De Nijmeegse scheikundigen zien allerlei handige en nuttige toepassingen voor de kommetjes, die een doorsnede van ongeveer 400 nanometer hebben. Zo kunnen ze als een soort nano-reactievaatjes dienen. Het idee is om er verschillende enzymen in aan te brengen. Die kunnen dan na elkaar moleculen ‘bewerken’ die in de vaatjes worden ingesloten. Volgens onderzoeksleider professor Jan van Hest worden reacties zo veel efficiënter: “Zo doet de natuur het ook, in onze cellen.”
Een andere toepassing is een nanozeef die kleinere moleculen wegvangt uit een complexe oplossing. “Dat zou bijvoorbeeld nuttig kunnen zijn bij ziektes die veroorzaakt worden door kapotte eiwitten”, aldus Van Hest
Nieuwe aanpak voor bijzondere structuren
Eerder maakten de Nijmeegse chemici al nanobolletjes waarin reacties konden plaatsvinden. De nieuwe kommetjes zijn een ingedeukte variant op deze bolletjes. De essentie van het recente onderzoek – uitgevoerd in samenwerking met chemici uit Korea en de Verenigde Staten – is dat de vorming van de bolletjes nu volledig onder controle is. Ze zijn als het ware in elke gewenste vorm te ‘bevriezen’. Volgens van Hest is dit een aanzet naar een heel nieuwe techniek “om op een voorspelbare manier ongebruikelijke nanostructuren te maken”.
De Nijmeegse chemici maken de bolletjes met behulp van zogenaamde blokcopolymeren (links). Het zijn lange ketenmoleculen die aan het ene uiteinde anders opgebouwd zijn dan aan de andere kant. De twee verschillende delen hebben wezenlijk verschillende eigenschappen – bijvoorbeeld ten aanzien van hun affiniteit voor water. Onder de juiste omstandigheden assembleren deze moleculen zich tot bolvormige structuren. De Nijmegenaren ontdekten dat het mogelijk is de vorm van de bolletjes te beïnvloeden door te ‘spelen’ met de omgeving waarin de bolletjes zich bevinden – organische vloeistoffen (donkerrode bolletjes) en/of water (blauwe bolletjes).