Evolución iterativa de una secuencia de pliegues abióticos para el reconocimiento de moléculas invitadas con...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Química orgánica
• Biología Química

Sus antecedentes:

• Los foldameros son oligómeros sintéticos que imitan las estructuras de las proteínas.
• Diseñar receptores selectivos para moléculas similares sigue siendo un desafío.
• Los foldamuros aromáticos de oligoamida ofrecen propiedades de reconocimiento ajustables.

Objetivo del estudio:

• Evolucionar un receptor foldamer de alta afinidad y selectividad hacia el ácido málico.
• Investigar las modificaciones de secuencias basadas en la estructura para el reconocimiento molecular.
• Para demostrar los principios de diseño racional en la química de los pliegues.

Principales métodos:

• Evolución de la secuencia basada en la estructura de un pliegue de oligoamida aromática helicoidal.
• Síntesis iterativa de siete secuencias de foldamer modificadas.
• Investigaciones estructurales detalladas de complejos huésped-huésped utilizando técnicas como la cristalografía de rayos X y la espectroscopia de RMN.
• Evaluación sistemática de la afinidad y la selectividad de la unión.

Principales resultados:

• Se logró una inversión de la selectividad, pasando de la preferencia por el ácido tartárico (> 10^2) a la preferencia por el ácido málico (> 10^2).
• Afinidad de unión significativamente mejorada para el ácido málico, a pesar de sus menos características de reconocimiento polar.
• Se ha demostrado una discriminación de alto nivel entre moléculas estructuralmente similares (ácido málico vs. ácido tartárico).

Conclusiones:

• Los Foldamers son muy susceptibles a los desafíos de reconocimiento molecular.
• El diseño racional que explota la modularidad de los pliegues permite un control preciso de la unión de invitados.
• Los foldameros de amida aromática son sintéticamente accesibles, estructuralmente predecibles y sujetos a una aclaración estructural detallada.