Une équipe multi-institutionnelle basée en Chine a signalé un nouveau cluster – l’invité – qui s’est formé à l’intérieur d’un nanoréacteur de polyoxométalate (POM) – l’hôte. L'assemblage hôte-invité qui en résulte a une activité de type peroxydase améliorée, ce qui signifie qu'il pourrait aider à accélérer les réactions impliquant la décomposition de H₂ O₂ .

Ces réactions sont critiques dans les processus biologiques, tels que la protection du matériel génétique contre les dommages causés par l'oxydation, et ont des implications pour les processus biotechnologiques avancés, selon les chercheurs.

Ils ont publié leurs travaux dans Polyoxométalates .

"Les avantages de la synthèse confinée dans l'espace ne se limitent pas à la personnalisation de la forme, de la taille et de la composition, mais également à l'orientation précise des cristaux et à la position spatiale des produits souhaités", a déclaré l'auteur correspondant Peng Yang, professeur au Collège de chimie et de génie chimique. , Centre de recherche en ingénierie avancée du ministère de l'Éducation, Université du Hunan.

"De la nanotechnologie à l'ingénierie cristalline, une multitude de forces chimiques ont été utilisées pour diriger la croissance confinée de composants invités dans les conteneurs hôtes, tels que les nanotubes de carbone ou les structures/cages métallo-organiques."

Le POM est une structure moléculaire composée de plusieurs ions métalliques et d’atomes d’oxygène partagés avec une cavité au centre. Dans cette cavité, les chercheurs ont synthétisé un nouvel amas à plusieurs composants utilisant des ions de fer et de cérium chargés positivement, ainsi que du phosphate. L'amas s'est nucléé, ce qui signifie qu'il a formé un amas avec un centre clair dans la cavité du POM.

"Nous avons découvert que de nouvelles structures de polyoxométalates peuvent être obtenues en confinant les synthons dans des nanoespaces spécifiques, et la méthode de synthèse confinée excelle à nous permettre de tirer parti de ces nanoespaces", a déclaré Yang, expliquant que les synthons ne sont pas un réactif mais peuvent signaler le début d’un réactif nécessaire à la synthèse d’une molécule cible. "Dans la cavité de ce polyoxométalate, nous avons réussi à nucléer ce nouvel amas pour la première fois."

Les chercheurs ont analysé la structure et la composition du cluster, ainsi que ses fonctions potentielles. Selon Yang, des études préliminaires sur le cluster POM ont donné des résultats prometteurs attestant de sa capacité à détecter l'acide ascorbique, un antioxydant qui aide à protéger les cellules de l'oxygène libre qui peut provoquer des dommages, avec une sensibilité et une spécificité élevées.

"Ce travail ouvre davantage de possibilités dans le développement d'assemblages moléculaires à base de POM, depuis la synthèse personnalisée via la conception structurelle jusqu'à l'expansion des applications", a déclaré Yang.