Molekulski strojevi za svjetlom aktivirani transmembranski prijenos šećera
Cilj ovog projekta je razvoj sintetskih molekulskih strojeva na bazi rotaksana sposobnih za kontrolirani, svjetlom inducirani transmembranski transport šećera. Središnja hipoteza je da se očekuje da će integracija fotoosjetljive izomerizacije i klizanja prstena duž osovine s dinamičkim stvaranjem kovalentnih veza omogućiti usmjereni, stimulacijom kontrolirani transport tereta kroz lipidne dvosloje. Predloženi rotaksani sadržavat će osovine s više stanica i makrocikle koji u svojoj strukturi uključuju fenilbornu kiselinu (PBA) sposobnu za kovalentno vezanje diola. Kada se ugradi u liposomsku membranu, makrocikl funkcionaliziran PBA-om hvatat će saharidne supstrate na vanjskoj strani membrane. Naknadna fotoizomerizacija azobenzena inducirat će steričku destabilizaciju primarne stanice, pokrećući prebacivanje makrocikla prema stanici smještenoj pri unutrašnjosti membrane. Ako unutarnje mikrookruženje liposoma ima niži pH, afinitet PBA prema vezanju diola bit će smanjen, što će rezultirati oslobađanjem supstrata i završetkom svjetlošću potaknutog transportnog ciklusa. Učinkovitost i usmjerenost takvih sustava određeni su međudjelovanjem pojedinačnih (foto)kemijskih reakcija unutar složene reakcijske mreže koja opisuje transportni ciklus.