Un equipo de científicos dirigido por Berkeley Lab ha desarrollado una biblioteca de proteínas artificiales o "peptoides" que efectivamente "quelan" o se unen a lantánidos y actínidos. metales pesados ​​que componen los llamados elementos del bloque f en la parte inferior de la tabla periódica.

La nueva biblioteca ofrece a los investigadores una método de alto rendimiento para diseñar con precisión nuevos peptoides (polímeros similares a proteínas con una secuencia precisa de unidades monoméricas) que quelan lantánidos como el gadolinio, un ingrediente común en los agentes de contraste de resonancia magnética, y actínidos como plutonio.

Como se informó en la revista Ciencia química , los investigadores incorporaron monómeros hechos a medida con propiedades de unión al bloque f en andamios peptoides en la fundición molecular de Berkeley Lab. En este estudio inicial, los investigadores reunieron dos monómeros de hidroxipiridinona y catecolamida bioinspirados en complejos moleculares llamados "tetrámeros, "produciendo una biblioteca de 16 peptoides quelantes (también conocidos como" ligandos "). Luego, los investigadores utilizaron una técnica basada en luminiscencia para medir qué tan bien se coordinaba cada peptoide quelante con los cationes lantánidos (iones cargados positivamente) europio y terbio.

Los investigadores descubrieron que los sistemas quelantes con tres y cuatro grupos funcionales hidroxipiridinona muestran una alta afinidad por los metales lantánidos. y en particular europio, sugiriendo que estos quelantes basados ​​en peptoides podrían usarse para diseñar ligandos hechos a medida para una amplia gama de aplicaciones con metales de bloque f, como los procesos de separación química, optimización de dispositivos ópticos, y desarrollo farmacéutico. Además, extender la técnica de los investigadores para incorporar monómeros adicionales podría potencialmente conducir a bibliotecas mucho más grandes.

El estudio fue dirigido por Rebecca Abergel, un científico de la facultad en la División de Ciencias Químicas de Berkeley Lab y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Nuclear de UC Berkeley.