根据设计，合成分子通常具有特定的作用来防止或加速其他分子之间的反应。为了帮助控制更复杂的反应，研究人员可以利用一个分子中的剩余空间来合成另一种化学结构。如果设计组件的科学家正确的话，主客体组件比单独的任何一个组件都可以更好地诱导特定的所需反应。
中国的一个多机构团队报告了一种新颖的簇(客体)，它在多金属氧酸盐(POM)纳米反应器(主体)内成核。由此产生的主客体组装增强了过氧化物酶样活性，这意味着它可以帮助加速涉及 H 2 O 2分解的反应。
研究人员表示，这些反应在生物过程中至关重要，例如保护遗传物质免受氧化损伤，并且对先进的生物技术过程具有影响。
他们在《多金属氧酸盐》上发表了他们的研究成果。
“空间受限合成的优势不仅限于形状、尺寸和成分的定制，还在于所需产物的精确晶体取向和空间位置。”通讯作者、化学化工学院教授彭阳说，湖南大学教育部先进工程研究中心。
“从纳米技术到晶体工程，多种化学力被用来引导客体成分在宿主容器内的受限生长，例如碳纳米管或金属有机框架/笼。”
POM是由多个金属离子和共享氧原子组成的分子框架，中心有一个空腔。在这个空腔中，研究人员使用带正电的铁离子、铈离子以及磷酸盐合成了一种新型多组分簇。该团簇成核，这意味着它在 POM 空腔中形成了一个具有清晰中心的团簇。
杨说：“我们发现，可以通过将合成子限制在特定的纳米空间内来获得多金属氧酸盐的新颖结构，并且受限的合成方法擅长使我们能够利用这些纳米空间。”他解释说，合成子不是试剂，而是可以发出信号合成目标分子所需的试剂的起始。“在这种多金属氧酸盐的空腔内，我们首次成功地使这种新颖的簇成核。”
研究人员分析了该团簇的结构和组成，并研究了其潜在功能。Yang 表示，对 POM 簇的初步研究取得了有希望的结果，证明其能够以高灵敏度和特异性检测抗坏血酸(一种抗氧化剂，有助于保护细胞免受可能造成损伤的游离氧的侵害)。
杨说：“这项工作为基于 POM 的分子组装体的开发开辟了更多可能性，从定制合成到结构设计再到应用扩展。”