Nanocząsteczka peptoidu
W nanobiotechnologii nanocząsteczka peptoidu jest syntetyczną strukturą białkową wykonaną z peptoidów . Peptoidowe nanocząstki mają grubość około trzech nanometrów i długość do 100 mikrometrów, co oznacza, że mają dwuwymiarowy, płaski kształt przypominający papier w nanoskali.
To czyni je jednymi z najcieńszych znanych dwuwymiarowych organicznych materiałów krystalicznych o stosunku powierzchni do grubości większym niż 109 nm . Peptoidowe nanocząstki zostały odkryte w laboratorium dr. Rona Zuckermanna w Lawrence Berkeley National Laboratory w 2010 roku. Ze względu na możliwość dostosowywania peptoidów, a tym samym właściwości nanocząstek peptydowych, możliwe jest ich zastosowanie w obszarach dostarczania leków i małych cząsteczek i bioczujników .
Synteza
W celu złożenia oczyszczony amfifilowy polipeptyd o określonej sekwencji rozpuszcza się w roztworze wodnym. Tworzą one monowarstwę ( film Langmuira – Blodgetta ) na granicy faz powietrze-woda z hydrofobowymi łańcuchami bocznymi zorientowanymi w powietrzu i hydrofilowymi łańcuchami bocznymi w wodzie. Kiedy ta monowarstwa jest skurczona, zapina się w dwuwarstwę z grupami hydrofobowymi tworzącymi wewnętrzny rdzeń nanocząstki peptoidu. Ta metoda została wystandaryzowana w laboratorium Zuckermanna poprzez powtarzalne przechylanie fiolek z roztworem peptoidu pod kątem 85° przed przywróceniem fiolek do pozycji pionowej. Ten powtarzalny ruch „kołysania” fiolki zmniejsza obszar międzyfazowy granicy faz powietrze-woda wewnątrz fiolki, ściskając monowarstwę peptydu czterokrotnie i powodując, że monowarstwy wyginają się w nanocząsteczki peptydu. Przy użyciu tej metody nanocząsteczki są wytwarzane z dużą wydajnością, a 95% materiału wyjściowego polimeru peptydowego jest skutecznie przekształcane w nanocząsteczki peptydowe po kilkusetkrotnym wstrząsaniu fiolkami.
Aplikacje
Nanocząsteczki peptoidów mają bardzo dużą powierzchnię, którą można łatwo sfunkcjonalizować, aby służyła jako platforma do wykrywania i tworzenia szablonów. Ponadto ich hydrofobowe wnętrza mogą pomieścić hydrofobowe ładunki małych cząsteczek, co wykazano przez sekwestrację czerwieni Nilu, gdy ten barwnik został wstrzyknięty do wodnego roztworu nanocząstek peptydowych. Z tych powodów hydrofobowe wnętrze nanocząstek 2D może być atrakcyjną platformą do ładowania lub osadzania ładunków hydrofobowych, takich jak cząsteczki leków, fluorofory , związki aromatyczne i nanocząsteczki metali .
Zobacz też
- Nanoarkusz
- Film Langmuira-Blodgetta
- Nanosheets.org Obrazy, filmy i interaktywne modele molekularne nanocząstki peptoidu.