El enlace de hidrógeno intramolecular cooperativo refuerza fuertemente el plegamiento de péptoides cis

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Química supramolecular
• Ciencia de los biomateriales

Sus antecedentes:

• Los peptoides (glicinas sustituidas por N) ofrecen ventajas de biostabilidad y sintética, pero carecen de un control estructural 3D preciso.
• El control de la conformación de la columna vertebral peptoide, en particular la isomerización cis-amida, es crucial para el diseño de novo de estructuras plegadas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevas cadenas laterales capaces de controlar de manera determinista la conformación de la columna vertebral peptoidea.
• Para permitir la síntesis de estructuras peptoides dobladas bien definidas para aplicaciones avanzadas.

Principales métodos:

• Síntesis de nuevas cadenas laterales de alquilo amonio catiónico.
• Caracterización mediante cristalografía de rayos X, espectroscopia de RMN de temperatura variable y cálculos DFT.
• Síntesis en fase sólida de un peptoide 10-mer soluble en agua y determinación estructural mediante espectroscopia de RMN multidimensional.

Principales resultados:

• Las cadenas laterales catiónicas hacen cumplir efectivamente la conformación de la columna vertebral cis-amida (K_d hasta 70) a través del enlace de hidrógeno intramolecular.
• Estas cadenas laterales son baratas, diversas, hidrofílicas y compatibles con la síntesis en fase sólida.
• Se sintetizó una secuencia peptoide de 10 mer, que exhibe un pliegue predominante en solución, que representa el peptoide lineal plegado atómicamente más largo.

Conclusiones:

• Las nuevas cadenas laterales proporcionan una herramienta crítica para controlar el plegamiento de los peptoides y permitir un diseño preciso de la estructura en 3D.
• Este avance supera un obstáculo importante en el plegado de peptoides, allanando el camino para nuevas aplicaciones.
• Se espera que los hallazgos tengan un impacto significativo en los campos farmacéuticos y de la ciencia de los materiales.