Znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković (IRB) su u suradnji s farmaceutskom tvrtkom PLIVA objavili u časopisu Chemical Communications (IF = 6.6) prvi primjer inverzije supramolekulske kiralnosti udruženja malih molekula u otopini pomoću kompleksiranja s metalnim ionima. Riječ je o sustavu koji bi mogao poslužiti kao model za dizajn novih kiralnih katalizatora s primjenom u farmaceutskoj industriji. Rad hrvatskih znanstvenika objavljen je na naslovnici ovog prestižnog časopisa u kemiji.
Kiralnost je svojstvo molekula kod kojih se zbog prostornog rasporeda atoma, molekula (original) ne može poklopiti sa svojom ogledalnom slikom. Proteini i nukleinske kiseline, iznimno važne molekule za život kakvog poznajemo, su homokiralne, tj. u prirodi se može naći samo original, ali ne i njegova ogledalna slika.
Kontrola kiralnih svojstava supramolekulskih sustava važna je za razumijevanje uloge kiralnosti u biološkom okruženju i sve veće primjene u područjima katalize, optike, elektronike i senzora. Do danas, regulacija kiralne inverzije ostvarena je uspješno putem koordinacije metala, promjene otapala, tlaka, i temperature, upotrebom ultrazvučnih valova, svjetla itd. Međutim, dosadašnja istraživanja su provedena na velikim polimernim molekulama gdje su postupci priprave i izolacije čistih spojeva dugotrajni i složeni, što značajno negativno utječe na optimizaciju i potencijalnu primjenu u industriji.
”Jednostavnost postupka i cijena priprave kemikalija neki su od važnih uvjeta za primjenu u gospodarstvu. Iz tog razloga smo, inspirirani prirodom, odlučili istraživati sustave jeftinih i lako dostupnih molekula, čija je modifikacija danas brza i uvelike optimirana.” – objašnjava dr. sc. Srećko Kirin, voditelj Laboratorij za kemiju čvrstog stanja i kompleksnih spojeva na IRB-u.
Hrvatski tim znanstvenika pronašao je jedinstven i robustan sustav sastavljen od građevnih jedinica poput kiralnih aminokiselina i metalih soli. Kombinacijom eksperimentalnih i računskih metoda pokazano je da se određeni derivati aminokiselina udružuju u nekovalentne agregate, tvoreći kiralne strukture u otopini i čvrstom stanju. Dodatak metalne soli preraspodjeljuje molekule u otopini na način da tvore strukture obrnute kiralnosti, što je prvi takav slučaj opisan u literaturi.
Tekst se nastavlja ispod oglasa
