荷兰阿姆斯特丹大学与瑞士苏黎世大学的科研团队近日成功开发出一种新型分子系统，可在绿光照射下实现铁离子的可控释放。这项研究成果发表在《美国化学会志》(JACS)上，由阿姆斯特丹大学范特霍夫分子科学研究所的Tomáš Šolomek博士和苏黎世大学化学系的Peter Štacko博士共同领导完成。

研究团队创新性地将二茂铁分子与碳纳米环结合，构建出一个具有光响应特性的分子系统。二茂铁是一种有机金属化合物，其结构特征是将铁原子夹在两个环戊二烯基环之间，通常具有较高的化学稳定性。然而，当将其整合到环对苯基纳米环中时，分子结构产生显著应变，使整个系统在温和的绿光照射下即可释放Fe2+离子。

这种基于光笼技术的分子系统为生物学研究提供了新工具。光笼技术利用光作为刺激源，能够实现生物分子活性的精准时空调控。研究人员表示："该系统不仅可用于研究铁在生物过程中的作用机制，在光激活治疗等领域也具有潜在应用价值。"

铁离子在人体多种生理过程中扮演关键角色，包括氧气运输、能量代谢和DNA合成等。传统上，自然界通过复杂的蛋白质系统来调控铁离子的吸收和平衡。这项研究开发的合成类似物为铁离子的可控释放提供了更简便的解决方案。

实验结果显示，该分子系统在绿光照射下能够高效释放铁离子。研究人员指出，这种通过分子应变实现功能调控的策略，不仅限于铁离子的释放控制，还可能为超分子化学、有机金属材料和响应性聚合物等领域带来新的研究思路。

更多信息： Remigiusz B. Kręcijasz 等人，《应变诱导二茂铁[6]环对苯撑的光化学开环：绿光下 Fe2+ 的解笼》，《美国化学会志》 (2025)。期刊信息： 美国化学会志