a, Fase 1. b, Fase 2. Clústeres A1, A2, B y C están coloreados de púrpura, naranja, azul y gris, respectivamente. En ambas estructuras, el desorden se ha eliminado para mayor claridad. Los cloruros se han conectado para resaltar el autoensamblaje poliédrico 4-APH + Cl−. Crédito: Naturaleza (2021). DOI:10.1038 / s41586-021-03194-y
Un equipo internacional de investigadores ha observado dos fases FK en las estructuras cristalinas de un derivado de piridina. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su trabajo con la sal clorhidrato de fampridina que cristalizó en cuatro estructuras diferentes. Kathryn Ashe, un escritor para Naturaleza ha publicado un artículo de News &Views en el mismo número de la revista que describe las fases de Frank-Kasper (FK) y dónde se encuentran y el trabajo realizado por los investigadores en este nuevo esfuerzo.
Como señalan los investigadores, El autoensamblaje espontáneo de moléculas simples en aquellas que están más altamente estructuradas es muy común en el mundo natural. Ocurre en cristales, por ejemplo, y proteínas y coloides. Por su naturaleza, estas moléculas se han utilizado para crear ciertos materiales con las propiedades deseadas. A pesar de su uso generalizado, el proceso de autoensamblaje todavía no se comprende muy bien. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron aprender más sobre el proceso trabajando con un tipo particular de sal de clorhidrato (un derivado de la piridina), una que descubrieron que cristaliza en cuatro estructuras diferentes dependiendo de las condiciones presentes durante la cristalización. Ashe señala que es bastante interesante ver que una sal orgánica puede convertirse en cristales con tipos de estructuras tan diferentes.
Notablemente, dos de las estructuras que observaron los investigadores tenían fases FK de autoensamblaje. Las fases FK son una familia de estructuras que están estrechamente empaquetadas y provienen de partículas ordenadas que tienen forma esférica. Los investigadores describen los dos que observaron con una fase líquida densa con un grado de complejidad que generalmente no se ve en las moléculas orgánicas. Estaban hechos de iones de piridinio y cloruro y se habían formado en grupos poliédricos. Los investigadores encontraron que tienen agregados esféricos con múltiples tamaños que van desde 1,5 a 4,6 nanómetros. Los investigadores observaron cómo las estructuras crecían y las separaron en tres fases. Descubrieron que la Fase 1 exhibía un grado de complejidad que sugería una organización previa antes de la cristalización. Sugieren que las interacciones en los sistemas entre solutos y solventes probablemente tuvieron algún grado de influencia en la forma final de las estructuras. Señalan que se requiere más trabajo para determinar si se puede ampliar el tamaño de la familia de fases FK.
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