Yazarlar Byoung-Chul Lee, Philip Choi ve Samuel Ho değerli yardım için teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma ABD Enerji Bakanlığı, Sözleşme kapsamındaki, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuarı, Temel Enerji Bilimler Bilim, Office, Office tarafından desteklenen Moleküler Döküm yapıldı No DE-AC02-05CH11231 ve Savunma Tehdit Azaltma Sözleşme No altında Ajansı: IACRO-B0845281.

1. Katı-Faz Polypeptoids Submonomer Sentezi Katı-faz sentezi (SPS), doğrudan böyle bir polimerik reçine boncuk gibi inert bir katı destek sekans spesifik biyopolimerlerin adım bilge sentezlemek için kullanılan yaygın bir tekniktir. Yüksek kaplin verim ve aşırı reaktant kaldırma kolaylığı SPS büyük avantajları. Reçine kaplin reaksiyon sonra, aşırı reaktifler sadece boşaltılır ve boncuk sonraki reaksiyon adım için hazır olmak yıkanır. Nihai sentez reaksiyon sonra, tam uzunlukta oligomerler reçine bölünmüş ve çözüm fazlı bir malzeme daha da incelenebilir. Burada, diziye özgü peptoid polimerler oluşturmak için SPS prosedürü uyum sağlar. <ol><li> Kurulum: manuel peptoid sentezinin tüm adımları atılabilir, polipropilen (PP) fritted kartuş veya 3-way stopcock ile donatılmış bir fritted cam reaksiyon kabı yapılabilir. Davlumbaz bütün işlemleri gerçekleştirin. G inkubasyon içinlass gemi veya plastik kartuş, hafifçe kabarcık karıştırma için uygun çözüm için bir azot kaynağı bir kol bağlanır. Alternatif olarak, tek kartuş reaksiyon inkübasyonlar için, kartuşu döner çalkalayıcı kapaklar ve yer ile her iki ucunda mühür. Reaksiyon karışımları veya yıkar boşaltmak için, bir atık tuzak ile elektrikli ev bağlayın. Geminin bir kaba frit fritted olmalıdır. Boncuk cam geminin duvarlarına yapışmasını önlemek için cam reaksiyon kabı Siliconize. Dikloretan 5% dichlorodimethylsilane (v / v) bir çözüm hazırlayın. Temiz ve kuru bir reaksiyon geminin üst silikonlama solüsyonu ile doldurun, 30 dakika otur, sonra drenaj sağlar. Metanol ile bir DCE ile daha sonra geminin bir kez yıkayın ve. Silikonlama çözüm yeniden kaydedilmesi gerekir. Her iki hava kuru ya da silkeleyin aşan herhangi bir çözüm ve cam stopcock çıkardıktan sonra kuruyana kadar pişirin. Reçine eklemeden önce Cool reaksiyon kabı. </li><li> Rink amid yeniden 100 mg (0.06 mmol)fritted bir reaksiyon gemi günah. 2 mL dimetilformamid (DMF) ekleyerek reçine şişer. 10 dakika sallayarak veya köpürme ile çalkalayın. Kabardı reçine yalıtmak için vakum ile çözüm boşaltın. </li><li> Fmoc grubu korumanızı için% 20 DMF 4-methylpiperidine (v / v) 1 mL ekleyin. 2 dakika ve boşaltma için çalkalayın. 12 dakikalık bir inkübasyon tekrarlayın. </li><li> DMF 2 mL ekleyerek 15 saniye boyunca ajitasyon ve drenaj reçine durulayın. 3x tekrarlayın. </li><li> Bromoacetylation: 1 mL 0.6 M bromoacetic DMF asit (0.6 mmol) ve 86 N mcL, N&#39;-diisopropylcarbodiimide (0.93 eşdeğeri, 0.56 mmol) ekleyin. 30 dakika boyunca hafif köpüren ile inkübe, suzun ve 2 mL DMF (4x tekrar) ile durulayın. </li><li> Deplasman: 1-2 M amin N-methylpyrrolidinone 1 ml ekleyin. 