Diagrama esquemático del nanorreactor multimodular catalítico magnético-plasmónico. Crédito:POSTECH
Varias reacciones químicas ocurren una tras otra en las células, y la vida se mantiene a medida que cada paso de la reacción se regula sin errores. Recientemente, un equipo de investigación coreano ha desarrollado un sistema de doble catalizador que puede controlar con precisión las reacciones catalíticas tanto como lo hacen las células.
Un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor In Su Lee, los profesores asistentes de investigación Amit Kumar y Nitee Kumari, y el estudiante de maestría Jongwon Lim (Departamento de Química) desarrollaron un nanorreactor que combina materiales magnéticos y catalizadores metálicos.
Un nanorreactor que combina dos o más catalizadores provoca una reacción catalítica continua para ayudar a sintetizar productos químicos precisos. Sin embargo, cada paso de la síntesis se ve influido por los demás debido a una amplia gama de temperaturas y presiones, lo que hace que sea extremadamente difícil controlar los pasos de la reacción o suprimir las reacciones secundarias.
Para superar esto, el equipo de investigación desarrolló un nanorreactor multimodular magnético-plasmónico que consiste en un núcleo-capa magnético y una capa de yema de plasmón. Un material magnético en el centro del nanorreactor y una capa de plasmón en el borde activan selectivamente el catalizador bajo la influencia de campos magnéticos y rayos infrarrojos cercanos, respectivamente. Como resultado, la plataforma puede generar energía térmica selectivamente sin aplicar calor externo. Además, el nanorreactor no daña a los seres vivos ni causa reacciones secundarias al minimizar la interferencia de varios catalizadores.
Imágenes de microscopía electrónica del nanorreactor multimodular magnético-plasmónico. Crédito:POSTECH
Como resultado del control remoto del nanorreactor mediante campos magnéticos y rayos infrarrojos cercanos, la plataforma produjo cinamaldehído de alto valor agregado (aprox. 95 %) a través de una reacción continua en un solo recipiente a partir de precursores simples.
"Usando este nanorreactor, es posible sintetizar fármacos complejos que hasta ahora no podían sintetizarse dentro del cuerpo", explicó el profesor In Su Lee. "Además, se espera que la tecnología sea aplicable al campo de la teranóstica, que diagnostica y trata enfermedades al mismo tiempo".
La investigación fue publicada en Nano Letters . Nanocatalizadores que controlan de forma remota las reacciones químicas dentro de las células vivas
