zui大穩(wěn)定合成分子問(wèn)世 質(zhì)量相當(dāng)于2億個(gè)氫原子
本報(bào)訊 一個(gè)由瑞士、德國(guó)等國(guó)家研究人員組成的合作研究小組zui近出了迄今zui大的穩(wěn)定的合成分子PG5。該技術(shù)為精密分子結(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(shù)枝，大小和煙草花葉病毒相仿。為了這種大分子，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(kāi)始，先把小分子連接起來(lái)形成長(zhǎng)鏈，做好了碳?xì)涔羌芎螅贋槠浼由嫌杀江h(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過(guò)幾次類(lèi)似的過(guò)程，再給每一個(gè)分枝加上次級(jí)分枝，構(gòu)成像樹(shù)一樣的結(jié)構(gòu)，就成了PG5。整個(gè)過(guò)程需要合成17萬(wàn)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，在過(guò)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(shuō)，以前zui大的穩(wěn)定合成分子是聚苯乙烯，質(zhì)量約為4000萬(wàn)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，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(guò)分子自身折疊形成空間巢穴。“在裝載能力上，目前還沒(méi)有哪個(gè)單體分子能比得上PG5”。
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