Пептоидный нанолист
В нанобиотехнологии пептоидный из нанолист представляет собой синтетическую белковую структуру, состоящую пептоидов . Пептоидные нанолисты имеют толщину около трех нанометров и длину до 100 микрометров, что означает, что они имеют двумерную плоскую форму, напоминающую бумагу на наноуровне. [ 1 ]
Это делает их одними из самых тонких известных двумерных органических кристаллических материалов с отношением площади к толщине более 10. 9 нм. Пептоидные нанолисты были обнаружены в лаборатории доктора Рона Цукермана в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в 2010 году. Благодаря возможности настраивать пептоиды и, следовательно, свойствам пептоидных нанолистов, они могут применяться в области доставки лекарств и малых молекул. и биосенсорство .
Синтез
[ редактировать ]Для сборки очищенный амфифильный полипептоид определенной последовательности растворяют в водном растворе. [ 2 ] Они образуют монослой ( пленка Ленгмюра-Блоджетт ) на границе раздела воздух-вода, причем их гидрофобные боковые цепи ориентированы на воздухе, а гидрофильные боковые цепи - в воде. Когда этот монослой сжимается, он сгибается в бислой с гидрофобными группами, образующими внутреннее ядро пептоидного нанолиста. [ 3 ] Этот метод был стандартизирован в лаборатории Цукермана путем многократного наклона флаконов с раствором пептоида на 85° перед возвращением флаконов в вертикальное положение. Это повторяющееся «раскачивающее» движение флакона уменьшает площадь границы раздела воздух-вода внутри флакона, сжимая монослой пептоида в четыре раза и заставляя монослой сгибаться в пептоидные нанолисты. Используя этот метод, нанолисты производятся с высоким выходом, и 95% исходного материала пептоидного полимера эффективно преобразуется в пептоидные нанолисты после встряхивания флакона несколько сотен раз.
Приложения
[ редактировать ]Пептоидные нанолисты имеют очень большую площадь поверхности, которую можно легко функционализировать и использовать в качестве платформы для зондирования и создания шаблонов. [ 4 ] Кроме того, их гидрофобные внутренности могут вмещать гидрофобные низкомолекулярные грузы, что было продемонстрировано секвестрацией нильского красного , когда этот краситель вводился в водный раствор пептоидных нанолистов. [ 5 ] По этим причинам гидрофобная внутренняя часть 2D-нанолистов может стать привлекательной платформой для загрузки или внедрения гидрофобных грузов, таких как молекулы лекарств, флуорофоры , ароматические соединения и наночастицы металлов .
См. также
[ редактировать ]- Нанолист
- Фильм Ленгмюра-Блоджетт
- Nanosheets.org Изображения, видео и интерактивные молекулярные модели пептоидного нанолиста.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нам, Ки Тэ; Шелби, Сара А.; Чой, Филип Х.; Марсиэль, Аманда Б.; Чен, Ричи; и др. (11 апреля 2010 г.). «Свободно плавающие ультратонкие двумерные кристаллы из пептоидных полимеров с определенной последовательностью». Природные материалы . 9 (5). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 454–460. дои : 10.1038/nmat2742 . ISSN 1476-1122 . ПМИД 20383129 .
- ^ Кудирка, Ромас; Тран, Хелен; Сании, Бабак; Нам, Ки Тэ; Чой, Филип Х.; и др. (2011). «Сворачивание одноцепочечной, богатой информацией полипептидной последовательности в высокоупорядоченный нанолист». Биополимеры . 96 (5). Уайли: 586–595. дои : 10.1002/bip.21590 . ISSN 0006-3525 . ПМИД 22180906 .
- ^ Сани, Бабак; Кудирка, Рим; Чо, Эндрю; Венкатешваран, Нираджа; Оливер, Глория К.; и др. (12 октября 2011 г.). «Встряхивать, не перемешивать: разрушение монослоя пептоида для получения свободно плавающих стабильных нанолистов». Журнал Американского химического общества . 133 (51). Американское химическое общество (ACS): 20808–20815. дои : 10.1021/ja206199d . ISSN 0002-7863 . ПМИД 21939206 .
- ^ Оливье, Глория К.; Чо, Эндрю; Сании, Бабак; Коннолли, Майкл Д.; Тран, Хелен; Цукерманн, Рональд Н. (18 сентября 2013 г.). «Нанолисты пептоидов-миметиков антител для молекулярного распознавания». АСУ Нано . 7 (10). Американское химическое общество (ACS): 9276–9286. дои : 10.1021/nn403899y . ISSN 1936-0851 . ПМИД 24016337 .
- ^ Тран, Хелен; Гаэль, Сара Л.; Коннолли, Майкл Д.; Цукерманн, Рональд Н. (2 ноября 2011 г.). «Твердофазный субмономерный синтез пептоидных полимеров и их самосборка в высокоупорядоченные нанолисты» . Журнал визуализированных экспериментов (57). Корпорация MyJove: e3373. дои : 10.3791/3373 . ISSN 1940-087X . ПМК 3308608 . ПМИД 22083233 .