Созданы съедобные нанокристаллы (08.09.2010)

Элементарная ячейка новых съедобных наночастиц. Серый цвет – углерод, красный – кислород, синий – калий, жёлтая сфера представляет одну из многочисленных пор в таких кристаллах (иллюстрация Smaldone et al.).

Пригодные в пищу металлоорганические каркасные структуры (MOF) разработали химики из Северо-Западного университета (NWU), калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и их коллеги из британского университета Сент-Эндрю (St. Andrews University).

Высокопористые MOF оптимально подходят для катализа, разделения и хранения газов, а также переноса в организме лекарственных препаратов. Такие частицы могли бы служить и компонентами еды (идея давно витала в воздухе). Но до сих пор большинство MOF делали из органических соединений нефтяного происхождения. Авторы новой работы разработали съедобную и экологичную версию MOF на основе натуральных и нетоксичных веществ.

Новаторам пришлось столкнуться с тем, что природные "блоки" обычно не обладают нужной для кристаллизации в пористую структуру симметрией. Обойти этот момент, как сообщают учёные в пресс-релизе, им помог γ-циклодекстрин, объединяющий восемь остатков глюкозы в кольцо. В качестве второго компонента специалисты использовали соль щелочного металла – хлорид калия или бензоат калия.

Соединения растворили в воде и кристаллизовали при помощи паровой диффузии с зерновым спиртом Everclear. Получились кубы, образованные шестью молекулами γ-циклодекстрина, связанных ионами калия. Кубы в свою очередь образовали крошечные кристаллики.

Поры в такой структуре занимают 54% объёма, а их площадь составляет 1320 м2/г. Что немаловажно, в воде "экологичные" нанокристаллы, названные CD-MOF, распадаются на составные элементы.

Статья учёных опубликована в Angewandte Chemie International Edition. (Читайте также о крошечных частицах для доставки лекарстви медицинской повязке со встроенными нанокапсулами.)

MEMBRANA