Sciencemag.cz
Doporučujeme
Švýcarští výzkumníci připravili uhlíkové nanokapsle vyrobené z 3-4 vrstev grafitu. Mohou fungovat jako dopravníky a oddělovat od sebe hydrofobní a hydrofilní prostředí.
Samotné kapsle jsou ve vodě (kupodivu) dobře rozpustné. Do jejich nitra se přitom dají vpravit jiné látky, např. hydrofobní. Ty se z kapsle pak uvolňují pouze za určitých podmínek, například podle vlastností prostředí, koncentrace příslušné látky v něm apod. Tímto způsobem lze tedy dopravovat léky na místo určení, ale také řídit jejich uvolňování.
Membrány oddělující od sebe hydrofilní a hydrofobní fázi jsou v určitém smyslu přímo základem živého světa, tady však příslušné kapsle dosahují oproti buněčným strukturám mnohem větší miniaturizace. Uhlíkové kuličky jsou ovšem jinak inertní a biokompatibilní.
Nejznámějšími uhlíkovými přepravníky – „klecemi“ jsou fullereny, včetně proslulé molekuly C60 označované někdy pro svou strukturu jako kopací míč (buckybomb). Ty jsou ale pro řadu účelů zase příliš malé, větší organické molekuly se do takové kapsle nevejdou. Také u nich nejde moc dobře dál řídit a upravovat velikost otvorů v plášti.
Nové kapsle jsou navrženy speciálně tak, aby vnitřní prostředí bylo hydrofobní, vnější vrstva hydrofilní. Syntéza začíná od jádra kobaltu, kolem kterého se vytváří uhlíkový potah, který je přitom záporně nabitý. Tato struktura zajišťuje rozpustnost a souhlasné náboje se také odpuzují mezi sebou, takže jednotlivé kapsle/bubliny nemají tendenci se k sobě lepit. Kobaltové jádro se nakonec rozpustí kyselinou.
Pokusy s fluorescenčními hydrofobními látkami ukázaly, že se spontánně shlukují dovnitř proti koncentračnímu gradientu. Pouze v případě dramatického poklesu koncentrace na vnější straně se barvivo (rhodamin B) začalo pomalu uvolňovat zpět do prostředí. Kapsle i jejich emulze (poznámka: nebo spíš suspenze? u nanočástic těžko říct) ve vodě se zdají být mechanicky i chemicky stabilní.
Příslušná studie vědců z ETH Zurich byla publikována v časopisu Angewandte Chemie.
Zdroj: Phys.org
