Enerji Dönüşümü ve İlaç Taşınımında Rol Oynayan Dev Moleküler

Trinity Koleji (Dublin) ve AMBER (İleri Malzeme ve Biyomühendislik Araştırmaları) ortak
çalışmaları sonucu kimyasal reaksiyonlarda moleküllerin dönüşüm verimlerini maksimum
düzeye getirebilecek ve gelecekte sensörlerde ve ilaç taşınımında kullanabilecek ‘moleküler
kafesler’ olarak adlandırdıkları yapıları tasarladılar. Bu kafesler farklı işlevsel özellikler
gösterecek şekilde değişik moleküller ile doldurulabilmektedir. İnanılmaz şekilde, bu yapıyı
içeren bir çay kaşığı toz, reaktivite ve depolama kapasitesini arttırmak için bir futbol
sahasından (4000 m2/g) daha geniş bir iç yüzey alanı oluşturuyor.
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
Yapının ağırlığıyla bağlantılı olarak çözünürlüğü ile birlikte bu muazzam yüzey alanı enerji
dönüşümü için oldukça umut vaat ederken yapı taslağı (boşluklu), farklı moleküllerin ayrık
şekilde yerleşmesine olanak tanıyor. Bu ikinci özellik ‘metal-organik-organik çok yüzlü
(MOP)’ yapıların potansiyel kullanımlarını artırmada anahtar rol oynamaktadır, çünkü
yalnızca özel koşullarda reaksiyona girmek için maddeler bu boşluğu doldurabilmektedir.
Örneğin, biyo-algılama ve ilaç taşınımında kimyasal reaksiyonun başlaması için biyolojik bir
işaret gerekmektedir. Bir ilaç hedef bölgede (biyolojik molekülün serbest bırakılmasını
sağlayacağı yerde) bu MOP’ların birinde kapsüllenebilir.
Araştırmacılar, bu buluşun yeşil enerjide metal-organik ve ışık geçirgen yapıların
geliştirilmesinde yararlanılacağı konusunda umutlu ve hayalleri enerji üretmek için ışığı
basitçe kullanan bir molekül (bitkilerin fotosentez yoluyla enerji üretmesini kopya ederek)
tasarlamak.
Çalışmanın yazarlarından Prof.Dr. Wolfgang Schmitt, esas olarak (belirli koşullar hayata
geçirilene kadar) farklı molekülleri bir arada tutabilen moleküler ‘şişe’ ya da ‘sünger’
tasarladıklarını ve bu özelliklerinden dolayı boş kafes tiplerinin bilim dünyasında dikkat
çektiğini vurguladı. Ancak potansiyel uygulamalar arttığında ve hedef sistemlerle çevreler
daha karmaşık hale geldiğinde yeterince büyük iç boşluklar ve yüzey alanları olmadığından
ilerlemelerin aksadığını kaydetti. Oldukça fazla bağlanma yerine sahip bir dizi alt kafes
içeren MOP’un bu zamana kadar yapılanlar arasında en büyük olduğunu ifade eden Schmitt,
nano boyutlu bölümlerin potansiyel olarak moleküllerin reaktivitesini ve özelliklerini
sınırlandırılmış iç alanlar içine kapsüllenerek değiştirebileceğini ve bu kafeslerin örneğin
farklı kimyasal reaksiyonların oluşturulmasında kullanılabileceğini dile getirdi. Böylece, bu
moleküllerin biyolojik enzimleri taklit etme potansiyeline sahip olduğunu belirtti.
Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışmada belirtildiği üzere yeni kafes
molekülün yapısında 36 bakır atomu ve 96 ayrı bileşen mevcut.
Kaynak : sciencedaily.com
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.