A automontagem molecular é um conceito bem conhecido na química supramolecular. Moléculas desordenadas se organizam espontaneamente em estruturas maiores por meio de interações supramoleculares entre as entidades individuais. Também funciona com nanopartículas, e os pesquisadores tiram vantagem de certos grupos funcionais ligados às partículas para guiar a organização das partículas em uma determinada direção, por exemplo. como base para a concepção de novos materiais.

"Em nosso estudo, usamos peptídeos de automontagem específicos para permitir nanopartículas de sílica, que ainda têm 100 nanômetros de diâmetro, para construir estruturas maiores que parecessem como queríamos que fossem, "diz o autor correspondente, Freddy Kleitz, do Instituto de Química Inorgânica - Materiais Funcionais.

O potencial dos peptídeos de cadeia curta, especialmente a chamada difenilalanina, como impulsionadores para a automontagem de moléculas em romance, estruturas maiores (tubos, fibras, membranas, etc.) já era conhecido. Neste estudo, uma equipe em torno de Michael Reithofer do Instituto de Química Inorgânica desenvolveu métodos de síntese que permitiram que os peptídeos difenilalanina se ligassem a nanopartículas coloidais.

"Nossos peptídeos guiaram o processo de automontagem:eles revestiram a superfície das pequenas partículas e, em seguida, mantiveram as partículas juntas, comparável a um prendedor de velcro, "diz o autor correspondente, Michael Reithofer. Os peptídeos são capazes de se automontar devido aos seus próprios grupos funcionais e estrutura molecular.

A fim de organizar as partículas funcionalizadas com peptídeos, os pesquisadores usaram uma estratégia única de automontagem induzida por evaporação (EISA); a auto-montagem ocorreu no decurso da evaporação de um solvente no qual os péptidos e as partículas estavam localizados. Os cientistas foram capazes de influenciar significativamente a forma do produto final pela escolha dos peptídeos e do solvente.

A pesquisa foi conduzida em estreita cooperação com pesquisadores do Centro de RMN da Faculdade de Química. Usando espectroscopia de NMR, foi possível obter insights sobre os mecanismos subjacentes da auto-organização desencadeada pelos peptídeos. “Estamos apenas no começo aqui, mas nosso método abre uma porta para projetar um grande número de materiais diferentes - também no que diz respeito a uma ampla gama de aplicações, como sistemas de entrega de drogas ou novos nanocatalisadores, "concluem os pesquisadores.

A pesquisa foi publicada em Angewandte Chemie .