Новости химической науки > Капсулы с расширяющимися порами

Международная группа исследователей из Израиля, Германии и Испании продемонстрировала, что молекулярная капсула с порами, размер которых может гибко изменяться, способна захватывать молекулы, размер которых больше, чем у тех, что проходят через поры со стационарным размером.

Строительные блоки для получения «подвижных пор» молекулы-капсулы. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2009, DOI: 10.1021/ja900452d)

Исследователи утверждают, что хотя такие капсулы и построены из неорганических строительных блоков, они вполне могут использоваться для моделирования ряда особенностей живых клеток.

Работа опирается на результаты, ранее полученные в группе одного из авторов – Ахима Мюллера (Achim Műller) из Университета Билефельда (Германия). Мюллер был первым, кто спроектировал строительные блоки из оксида молибдена, способные самоорганизовываться в большие молекулярные конструкции различной формы.

Айра Вайншток (Ira Weinstock) из Университета Бен Гуриона исследовал полую капсулу, ранее полученную Мюллером за счет связывания 12 пятиугольных строительных блоков тридцатью молибденсодержащими спейсерами. Получившаяся в результате структура обладает 20 идентичными порами, каждая из которых обрамлена девятью атомами молибдена, чередующимися с девятью атомами кислорода.

С помощью ЯМР спектроскопии исследователи смогли изучить возможность и скорость входа различных карбоновых кислот (от уксусной до бензойной) в полость капсулы. Как и предсказывалось, самая маленькая молекула быстро и легко входила в полость капсулы, в то время как обладающая наибольшим стерическим объемом не могли попасть в полость. Однако, к удивлению исследователей было обнаружено, что разветвленная и объемная 1,1,1-триметилуксусная кислота, размеры которой больше диаметра поры, медленно попадала внутрь капсулы. Дальнейшие эксперименты позволяют предположить, что возможность попадания в капсулу больших молекул объясняется гибкостью пор.

Источник: J. Am. Chem. Soc. 2009, DOI: 10.1021/ja900452d

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности