نانوراکتورها؛ ظرف‌های چندکاره

یکی از راه‌های انجام همزمان چند واکنش آنزیمی، جداسازی آنها از یکدیگر است؛ این کار به روش‌های مختلفی مانند کپسوله کردن آنزیم‌ها با استفاده از لیپوزوم یا کپسول‌های کوپولیمری بلوکه‌کننده انجام می‌شود. شیمی‌دانان دانشگاه رادبود هلند به تقلید از سیستم‌های زیست‌شناسی طبیعی ـ که در آنها واکنش‌ها و ترکیبات مختلف بدون تأثیرپذیری از یکدیگر در کنار هم حضور دارند ـ نانوراکتورهای پلیمری‌ای ساخته‌اند که باآن می‌توان واکنش‌های متعددی را کنار هم انجام داد که با کاتالیزورهای آنزیمی و طی چندین مرحله انجام می‌شوند.

یکی از راه‌های انجام همزمان چند واکنش آنزیمی، جداسازی آنها از یکدیگر است؛
این کار به روش‌های مختلفی مانند کپسوله کردن آنزیم‌ها با استفاده از
لیپوزوم یا کپسول‌های کوپولیمری بلوکه‌کننده انجام می‌شود. شیمی‌دانان
دانشگاه رادبود هلند به تقلید از سیستم‌های زیست‌شناسی طبیعی ـ که در آنها
واکنش‌ها و ترکیبات مختلف بدون تأثیرپذیری از یکدیگر در کنار هم حضور دارند
ـ نانوراکتورهای پلیمری‌ای ساخته‌اند که باآن می‌توان واکنش‌های متعددی را
کنار هم انجام داد که با کاتالیزورهای آنزیمی و طی چندین مرحله انجام می‌شوند.

مزیت این نانوراکتورها آن است که در عین اینکه مانع از عبور مولکول‌های
بزرگی همچون پروتئین‌ها می‌شوند و آنها را درون خود نگه می‌دارند؛ نسبت به
مولکول‌های آلی کوچک نفوذپذیرند.

این محققان همچنین راهی را برای وارد کردن آنزیم‌ها به داخل کپسول‌ها و
غشاهای پلیمری یافته‌اند. با این کار آنها می‌توانند سه آنزیم مختلف را در
سه ناحیه مختلف ( یعنی محلول خارجی، غشای پلیمری، و حجم کپسوله‌شده داخلی)
ثابت نگه دارند؛ به‌عنوان نمونه این محققان با استفاده از یک سیستم سه
آنزیمی ابتدا یک ماده پایه را در فضای خارجی پلیمری به گلوکوز تبدیل نموده،
در مرحله بعد این گلوکز در داخل نانوراکتور به لاکتون تبدیل شده، H2O2 را
آزاد می‌نماید.

با استفاده از این روش انجام واکنش‌های آبشاری نیز امکان‌پذیر شده‌است که
در آینده می‌تواند جایگزین مناسب و مؤثری برای فرایندهای کاتالیزوری همگن و
غیر همگن در شیمی، زیست‌پزشکی و صنایع داروسازی باشد.