Los "matraces" de autoensamblaje en miniatura creados en el Instituto Weizmann pueden ser una herramienta útil en la investigación y la industria. Los nanofrascos, que tienen una duración de varios nanómetros, o millonésimas de milímetro, pueden acelerar las reacciones químicas para la investigación.en el futuro, podrían facilitar la fabricación de diversos materiales industriales y tal vez incluso servir como vehículos para la entrega de medicamentos.
El Dr. Rafal Klajn del Departamento de Química Orgánica del Instituto Weizmann y su equipo estudiaban originalmente el autoensamblaje de nanopartículas inducido por la luz. Empleaban un método desarrollado anteriormente por Klajn en el que las nanopartículas inorgánicas están recubiertas en una sola capa de orgánicomoléculas que cambian su configuración cuando se exponen a la luz; alteran las propiedades de las nanopartículas de modo que se autoensamblan en grupos cristalinos. Cuando las nanopartículas esféricas de oro u otros materiales se autoensamblan en un grupo, se forman espacios vacíos entre ellas, como aquellasentre naranjas empacadas en una caja. Klajn y los miembros de su equipo se dieron cuenta de que los espacios vacíos a veces atrapaban moléculas de agua, lo que los llevó a sugerir que también podían atrapar moléculas "invitadas" de otros materiales y funcionar como pequeños frascos para reacciones químicas.de un millón de nanopartículas contendrían un millón de tales nanofrascos.
como se informa en Nanotecnología de la naturaleza , cuando los científicos atraparon moléculas que tienden a reaccionar entre sí dentro de los nanofrascos, descubrieron que la reacción química fue cien veces más rápida que la misma reacción que tuvo lugar en solución. Estar confinado dentro de los nanofrascos aumentó en gran medida la concentración demoléculas y las organizó de una manera que las hizo reaccionar más fácilmente. Las enzimas aceleran las reacciones químicas de manera similar, al confinar las moléculas que reaccionan dentro de una bolsa.
Aunque antes se crearon grupos de nanopartículas que contienen espacios vacíos, la ventaja del método del Instituto Weizmann es que los grupos son dinámicos y reversibles, por lo que las moléculas se pueden insertar y liberar a demanda. Los grupos se autoensamblan cuando las nanopartículas están expuestas ala luz ultravioleta, pero la exposición a la luz regular hace que se desmonten, de modo que las mismas nanopartículas puedan reutilizarse en numerosos ciclos. Además, los científicos descubrieron que al decorar sus nanopartículas con una mezcla de diferentes productos químicos, podrían atrapar moléculas dentro de las nanofrascos ende manera altamente selectiva. Por ejemplo, a partir de una mezcla de moléculas en forma de espiral, podrían causar que las espirales zurdas o derechas queden atrapadas, una habilidad que puede ser particularmente importante para la síntesis de drogas.
Para uso industrial futuro, los nanofrascos pueden resultar útiles para acelerar numerosas reacciones químicas, como las reacciones de polimerización necesarias para la fabricación de plásticos. El método también podría aplicarse un día en la entrega del medicamento. El medicamento se entregaría dentro de nanofrascos parael órgano objetivo y liberado en el momento requerido cuando los nanofrascos se desmontarían al exponerse a la luz.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :