Lustrzane odbicia nanocząstek

Tego typu elementy mogą być przydatne zarówno w medycynie, farmakologii, jak i biologii oraz przy konstrukcji różnego rodzaju nanourządzeń detekcyjnych - informuje "Chemical Communications". Chiralność cząsteczek, czyli właściwość polegająca na tym, że dwie cząsteczki mogą istnieć w dwóch różnych formach, stanowiących wzajemne lustrzane obicie (jak lewa i prawa dłoń), jest powszechnym zjawiskiem w naturze.

Większość cząsteczek biologicznych tworzących żywe organizmy ma jedną, ściśle określoną formę enancjomeryczną, czyli chiralną - skręcającą płaszczyznę polaryzacji światła. Teraz właściwość tę nadano także nanocząstkom. Naukowcy z Trinity College (Irlandia), współpracujący z profesorem Johnem M. Kellym opracowali nanoukład utworzony z nanocząstek lub kropek kwantowych siarczku kadmu (CdS) pokrytych powierzchniowo penicylaminą - oddzielnie każdym z chiralnych enancjomerów penicylaminy oraz ich mieszaniną 1:1 (racematem).

Kropki kwantowe są układami półprzewodnikowymi o rozmiarach rzędu nanometrów. Podczas eksperymentów okazało się, iż fluorescencyjne nanocząstki CdS, zawierające na swej powierzchni ściśle określony typ penicylaminy ("lewy" lub "prawy"), pod wpływem nadfioletu (UV) świeciły innym kolorem światła (zielonym) niż te, które na powierzchni zawierały mieszaninę zawierającą identyczną ilość penicylaminy w postaci mieszaniny racemicznej 1:1 dwóch różnych enancjomerów (światło niebieskie).

Jak twierdzą naukowcy, dzięki odkryciu świecenia nanocząstek w różny sposób w zależności od składu enancjomerycznego otoczki drobinek siarczku kadmu, możliwe będzie tworzenie układów, które pozwolą na badanie właściwości chiralo-optycznych cząsteczek i składu enancjomerycznego różnych materiałów, w tym i leków. Od dawna wiadomo, że substancje chemiczne stosowane w farmakoterapii wykazują właściwość lecznicze tylko w ściśle określonej formie enancjomerycznej. (PAP)