Пригодные в пищу металлоорганические каркасные
структуры (MOF) разработали химики из двух американских и одного
британского университетов: Северо-Западного (NWU), Калифорнийского в
Лос-Анджелесе (UCLA) и Сент-Эндрю (St. Andrews University).
Высокопористые MOF оптимально подходят для катализа, разделения и
хранения газов, а также переноса в организме лекарственных препаратов.
Такие частицы могли бы служить и компонентами еды (идея давно витала в
воздухе). Но до сих пор большинство MOF делали из органических
соединений нефтяного происхождения. Авторы новой работы разработали
съедобную и экологичную версию на основе натуральных и нетоксичных
веществ.
"Пористая структура в кристаллах достигается быстро и с помощью
простых ингредиентов, – отмечает один из авторов исследования Рональд
Смелдон (Ronald Smaldone). – Изготовление MOF на базе нефтепродуктов,
напротив, может быть дорогостоящим и занимать много времени". Новаторам
пришлось столкнуться с тем, что природные "блоки" обычно не обладают
нужной для кристаллизации в пористую структуру симметрией. Обойти этот
момент, как сообщают учёные в пресс-релизе, им помог γ-циклодекстрин,
объединяющий восемь остатков глюкозы в кольцо. В качестве второго
компонента специалисты использовали соль щелочного металла – хлорид
калия или бензоат калия.
Соединения растворили в воде и кристаллизовали при помощи паровой
диффузии с зерновым спиртом Everclear. Получились кубы, образованные
шестью молекулами γ-циклодекстрина, связанными ионами калия. Кубы в свою
очередь образовали крошечные кристаллики. Поры в такой структуре
занимают 54% объёма, а их площадь составляет 1320 м2/г. Что немаловажно,
в воде "экологичные" нанокристаллы, названные CD-MOF, распадаются на
составные элементы.
