Это первое сообщение о том, что борофену смогли придать хиральность, и первое исследование, которое посвящено биологическим взаимодействиям борофена. Работа об этом открытии недавно опубликована в ACS Nano.
Борофен, который впервые синтезировали в 2015 году, очень похож на графен, у него аналогичные атомный вес и электронная структура. Но если графен – это двумерная версия углерода, то борофен – двумерная версия бора. При этом, по сравнению с графеном, борофен имеет более высокую проводимость. Кроме того, он прочнее, легче, тоньше и гибче графена.
Исследователи из Пенсильвании, придав борофену, с помощью нового метода, хиральность, смогли сделать его еще лучше.
Хиральность, например, есть у правой и левой руки. Они тождественны, но у каждой своя уникальная направленность. То же и в молекулах. Благодаря хиральности биологические и химические единицы могут существовать в двух версиях, которые не могут быть идеально совмещены, как, например, не могут быть идеально совмещены правая и левая рукавицы: левая рукавица идеально подойдет только к левой руке, но не подойдет к правой.
Такую же уникальность получил в проведенном исследовании и борофен. Его атомы могут располагаться в разных конфигурациях, придавая ему различные свойства, а, значит, борофен можно «настраивать», придавая ему различные свойства, в том числе, хиральность.
Исследователи обнаружили, что определенные аминокислоты, такие как цистеин, связываются с борофеном в разных местах в зависимости от их хиральной направленности.
Это открытие – только начало исследований. Хиральность борофена уже можно использовать для создания приложений по разработке медицинских изображений с более высоким разрешением и контрастом, с помощью которых можно точно отслеживать взаимодействия клеток или улучшать точную доставку лекарств к клеткам. Даже есть несколько проектов по разработке систем доставки лекарств и приложений для визуализации с помощью борофена. Но если понять как материал взаимодействует с клетками и научиться контролировать это взаимодействие, то это может привести к созданию более безопасных и эффективных имплантируемых медицинских устройств.
