Молекулы, в которых под действием света происходит вращение объемных групп вокруг центральных связей, могут быть использованы для создания фотоактивируемых биологически активных систем, молекулярных переключателей и т.д.
Исследователи из Университета Хоккайдо под руководством доцента Акиры Кацуямы и профессора Сатоси Ичикавы с факультета фармацевтических наук расширили инструментарий синтетической химии, создав новую категорию молекул, которые при взаимодействии со светом могут претерпевать внутреннее вращение. Считается, что подобные процессы важны в некоторых естественных биологических системах.
Создание такой системы, как наша, было серьезной задачей в фотохимии. Эта работа вносит важный вклад в развивающуюся область молекулярных манипуляций».
— Кацуяма
О том, что свет может существенно изменять конформации молекул, стало известно благодаря изучению некоторых природных белков. К ним относятся молекулы родопсина в сетчатке глаза, которые играют важнейшую роль в преобразовании света в электрические сигналы, создающие в мозге ощущение зрения. Появились подробности того, как поглощение световой энергии может вызвать извилистую перестройку части молекулы родопсина, необходимую для выполнения ее биологической функции.
Имитация этого процесса в синтетических системах может привести к созданию переключателей на молекулярном уровне с различными потенциальными применениями».
— Кацуяма
Ключевым нововведением команды Хоккайдо стало достижение фотоиндуцированного (т.е. управляемого светом) вращения молекулярных групп вокруг серии химических связей, включающих атом азота вместе с другими связанными атомами углерода.
Вращательные свойства были получены путем добавления молекулярных компонентов, содержащих атом из группы халькогенов в периодической таблице элементов, в частности серы или селена, к простой органической молекуле — амидному соединению. Это позволило создать новый уровень контроля и универсальности для синтетических фотоиндуцированных вращательных систем.
Следующим приоритетом наших исследований является изучение возможностей наших методов для создания новых биологически активных молекул, активируемых светом. Они могут быть использованы в биологических исследованиях или, возможно, разработаны в качестве лекарств».
— Ичикава
Нет комментариев