アロメラニン:内在の微孔性のバイオポリマー
Naneki C McCallum, Florencia A Son, Tristan D Clemons1
1Simpson Querrey Institute, Northwestern University, Chicago, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 6, 2021
まとめ
研究者らは,アンモニアの捕獲と神経毒剤のシミュラント吸収のための高微小性を持つ人工アロメラニンナノ粒子を合成した. この新しい方法は 表面積が大きい材料への シンプルでアクセスしやすい経路を提供します
科学分野:
- 材料科学
- ナノテクノロジー
- バイオ材料
背景:
- メラニンは天然の色素で 様々な生物に存在します
- アロメラニンは窒素のないメラニンのタイプで,真菌に含まれています.
- メラニンの構造と性質の関係を理解することは 素材の設計に不可欠です
研究 の 目的:
- 調節可能な微小孔性を持つ人工アロメラニン類を合成する.
- 危険なシミュラントのガスの吸収と吸収能力を調査する.
- 生物学的メラニンの可能性を探求する
主な方法:
- 水中の1,8-ジヒドロキシナフタレン (1,8-DHN) の酸化ポリメリゼーション
- 電子顕微鏡と分散方法を使用してナノ材料の形態の特徴化.
- 3D再構築のための小角X線散射 (SAXS).
- ガス吸附 (アンモニア) と液相吸附 (神経剤シミュラント) の測定
主要な成果:
- 合成アロメラニンナノ粒子は,高Brunauer-Emmett-Teller (BET) 表面積を860m2/gまで示した.
- 1バーで170mmol/gのアンモニア捕獲能力を達成した.
- 神経毒剤シミュラントを溶液と布に吸収し,突破を防ぐことが実証されています.
結論:
- 容易な合成経路では,高孔性のアルメラニンナノマテリアルが得られます.
- これらの材料は,ガス捕獲と化学薬品に対する保護のアプリケーションに希望を示しています.
- 自然に由来する真菌のメラニンも吸収能力を示し,より広範な生物学的関連性と材料設計のインスピレーションを示しています.
