ACS Appl Mater Interfaces. 29. Jan. 2025;17(4):6095-6102. doi: 10.1021/acsami.4c20214. Epub 14. Jan. 2025.
Durch Wasserstoffbrückenbindungen gesteuerte adaptive Koazervate als Protozellen
Zusammenfassung
Koazervation auf Basis von Flüssig-Flüssig-Phasentrennung (LLPS) wird häufig für die Herstellung künstlicher Protozellen und zur Nachahmung der dynamischen Organisation membranloser Organellen verwendet. Die meisten komplexen synthetischen Koazervate werden durch elektrostatische Wechselwirkungen gebildet, können jedoch keinen Bedingungen mit hoher Ionenstärke (>0,1 M) standhalten. Alternative Komponenten und Triebkräfte sind für die Bildung natürlicher Organellen sehr erwünscht, um die Nachteile herkömmlicher Koazervate zu überwinden. Hierin werden durch Wasserstoffbrückenbindungen gesteuerte adaptive Koazervate durch die Komplexierung von Poly(ethylenglycol) (PEG) und Gerbsäure (TA) berichtet. Das LLPS-Verhalten dieser adaptiven Koazervate hängt von der Konzentration und dem Massenverhältnis von PEG und TA ab, was dazu verwendet werden kann, die Größe der Koazervate im Bereich von 70 nm bis 10 μm sowie die Morphologie isotroper Partikel und hohler Kapseln einzustellen. Koazervate sind bei hohen Ionenkonzentrationen von bis zu 1 M stabil und können als Protozellen dienen, um zelluläre Verhaltensweisen einschließlich Stoffwechsel (z. B. Nährstoffaufnahme), Phagozytose und Membranfusion nachzuahmen. Der berichtete Ansatz bietet eine Plattform für das rationale Design von durch Wasserstoffbrückenbindungen gesteuerten Koazervaten mit kontrollierbarer Größe und Morphologie und bietet potenzielle Anwendungen beim Aufbau von Protozellen und bei der therapeutischen Verabreichung.
Schlüsselwörter: Koazervate; Wasserstoffbrückenbindung; Poly(ethylenglycol); Polyphenol; Protozellen.
Produkt: 8-arm PEG-OH
