Biyo Uyumlu Nanomateryallerin Yapılması
Nükleik asitler, proteinler ve polisakarit-protein konjügatları gibi biyolojik makromoleküllerin etkileşimleri yapay polielektrolitlerle taklit edilebilir. Bu gibi sentetik poliiyonik komplekslerin, ilaçlar, proteinler veya nükleik asitler dengelemek ve iletmek için yeni platformlar olarak hizmet etmesi beklenmektedir. Angewandte Chemie dergisinde Çinli araştırmacılar, ayarlanabilir morfolojiye sahip bu tür nanomalzemelerin ticari olarak uygulanabilir olmakla birlikte çok yönlü bir strateji sundular. Bu düşük boyutlu, biyolojik olarak bağlantılı nanoyapıların kütüphanelerinin hazırlanması öngörülebilir.
DNA, RNA, proteinler ve birçok polisakkarit-protein konjügatına biyolojik makro moleküller yüklenir. Benzersiz fonksiyonları olan karmaşık yapılara sahiptirler. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, biyolojik makromoleküllerin özelliklerini taklit eden sentetik poliyonik meclislerin, biyoloji ile etkileşim için ideal ortamlar olarak kullanılması beklenmektedir. Kontrol edilebilir şekli ve şarj durumu ile, bu poliiyon kompleksleri veya PIC’leri, gen terapisinde nükleik asitler için aktif taşıyıcılar ve ilaçların hedefli verilmesi için hizmet edebilir. Bununla birlikte, PIC’lerin rasyonel tasarımı hala zor, çünkü yapısal olarak, nihai morfoloji ve şarj durumu binlerce termodinamik ve kinetik parametreye bağlıdır. Genellikle şekli, reaktivitesi ve stabilitesi tekrarlanabilir değildir. Soochow Üniversitesi, Suzhou, Çin’de, araştırmacı Yuanli Cai ve meslektaşları bu nedenle rasyonel hazırlık programlarını ilerletiyorlar. “Polimerizasyonla uyarılan elektrostatik kendi kendini toparlama” veya PIESA adlı yöntemle şimdi, biyomedikal kullanım için ayarlanabilir morfolojilere sahip düşük boyutlu PIC’ler için ölçeklenebilir ve uygun maliyetli bir hazırlama protokolü önerdiler.
Protokol, sulu ortamda blok kopolimer nanoparçacıklarının rasyonel olarak sentezlenmesine yönelik polimerizasyon ile uyarılan kendi kendini düzenleme yöntemine (PISA) dayanıyor. Yazarlar, pozitif yüklü bir monomer ilavesi ile protokolü genişletti; daha sonra ters yükte sentez öncesinde poliiyon varlığında polimerize edildi ve şarj edilmemiş bir kopolimer bloğu olarak işlev gören bir başka makro molekül varlığında polimerize edildi. Nihai nanomateryal, yüklü polimerler ve kopolimerlerden oluşan tanımlanmış komplekslerden oluşuyordu. Olağanüstü özellikler gösterdi.
Katıların konsantrasyonuna bağlı olarak, yazarlar, keselerden bölmeli keselere, geniş alana sahip ultra ince esnek filmlere sentezlenen PIC’lerin yapısal geçişlerini gözlemişlerdir. Kullanılan çözücüye bağlı olarak gözenek yoğunluklı filmler ya da aşırı derecede uzun nanoteller baskın hale geldi ve sonuncusu jelleşmeye yol açtı. Yazarlar, görünür ışıkla polimerizasyon altında olan PIESA protokolünün, “25 ° C’de çevre dostu sulu koşullar altında ticari olarak uygulanabilir bir ölçekte yüksek yapı uyumu sağladığını” belirtti. Diğer bir deyişle, ayarlanabilir morfoloji ve şarj durumu ile kompleks nanomalzemeler rahatça hazırlanabilir. DNA’nın taşınması ve verilmesi için biyomedikal uygulamalar, hareket halindeki diğer biyolojik yüklü polimerlerin yanı sıra ayarlanabilir morfolojiye sahip düşük boyutlu nanomalzemelerin bir kütüphanesi de öngörülüyor.
Kaynak : phys.org
