Naukowcy z Centrum Nowych Technologii UW uczestniczyli w opracowaniu ogólnej metody konstruowania elastycznych splotów i węzłów molekularnych. O efektach współpracy badaczy z Uniwersytetu Warszawskiego oraz Uniwersytetu Wrocławskiego można przeczytać na łamach „Angewandte Chemie”.

– Choć węzły i sploty są głównie przedmiotem zainteresowania topologii matematycznej, fascynują również chemików, którzy stworzyli wiele molekuł o nietrywialnej topologii – mówi prof. Bartosz Trzaskowski z Centrum Nowych Technologii (CeNT) UW. Zespół badaczy pod jego kierunkiem ma swój udział w opracowaniu metody konstruowania elastycznych splotów syntetycznych.

Elastyczność jest jedną z najważniejszych cech molekularnych węzłów i splotów. Umożliwia ona powstawanie splątanych obszarów w cząsteczkach białek czy kwasów nukleinowych. Większość syntetycznych węzłów i splotów uzyskuje się poprzez wykorzystanie kationów metali jako elementów organizujących molekułę w odpowiednią topologię. Jony metali stabilizują strukturę, ale jednocześnie sprawiają, że takie układy są sztywne.

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego i Uniwersytetu Wrocławskiego (UWr) zaproponowali nową, ogólną metodę konstruowania molekularnych splotów i węzłów w taki sposób, żeby były one elastyczne. Zastosowali nowe bloki budulcowe, co pozwoliło uzyskać grupę molekuł wykazujących dynamiczne zachowanie, podobne do obserwowanego w przypadku złożonych biomolekuł i polimerów. Rezultaty swojej pracy opisali na łamach czasopisma „Angewandte Chemie”.

Przełomowa praca

Dalsze badania w tym obszarze mogą pomóc szerzej wykorzystać węzły i sploty molekularne do konstruowania oryginalnych maszyn, nowych katalizatorów, a także receptorów, czyli związków, które – dzięki zdolności dopasowywania się molekuły „gospodarza” do wymagań geometrycznych „gościa” – zdolne będą do wiązania w swoich wnętrzach mniejszych cząsteczek.