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Há 20 anos, o químico dinamarquês Morten Meldal descobriu um novo método para montar moléculas.
A montagem de moléculas sempre foi e ainda é uma grande parte do trabalho dos químicos – sejam eles contratados para desenvolver novas estações de tratamento de esgoto, protetores solares, baterias ou detergentes; nenhum novo produto é criado até que as moléculas sejam montadas corretamente.
A descoberta de Meldal foi chamada de química do clique e este ano lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química (junto com Barry Sharpless e Carolyn Bertozzi).
“A química do clique é uma grande descoberta, e o Prêmio Nobel é totalmente merecido”, diz Changzhu Wu, químico e professor associado do Departamento de Química, Física e Farmácia, onde estuda enzimas sustentáveis.
Mas, como ele acrescenta:
“A química do futuro precisa ser mais sustentável, e isso também se aplica à química do clique.”
Juntamente com colegas, Changzhu Wu publicou um artigo científico no qual a equipe descreve um novo tipo de química de clique sustentável.
A química de clique tradicional requer um catalisador para iniciar a reação química desejada (na química de clique, você deseja que algumas moléculas “cliquem” juntas), e esse catalisador são íons de cobre.
“Os íons de cobre são eficazes como catalisadores, mas tóxicos para os organismos vivos. Então, queríamos encontrar uma alternativa ao cobre na química do clique”, explica Changzhu Wu.
O mesmo fez a química Carolyn Bertozzi, que desenvolveu ainda mais a descoberta de Morten Meldal e encontrou uma maneira de evitar os íons de cobre tóxicos.
Ela teve a ideia de mudar a forma das moléculas de clique para o formato octógono, o que as tornava mais reativas e capazes de clicar juntas sem íons de cobre. Essa técnica a levou a ser co-recipiente do Prêmio Nobel de 2022.
“Em nossa proposta para um novo tipo de química de cliques, ainda estamos trabalhando com cobre – mas de uma maneira diferente. Incorporamos os íons de cobre em proteínas e, assim, criamos uma metaloenzima que já está presente em nosso organismo. O cobre em poses de proteínas nenhum perigo para a natureza ou organismos vivos”, explica Changzhu Wu.
Para a tarefa, a equipe de pesquisa utilizou proteínas baratas e biodegradáveis, como a albumina sérica bovina (BSA), que se origina de vacas e é uma proteína padrão comum em laboratórios.
Ele recebe um polímero ligado a ele, e agora os íons de cobre podem ser incorporados na estrutura da proteína/polímero e atuar como um catalisador para iniciar a química do clique e permitir que o químico junte as moléculas.
“Em suma, usamos proteínas baratas e biodegradáveis para converter íons de cobre tóxicos em catalisadores biológicos não tóxicos”, disse Changzhu Wu.
Química sustentável na SDU:
A química sustentável é essencial para o desenvolvimento de novas tecnologias para um futuro mais verde. Na SDU, nossos objetivos são:
- Para desenvolver catalisadores que podem converter CO2 e material vegetal em matérias-primas valiosas.
- Produzir materiais ecologicamente corretos para extração e armazenamento eficientes de energia renovável.
- usar novos materiais e processos químicos para transformar produtos residuais em recursos importantes.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade do Sul da Dinamarca. Original escrito por Birgitte Svennevig. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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