ペプトイドポリマーの分子構造と結晶構造の普遍的関係と cis 脊椎形状の流行

科学分野:

• ポリマー科学
• 材料科学
• クリスタルグラフィー

背景:

• ペプトイドポリマーは固体状態での結晶性で知られている.
• これまでの研究は,結晶型ペプトイドポリマーに共通する構造モチーフを特定できなかった.

研究 の 目的:

• ペプトイドポリマーの分子構造と結晶構造の関係を調査する.
• さまざまなペプトイド共ポリマーと以前に報告されたポリマーに共通する構造的特徴を特定する.

主な方法:

• サイドチェーン (S) とメインチェーン (N) の長さが異なるペプトイド共ポリマーの合成とX線散乱分析.
• 18個のペプトイドポリマーから得られた既存のX線散射データを分析した.
• ペプトイドポリマーの分子動態シミュレーション

主要な成果:

• S と N の関数として,単位のセル寸法 (a,b,c) の単純な予測関係を確立した.
• これらの関係が大量結晶と自己組み立てナノシートの両方に当てはまることが示されました.
• ペプトイドポリマーは固体状態と自己組み立て構造で拡張された平面形状を採用することを明らかにした.
• 分子ダイナミクスのシミュレーションは,パックされた構造におけるバックボーンアミドのオール-シス形状を好むことを示した.

結論:

• ペプトイドポリマーは,サイドチェーンとメインチェーンの長さに基づいて予測可能な単位細胞寸法を持っています.
• 分子は,状態 (大量結晶または自己組み立てナノシート) にかかわらず,拡張された平面形状を採用します.
• 結晶および超分子構造では,ペプトイドポリマーは,単離された分子の好みとは対照的に,オール-シス骨格形状を好みます.