Abstrakti
Supramolekyylikemia, lohkopolymeerien itsejärjestyminen ja biopolymeerien konformaatiot ovat tärkeitä työkaluja nanomittakaavan rakenteiden luomisessa. Tässä työssä tutkimme, kuinka polypeptidipohjaisten materiaalien itsejärjestymistä voidaan ohjata surfaktanttien, lipidien ja lohkopolymeerien molekyyliarkkitehtuureilla ja polypeptidien konformaatioilla kiinteässä olomuodossa.
Surfaktanttiarkkitehtuurin vaikutusta homopolypeptidi-surfaktantti-kompleksien itsejärjestymiseen on tutkittu julkaisuissa I ja II. Surfaktantin haaroittuminen vaikuttaa polypeptidin konformaatioon, kampamaisten supramolekyylikompleksien itsejärjestymiseen, alkyylihäntien kiteytymiseen ja nanorakenteen periodisuuteen. Näiden rakenteiden ulkoisesti ohjatut muutokset ovat mahdollisia kiinteässä olomuodossa. Lisäksi hauraat stoikiometriset kompleksit voidaan plastisoida lisäämällä ylimäärä surfaktantteja orgaanisessa liuottimessa.
Lipidiarkkitehtuurin vaikutusta homopolypeptidi-lipidi-kompleksien itsejärjestymiseen on tutkittu julkaisussa III. Kolmihäntäiset lipidit koostuvat kahdesta alkyylihännästä ja yhdestä polyetyleeniglykolihännästä. Tyydyttyneet alkyyliketjut pystyvät kiteytymään huoneenlämpötilassa, jolloin alpha-kierteiset polypeptidiketjut ovat järjestyneet vinokulmaiseen hilaan, kun taas tyydyttymättömät alkyyliketjut pysyvät amorfisina ja kompleksit ovat järjestyneet heksagonaaliseen hilaan. Jälkimmäinen rakenne saavutetaan myös sulattamalla kiteiset alkyyliketjut, mikä todistaa, että alkyyliketjujen kiteisyys määrittää alpha-kierteisten kompleksien pakkautumissymmetrian. Lämpötilalla aikaansaatu faasitransitio on täydellinen ja palautuva.
Julkaisuissa IV ja V on tutkittu epäsymmetristen tähtilohkopolymeerien ABC-, A2B- ja A2B2-arkkitehtuureita. Polypeptidiketjujen sauvamainen alpha-kierteinen konformaatio johtaa kaikissa arkkitehtuureissa lohkopolymeeritason lamellirakenteeseen sekä lisäksi ABC-arkkitehtuurissa hierarkiseen smektiseen rakenteeseen. Polymeerimolekyylin keskipisteestä haarautuvien lohkojen lukumäärä vaikuttaa nanorakenteen järjestyneisyyteen ja alpha-kierteiden pakkautumiseen. Polypeptidien sivuketjuja modifioimalla voidaan puolestaan vaikuttaa polypeptidilohkon konformaatioon, joka vaikuttaa oleellisesti molekyylien pakkautumiseen.
Julkaisun otsikon käännös | Polymeerien nanorakenteiden itsejärjestymisen ohjaaminen molekyyliarkkitehtuurilla ja polypeptidien konformaatioilla |
---|---|
Alkuperäiskieli | Englanti |
Pätevyys | Tohtorintutkinto |
Myöntävä instituutio |
|
Valvoja/neuvonantaja |
|
Kustantaja | |
Painoksen ISBN | 978-952-60-4763-8 |
Sähköinen ISBN | 978-952-60-4764-5 |
Tila | Julkaistu - 2012 |
OKM-julkaisutyyppi | G5 Artikkeliväitöskirja |
Tutkimusalat
- itsejärjestyminen
- polypeptidi
- lohkopolymeeri
- surfaktantti
- lipidi
- konformaatio
- supramolekyyli