Специалисты НИУ ВШЭ и Института химии растворов РАН исследовали особенности поведения молекул ибупрофена в среде сверхкритического углекислого газа. Результаты научной работы были опубликованы в издании The Journal of Chemical Physics.

В ходе экспериментов выяснилось, что сами молекулы лекарственного вещества меняют свою форму достаточно быстро, однако общий отклик системы затухает медленно. Причиной этого явления оказалась окружающая среда, так как вблизи критической точки плотность растворителя подвержена постоянным колебаниям. Ученые создали математическую модель, объединяющую три процесса: изменение формы молекул, скачки плотности и диффузию. Расчеты показали наличие двух коллективных эффектов, связанных с перепадами плотности и переносом вещества на дистанции.

Взаимодействие быстрых молекул с медленной средой приводит к искажению сигнала, что исследователи назвали двойным коллективным замедлением. Как пояснил ведущий научный сотрудник МИЭМ ВШЭ Юрий Будков, растворитель передает свою память молекулам, из-за чего при неизменной скорости переходов сам сигнал растягивается во времени. Вычисления продемонстрировали, что затухание отклика происходит по степенному закону, то есть значительно медленнее стандартных процессов. Разработанная модель доказывает, что при замерах химических превращений приборы зачастую фиксируют перестройку окружающей среды, а не саму химию препарата.