Создан прообраз искусственной клетки

Одной из захватывающих перспектив нанотехнологий является создание индивидуальных молекул, которые не связаны друг с другом химически, но прочно соединены механически. Как сообщает Sciencedaily, группе ученых из Великобритании и США под руководством директора Калифорнийского института наносистем Дж. Фрезера Стоддарта (J. Fraser Stoddart) и профессора Империал-колледжа в Лондоне Дэвида Дж. Уильямса (David J. Williams), удалось создать принципиально новый тип таких сблокированных молекул.

Ученые назвали эти новые соединения «сьютанами» ("suitanes") из-за их сходства с торсом с двумя и более конечностями, одетым в «комбинезон». Число «конечностей» включается в название соединения: так, у сьют(2)ана их две, а у сьют(3)ана – три, у сьют(5)ана – пять.

По словам авторов разработки, молекулы в комбинезоне – прелюдия к созданию искусственных систем, копирующих живую клетку. Ученым удалось довольно легко синтезировать простейшее соединение этого класса: сьют(2)ан. Для того чтобы соединение было устойчивым, внутренняя молекула должна быть жесткой и продолговатой по форме, а внешняя – гибкой, способной «обернуться» вокруг «тела» из нескольких индивидуальных компонентов.

Подобно хорошо скроенному костюму, все компоненты соединения должны быть идеально скоординированы друг с другом с учетом их формы, размера и состава функциональных групп. Сначала был получен жесткий линейный каркас, состоящий из центрально расположенного ароматического кольца, к которому затем прикрепили две «конечности» на основе полициклического ароматического углеводорода антрацена.

Затем, «тело» молекулы было одето в «костюм», который был «сшит» в ходе самоорганизующегося процесса из крупных молекул циклического эфира. После этого «рукава» костюма были надеты на «руки», а его отдельные части прочно соединены друг с другом за счет химических связей добавленных мелких ароматических молекул.

Таким образом, поверх «тела» соединения была образована прочная оболочка, не связанная с ним химически. В то же время, отдельные части оболочки соединены за счет химических связей.

По мнению авторов разработки, она может найти широкое применение в нанотехнологиях.