據(jù)《新科學(xué)家》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,一個(gè)由瑞士、德國(guó)等國(guó)家研究人員組成的國(guó)際合作研究小組最近制造出了迄今最大的穩(wěn)定的合成分子PG5。該技術(shù)為制造精密分子結(jié)構(gòu)以容納藥物、連接多種物質(zhì)鋪平了道路。
巨型分子PG5直徑約10納米,質(zhì)量相當(dāng)于2億個(gè)氫原子,結(jié)構(gòu)好像樹枝,大小和煙草花葉病毒相仿。為了制造這種大分子,瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院迪爾特·斯格魯特和同事從標(biāo)準(zhǔn)的聚合反應(yīng)開始,先把小分子連接起來形成長(zhǎng)鏈,做好了碳?xì)涔羌芎,再為其加上由苯環(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過幾次類似的過程,再給每一個(gè)分枝加上次級(jí)分枝,構(gòu)成像樹一樣的結(jié)構(gòu),就成了PG5。整個(gè)過程需要合成17萬個(gè)分子鍵。
自然界有很多復(fù)雜的大分子,但要在實(shí)驗(yàn)室造出這么大的分子卻是很困難的,在制造過程中很容易破碎掉。
“合成化學(xué)技術(shù)迄今還很簡(jiǎn)單,尚不能達(dá)到作為功能單元的尺寸范圍。”斯格魯特說,以前最大的穩(wěn)定合成分子是聚苯乙烯,質(zhì)量約為4000萬個(gè)氫原子。德國(guó)馬克思·普朗克聚合物研究院的克勞斯·馬倫稱這項(xiàng)工作為“驚人的”技藝。
斯格魯特表示,制造骨架和拼接分枝所采用的都是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),他的成功對(duì)其他研究人員進(jìn)一步制造合成大分子是一種激勵(lì),以前他們“不夠勇敢”去嘗試。在應(yīng)用方面,像PG5這樣的分子很適合藥物遞送,不僅能讓藥物在各個(gè)分枝表面停泊,也能通過分子自身折疊形成空間巢穴!霸谘b載能力上,目前還沒有哪個(gè)單體分子能比得上PG5”。
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