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Characteristics and Nomenclature of Copolymers

Copolymers are the products obtained from the polymerization of multiple monomer species. So, in a polymer chain itself, there can be multiple repeating units that come from different monomers. The process of synthesizing a polymer from different monomer species is called copolymerization. When two monomers are involved, the polymer is known as a bipolymer. Polymers with three and four monomers are termed terpolymers and quaterpolymers, respectively. Figure 1 depicts the copolymerization of...
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Protein Folding

Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to its biological function. Interactions between its constituent amino acids guide protein folding, and hence the protein structure is primarily dependent on its amino acid sequence.
Protein Structure Is Critical to Its Biological Function
Proteins perform a wide range of biological functions such as catalyzing chemical reactions, providing...
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Protein Folding

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Assembly of Cytoskeletal Filaments01:18

Assembly of Cytoskeletal Filaments

Cytoskeletal filaments are polymeric forms of smaller protein subunits. However, individual cytoskeletal filaments may easily disassemble or associate with other similar filaments to form rigid structures. Microfilaments, made of actin monomers, rely on actin-binding proteins to form bundles and create networks of individual actin filaments. Microtubules rely on microtubule-associated proteins (MAPs) to form sturdy cylindrical structures. However, the proteins involved in forming complex...
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Protein Organization

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Autoensamblaje ortogonal en copolímeros de bloque plegable.

Nobuhiko Hosono1, Martijn A J Gillissen, Yuanchao Li

  • 1Institute for Complex Molecular Systems, Laboratory of Macromolecular and Organic Chemistry, Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands.

Journal of the American Chemical Society
|November 28, 2012
PubMed
Resumen

Los investigadores crearon copolímeros de ABA triblock que se pliegan en nanopartículas poliméricas de una sola cadena (SCPN) utilizando el autoensamblaje ortogonal de motivos de benceno-1,3,5-tricarboxamida (BTA) y 2-ureidopirimidinona (UPy) para nanoestructuras compartimentadas.

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Published on: November 21, 2013

Área de la Ciencia:

  • Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
  • Química supramolecular de las moléculas.
  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

  • Los copolímeros de ABA triblock ofrecen una plataforma versátil para crear complejas arquitecturas macromoleculares.
  • El autoensamblaje ortogonal permite el control preciso sobre el plegamiento del polímero y la formación de nanoestructuras.
  • Las nanopartículas poliméricas de cadena única (SCPN) son prometedoras para diversas aplicaciones debido a sus propiedades únicas.

Objetivo del estudio:

  • Para sintetizar y caracterizar los copolímeros de ABA triblock con dos motivos de asociación complementarios.
  • Investigar el autoensamblaje ortogonal de estos motivos para la formación de nanopartículas poliméricas de cadena única (SCPN).
  • Demostrar la formación de SCPN compartimentados con distintos microdominios.

Principales métodos:

  • La polimerización radical por transferencia atómica (ATRP) para la síntesis de copolímero.
  • La postfuncionalización para introducir las fracciones de 2-ureidopirimidina protegida con o-nitrobenzil (UPy) y benceno-1,3,5-tricarboxamida (BTA).
  • Tratamiento térmico / fotoirradiado en dos pasos para el autoensamblaje secuencial.
  • RMN de temperatura variable, espectroscopia de dicroísmo circular, cromatografía de exclusión de tamaño (SEC), dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) y microscopía de fuerza atómica (AFM) para la caracterización.

Principales resultados:

  • Síntesis exitosa de copolímeros de ABA triblock con motivos UPy y BTA.
  • Demostración de autoensamblaje ortogonal e intramolecular de BTA (agregados helicoidales) y UPy (dimeros) sobre estímulos secuenciales (reducción de temperatura y fotoirradicación).
  • Formación de SCPNs compartimentadas con una reducción significativa en el tamaño del polímero (30-60% observado a través de SEC).
  • Evidencia de distintos microdominios dentro de los SCPN, que imitan las estructuras secundarias de las proteínas.

Conclusiones:

  • El autoensamblaje ortogonal de motivos complementarios en copolímeros de ABA triblock conduce a la formación de SCPN compartimentados.
  • La naturaleza secuencial y no interferente del autoensamblaje de BTA y UPy permite el plegado controlado de una sola cadena.
  • Los SCPN resultantes poseen un interior compartimentado, ofreciendo potencial para aplicaciones que requieren microambientes distintos.