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NOVIDADES
Pesquisadores da Universidade de Bologna (Itália), Universidade da California, Los Angeles (EUA), Universidade de Northwestern (EUA) e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Brasil) juntaram esforços e sintetizaram dois dendrímeros com diferentes ramificações e demonstram suas capacidades como veiculadores de fármacos e como baterias moleculares. Dendrímeros são macromoléculas com estruturas bem definidas, formadas por um núcleo e ramificações. Dependendo do tipo de aplicação que se desejar dar aos dendrímeros, cada parte da molécula pode ser planejada e sintetizada de modo a conter grupos eletroativos ou fotoativos no núcleo e/ou nas ramificações. Estes compostos encontram aplicações como sensores iônicos, veiculadores de fármacos, amplificadores de sinal e na armazenagem de cargas. Os pesquisadores sintetizaram dendrímeros formados por um núcleo benzênico substituído na posições 1,3,5 e ramificações contendo 9 e 21 unidades 4,4'-bipiridina, respectivamente. Sabe-se que as unidades 4,4'-bipiridina, também chamadas de viologênio, são espécies eletroativas que sofrem processos reversíveis de redução. Adicionalmente, são compostos deficientes em elétrons, podendo formar complexos do tipo doador-aceptor com espécies doadoras de elétrons. As propriedades hospedeiras dos dendrímeros foram investigadas na presença da eosina, um corante vermelho fluorescente, na sua forma aniônica. Os resultados mostraram que cada molécula de eosina associa-se a uma unidade viologênica localizada nas ramificações dos dendrímeros. Por exemplo, o dendrímero com 21 unidades viologênicas associa-se a 21 eosina aniônicas através de um processo de transferência de carga, resultando na extinção da sua fluorescência. O complexo pode ser desfeito pela adição de íons cloreto. Estes íons ligam-se mais fortemente às unidades viologênicas, liberando, assim, as moléculas de corante e restaurando sua fluorescência. O dendrímero pode ser considerado como plataforma com lugares bem definidos, independentes e multivalentes, onde uma única eosina aniônica pode hospedar-se em cada lugar. Uma aplicação prática para este tipo especial de macromolécula é a veiculação de fármacos para um determinado alvo ou como sensores.  Dendrímero com 21 unidades viologênicas (em azul) "hospeda" 21 diânions do corante eosina (em vermelho). Neste complexo, o corante deixa de fluorescer devido à formação de um complexo de transferência de carga. O dendrímero é ainda capaz de armazenar um número de elétrons igual ao número de unidades viologênicas, presentes na sua parte externa. Créditos: C. Ronconi et al
Outra propriedade interessante destas intrigantes moléculas dendríticas é sua capacidade de armazenar cargas. Os dendrímeros comportam-se como baterias moleculares, capazes de armazenar cargas em potenciais facilmente acessíveis e com um número de elétrons duas vezes maior que as unidades viologênicas. O próximo passo é a formação de dispositivos com a deposição dos dendrímeros em substratos e a investigação do seu potencial como bateria molecular no estado sólido. Estes resultados mostraram que a construção de moléculas com estruturas cada vez mais elaboradas e complexas, com aplicações na área de nanotecnologia, tem sido possível devido aos avanços das técnicas de síntese química e dos modernos métodos de caracterização. Há algumas décadas, as diversas técnicas analíticas permitiram a caracterização e o estudo de propriedades de maneira inimaginável, o que representa um avanço rumo à construção de compostos com funções programáveis. LQES NEWS, Ano VII, Número 155, 01 de setembro de 2008. Nota do Scientific Editor: o artigo que deu origem a esta notícia: "Polyviologen Dendrimers as Hosts and Charge-Storing Devices", de autoria C. M. Ronconi, J. F. Stoddart, V. Balzani, M. Baroncini, P. Ceroni, C. Giansante and M. Venturi, foi publicado na revista Chemistry - An European Journal, on-line (DOI 10.1002/chem.200800773), em 30 de julho de 2008. Assuntos Conexos: |
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