30-120 dakika süreyle köpürme ile inkübe, suzun ve DMF (4x 2 ml) ile durulayın. </li><li> Submonomer döngüsü, 1.5 (bromoacetylation) ve 1.6 (displacemen adımları tekrarlayarak peptoid zinciri büyümeye devamt). </li></ol><ol start="8"><li> Son deplasman yapıldıktan sonra, 2 mL DMF (4x tekrar) ile yıkayın, daha sonra 2 mL diklorometan (3x tekrar). Cap ve bölünme kadar reaksiyon kabı içerisine saklamak. </li><li> Sentezi (isteğe bağlı) Pause: peptoid bir sentezi sırasında duraklatmak için, deplasman reaksiyon bitirmek ve 1.8 adıma geçin. Peptoid zinciri büyümeye devam etmek için, yeniden şişme kuru reçine (adım 1.2) ve submonomer döngüsü (adım 1.5 ve 1.6) tekrar sentezi yeniden başlatın. Reçine peptoid konjuge döngüsel bir diketopiperazine yan ürün meydana gelebilir, çünkü reçine 2. deplasman dışında herhangi bir yerinden sonra kurutulur ve saklanır. </li><li> Aynı anda birden çok sentezleri için, katı-faz ekstraksiyon vakum manifoldu, verimliliği en üst düzeye çıkarmak için tavsiye edilir. Peptoid sentezi de düzgün Aapptec Apex 396, CEM Liberty mikrodalga synthesizer ve Protein Techno gibi piyasada bulunan peptid synthesizer, programlama yöntemleri ile otomatik hale getirilebilirhat seçim Inc Prelude synthesizer. </li></ol> 2. Bölünme ve Yan Zinciri Deprotection <ol><li> 20 ml sintilasyon cam flakon kuru reçine aktarın. </li><li> Bir kaput içinde Çalışma ve uygun kişisel koruyucu ekipmanlar kullanarak, sıkıca sintilasyon cam şişe ve kapak trifloroasetik asit (TFA) bölünme kokteyl 1 (örneğin% 95 aq. TFA, tartışma) 4 mL ekleyin. (Tartışma) 10 dakika ila 2 saat oda sıcaklığında iyice çalkalayın. </li><li> TFA bölünme, yeni bir, önceden tartılıp 20 ml sintilasyon cam flakon içine tek, PP fritted kartuş ile reçine filtreleyerek çözüm toplayın. Bir tek, PP pipet bölünme kokteyl çözümleri aktarmak için uygundur. </li><li> Reçine yıkayın ve herhangi bir kalıntı peptoid toplamak için 1 ml taze bölünme kokteyl ekleyin. 2x tekrarlayın. </li><li> TFA, azot yumuşak bir akışı üfleme veya bir Biotage V10 evaporatör ile buharlaşır. </li><li> 6 mL ham petrol çözülürasetonitril / su HPLC için 1:1 (v / v). Dondurma ve lyophilize. Tekrarlayın. </li><li> Ham ürün ağırlığı kaydedin. -20 ° C&#39;de kuru bir toz olarak saklayın </li><li> Sentezlenmiş peptoid saflığını ve kütle hızla belirlemek ve doğru bölünme koşulları seçilmiş olup olmadığını test bölünme (isteğe bağlı): reçine% 0.5 &#39;lik bir test bölünme yapılabilir. Testi bölünmelere sentez ilerlemeyi izlemek için özellikle yararlıdır. </li></ol> 3. Polypeptoid Karakterizasyonu ve Saflaştırılması <ol><li> Analitik HPLC, LC-MS elektrosprey, ve / veya MALDI-TOF bir kombinasyonu sayesinde, ham ürünün saflığı ve istenilen molekül ağırlığı mevcut olup olmadığını belirlemek. </li><li> Çözünürlük için gerekli minimum asetonitril su, kuru peptoid toz ~ 5-10 mg / ml solüsyon hazırlayın. Ham peptoid ürün, 0.45 mikron şırınga filtre ile toz ve parçacıkları çıkarmak için Filtre net bir çözüm. </li><li> Analitik HPLC ve elektrosprey LC-MS: ~ 20 mcg / mL ham peptoid çözüm hazırlayın. 