Uma equipe de cientistas liderada pelo Berkeley Lab desenvolveu uma biblioteca de proteínas artificiais ou "peptoides" que efetivamente "quelam" ou se ligam a lantanídeos e actinídeos, metais pesados ​​que compõem os chamados elementos do bloco f na parte inferior da tabela periódica.

A nova biblioteca oferece aos pesquisadores um sistema automatizado, método de alto rendimento para projetar com precisão novos peptóides - polímeros semelhantes a proteínas com uma sequência precisa de unidades monoméricas - que quelam lantanídeos como o gadolínio, um ingrediente comum em agentes de contraste de ressonância magnética, e actinídeos como o plutônio.

Conforme relatado no jornal Ciência Química , os pesquisadores incorporaram monômeros feitos sob medida com propriedades de ligação ao bloco f em estruturas peptóides na Fundição Molecular do Berkeley Lab. Neste estudo inicial, os pesquisadores montaram dois monômeros bio-inspirados de hidroxipiridinona e catecolamida em complexos moleculares chamados de "tetrâmeros, "produzindo uma biblioteca de 16 peptóides quelantes (também conhecidos como" ligantes "). Os pesquisadores então usaram uma técnica baseada em luminescência para medir o quão bem cada peptóide quelante se coordenava com os cátions lantanídeos (íons carregados positivamente) európio e térbio.

Os pesquisadores descobriram que os sistemas quelantes com três e quatro grupos funcionais de hidroxipiridinona mostram uma alta afinidade para metais lantanídeos, e em particular európio, sugerindo que esses quelantes à base de peptóide poderiam ser usados ​​para projetar ligantes feitos sob medida para uma ampla gama de aplicações com metais de bloco f, como processos de separação química, otimização de dispositivo óptico, e desenvolvimento farmacêutico. Além disso, estender a técnica dos pesquisadores para incorporar monômeros adicionais poderia levar a bibliotecas muito maiores.

O estudo foi liderado por Rebecca Abergel, um professor cientista na Divisão de Ciências Químicas do Berkeley Lab e professor assistente no Departamento de Engenharia Nuclear da UC Berkeley.