人工水通道（AWC）是一种已知的可以选择性拒绝离子而让水通过的结构。与天然水通道蛋白类似，AWC通过将线状或团簇状水分子封装起来，从而提供了连续重复的氢键网络，这一效应在稳定其结构中发挥了重要作用。有鉴于此，法国蒙彼利埃大学的Mihail Barboiu等研究人员，设计了一种用于选择性水渗透的羟基人工水通道。
本文要点
1）研究团队报道了能够自组装成亲水性羟基通道的辛烷-脲-多元醇人工水通道（AWC）。
2）研究人员尝试用乙醇、丙二醇和三甲醇作为分子头部的羟基基团以调节水的传输透过率，并拒绝离子的透过。羟基通道实现了每秒2.33×108个水分子的单通道渗透性，与水通道蛋白的传输速率处于同一数量级。
3）随着分子在膜中的浓度变化，研究人员在膜中观察到自适应通道。当分子浓度增加时，这种自适应通道会发生明显的变化，从而引发意想不到的更高的水渗透性。分子模拟表明，此时海绵状或圆柱状聚集体形成，以生成穿透双层膜的瞬态水团簇通道。
本文研究表明，自适应自组装是影响通道效率的关键特征。该文中描述的自适应通道可被认为是一个重要的里程碑，有助于系统地发现用于海水淡化的人工水通道。
参考文献：
Li-Bo Huang, et al. Hydroxy Channels–Adaptive Pathways for Selective Water Cluster Permeation. JACS, 2021.
DOI：10.1021/jacs.0c11952
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c11952
