基酸序列如何与蛋白质相互作用，并提出了关于氨基酸的复杂组合如何与无机微晶相互作用的假设。我们的研究同样致力于氨基酸与无机微晶的相互作用。”
在实验室中研究氨基酸
为了开展一系列的生物矿化工作，我们选择合成绿色无毒害无机物质，即二氧化钛纳米粒子，因为这是南乌拉尔国立大学REC“纳米技术”的主要研究方向之一。
“我们的实际测量结果很大程度上补充了之前从理论观点中所说的内容。 例如，先前的假设被证实，所谓的带负电荷的酸（酸性氨基酸）与纳米颗粒的相互作用比碱性氨基酸弱得多。我们的团队最先得到了具体数值。奥利格•伊戈列维奇解释道。
南乌拉尔国立大学纳米技术研究和教育中心的科学家从合成实验室开始参与了整个研究过程，研究生 罗曼•莫罗佐夫 在那里合成了高结晶度的纳米颗粒。这些纳米粒子在所有类型的显微镜上都表现出了纳米粒子应有的表征：透射和扫描电子显微镜，红外光谱，紫外光谱。
计算机分析结果
大部分的研究结果致力于理论建模。 弗拉基米尔•波将金 是南乌拉尔国立大学计算机药物模拟实验室的负责人，是该领域公认的专家，他自己理论建模方法的开发者。他的计算表明，纳米颗粒是粘附在生物分子的氨基上，即 构成用无机微晶。
南乌拉尔国立大学科学家的研究成果具有重大意义。 例如，化妆品颜料和医用植入物中大量使用的氧化钛。 科学家获得的理论和实践基础使我们能够理解生物分子如何与这种外来植入物相互作用，并确定哪种相互作用将产生最佳亲和力。计划继续系统的开展生物矿化的研究工作