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分子牛蒡:肽在微米尺度上引导自组装

发布时间:2021-10-01 12:00:35

分子自组装是超分子化学中的一个著名概念。无序分子通过单个实体之间的超分子相互作用自发地将自己组织成更大的结构。它也适用于纳米颗粒,研究人员利用附着在颗粒上的某些官能团引导颗粒在特定方向上的组织,例如作为新材料设计的基础。

来自无机化学功能材料研究所的通讯作者Freddy Kleitz说:“在我们的研究中,我们使用了特定的自组装肽,使直径仍为100纳米的二氧化硅纳米颗粒能够构建更大的结构,就像我们所希望的那样。”。

短链肽,特别是所谓的二苯丙氨酸,作为分子自组装成新的更大结构(管、纤维、膜等)的驱动因素的潜力已经为人所知。在这项研究中,来自无机化学研究所的Michael Reithofer团队开发了合成方法,使二苯丙氨酸肽能够与胶体纳米颗粒结合。

通讯作者MichaelReithofer说:“我们的肽引导了自组装过程:它们覆盖了小颗粒的表面,然后使颗粒保持在一起,就像钩环扣件一样。”。由于其自身的官能团和分子结构,肽具有自组装能力。

为了将肽功能化的颗粒组织起来,研究人员采用了独特的蒸发诱导自组装(EISA)策略;自组装发生在肽和颗粒所在的溶剂蒸发过程中。科学家们能够通过选择肽和溶剂来显著影响最终产物的形状。

这项研究是与化学学院核磁共振中心的研究人员密切合作进行的。利用核磁共振波谱,有可能深入了解肽引发的自组织的潜在机制。研究人员总结道:“我们在这方面才刚刚起步,但我们的方法为设计大量不同的材料打开了大门,这些材料也有广泛的应用,如药物输送系统或新型纳米催化剂。”。

这项研究发表在《Angewandte化学杂志》上。

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