Tania metoda izolacji metalofulerenów

Japońscy naukowcy opracowali metodę na oczyszczanie metalofullerenów w ciągu kilku minut. Dzięki temu materiały te mogą znaleźć zastosowanie w medycynie oraz elektronice.

Metalofulereny to pochodne fulerenów, związków węgla o sferycznej budowie, np. C-70 w których wnętrzu uwięziony jest atom metalu. Materiały oparte na tych związkach, dzięki ich właściwościom elektrycznym można użyć jako kontrastów w magnetycznym rezonansie MRI lub jako element elastycznych ogniw słonecznych. Niestety wydzielenie ich z mieszaniny fulerenów jest bardzo pracochłonne i wymaga wielu cykli oczyszczania za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Koszty tego procesu powoduję, że materiały te nie znalazły dotąd szerokiego zastosowania.

Naukowcy z Nagoya University w Japonii opracowali prostszą technikę separacji, która nie wymaga użycia HPLC. Zamiast tego wykorzystali fakt, że kwasy Lewisa mają tenedencję do „przyklejania" się do fulerenów zawierających metal. Przetestowali w tym kierunku halogenki, które posłużyły do próby wydzielenia 10 metalofullernów, m.in. C82 zawierajaćego atom gadolinu. Jednym ze zastosowanych związków był czterochlorek tytanu (TiCl4), który jest ciekły w temperaturze pokojowej. Gdy dodano kilka kropel tej substancji do mieszaniny metalofulerenów i fulerenów wytrącił się osad kompleksu metalofuleren-TiCl4, który następnie oddzielono i przemyto wodą. Po 10 minutach, jakie zajęła cała operacja otrzymano metalofuleren o czystości 99 proc., czyli podobnie jak w przy użyciu HPLC. Zauważono, że wydajność separacji zależy od potencjału utleniającego metalofulerenu. Gdy zawiera on metal o wysokim potencjale – reakcja powstawania kompleksu zachodzi z trudnością.

Metoda oczyszczania metalofulerenów za pomocą TiCl4 jest ok. 100 razy tańsza od HPLC. Naukowcy opatentowali już swoje rozwiązanie i planują współpracę z firmami w celu jego komercjalizacji.

(pj)