Investigadores del Instituto de Química orgánica, Academia de Ciencias, Polonia, han desarrollado una forma de crear nanocápsulas peptídicas, en las que se producirán reacciones químicas

Los péptidos se perciben comúnmente como componentes inaplicables para la construcción de estructuras porosas. Debido a su flexibilidad, el diseño es difícil y la persistencia de la forma de tales estructuras putativas disminuye. A pesar de estas limitaciones, las ventajas de los péptidos como bloques de construcción son numerosas: son funcionales y funcionalizables, ampliamente disponibles, diversas y biocompatibles. Apuntamos a la construcción de estructuras porosas discretas que explotan la funcionalidad inherente de los péptidos mediante un enfoque inspirado en la naturaleza: las bolsas estructurales se definen por los esqueletos de los péptidos, mientras que la funcionalidad se introduce por sus cadenas laterales. En este trabajo se preorganizaron cintas peptídicas en un andamio macrocíclico utilizando reacciones de azapéptido-aldehído. Los cavitandos resultantes con enlaces de semicarbazona organizan los esqueletos peptídicos en posiciones que son adecuadas para el autoensamblaje de cápsulas diméricas mediante la formación de motivos de unión que se asemejan a barriles β de ocho cadenas. Las propiedades de autoensamblaje y las posiciones internas y externas de las cadenas laterales dependen fundamentalmente de la quiralidad de los péptidos. Mediante la optimización racional de generaciones sucesivas de cápsulas, hemos encontrado que los azapéptidos que contienen tres aminoácidos en a (La secuencia L , D , D ) proporciona cápsulas diméricas bien definidas con cadenas laterales dentro de sus cavidades. Aprovechando la reversibilidad de la reacción de la formación de semicarbazona, también hemos empleado la química dinámica covalente (DCC) para un descubrimiento combinatorio de cápsulas que no pudieron diseñarse racionalmente. De hecho, los resultados muestran que las cápsulas estables con cadenas laterales posicionadas internamente pueden obtenerse incluso para secuencias más cortas, pero solo para la combinación de péptidos de quiralidad ( LL ) y ( D , L ). El híbrido ( L , L ) ( D , L) la cápsula se amplifica directamente a partir de una mezcla de reacción que contiene dos péptidos diferentes. Todas las cápsulas obtienen un orden sustancial en el autoensamblaje, que se manifiesta por un aumento de dos órdenes de magnitud de la intensidad de los espectros de CD de las cápsulas en comparación con los análogos no ensamblados. Las mediciones de CD dependientes de la temperatura indican que las cápsulas permanecen estables en todo el rango de temperatura probado (20–100 ° C). El dicroismo circular junto con los cálculos de TD DFT, las mediciones DOSY y la cristalografía de rayos X permiten el esclarecimiento de las estructuras en estado sólido y en solución y guían su evolución iterativa hacia los objetivos actuales.

Más información – pubs.rsc.org

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