0.45 mikron Filtre 200 mcL 20 mcL filtre ve enjekte edilir. </li><li> MALDI: Mix 1 1 mcL matris ~ 20 mg / ml peptoid mcL. Spot 1 MALDI plaka mcL ve kurumaya bırakın. Matrix ve satın alma modunda örnek (Şekil 5) bağlıdır. </li><li> Ham peptoid, ters faz hazırlık HPLC ile karışım arındırın. Degrade ve polypeptoid hidrofobluğu dayalı sütun (C4 ve C18) seçin. Fraksiyonları saflaştırılmış birleştirin, dondurma ve kabarık beyaz toz ile sonuçlanan, lyophilize. Nihai ürünün ağırlığı kaydedin. </li><li> HCl tuz (isteğe bağlı) Oluşumu: 100 mM HCl (aq.) liyofilize toz en az asetonitril ile çözülür. Önceden tartılmış cam flakon transfer. Dondurma ve yeniden lyophilize. 2x tekrarlayın. Peptoid toz kütlesini belirlemek için Reweigh. </li></ol> 4. Peptoid Nanosheet Oluşumu Bu bölümde des, tek bir zincir, dizisi, A&#39;nın 36-mer peptoid (Şekil 1) yaprak oluşturmak için protokol cribes. Peptoid iplikçik sentezlenmiş sonra, saflaştırılmış ve yukarıda açıklandığı gibi liyofilize, ortaya çıkan beyaz toz, 2 mM stok solüsyonu yapmak için DMSO çözülür. <ol><li> 500 mcL hazırlayın 20 mcM peptoid yaprak oluşumu tampon solüsyonu (10 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, suda pH 8.0), 1 dram cam flakon. Öncelikle, Milli-Q su 445 mcL, 10x yaprak oluşumu tampon 50 mcL ve karıştırmak için vorteks ekleyin. Daha sonra, 5, 2 mM peptoid stok solüsyonu ve yavaşça girdap çözüm mcL ekleyin. Cam şişe kapağı. </li><li> Sayfaları seyreltik sulu peptoid çözüm yavaşça sallanarak oluşur. Yatay konumda yaprak dik pozisyonda sonuçları yavaş yavaş devirme cam flakon. Sallayarak Nazik da yaprak verimi, ancak yaprak daha küçük ve daha az düz kenarlar olma eğilimindedir. Sayfalık oluşum mekanizması daha kapsamlı bir analiz reported ayrı ayrı 2 </li><li> Çok yüksek kalite levha için, 1-3 gün boyunca (&lt;1 RPM), yatay ekseni etrafında yavaş yavaş cam şişe döndürün. Uygun bir teknik Kaynakları Rotamix tüp rotator RKVSD veya özelleştirilmiş bir rocker sürekli bunu gerçekleştirebilir. </li><li> Diyaliz Nanosheets (isteğe bağlı): Bazı uygulamalarda, herhangi bir ücretsiz peptoid zincirleri veya tamponlar / tuzları kaldırmak için gerekli olabilir. 15 dakika boyunca istenilen tampon bir Float-a-Lyzer 100 kD membran bekletin. Örnek odasına 500 mcL peptoid sayfalık çözüm yükleyin. 60 rpm hızında bir manyetik karıştırıcı ile karıştırarak, istenilen tampon 500 mL bekletin. Sayfa diyaliz 4 saat süreyle devam etmek için izin verin. Tampon çözelti taze bir stok ile her saat, döviz. </li></ol> 5. Nanosheets, Floresans Mikroskopi <ol><li> Nanosheets Floresan görüntüleri Nil Kırmızı, floresan bu Hydr lokalize artar çevreye duyarlı boya ile görüntülenmiştirophobic ortamlarda (Şekil 2). </li><li> 1 Nil Red mcM son bir konsantrasyon elde etmek için 100 mcM Nil Kırmızı 1 mcL nanosheet çözüm 100 mcL ekleyin. </li><li> Sıcak su içinde% 1 agaroz çözüm yapın ve plastik bir Petri kabı içine dökünüz. Agaroz çözümü kalınlığında yaklaşık 1 / 8 inç olduğundan emin olun ve çözüm düz bir yüzey üzerinde bozulmamış soğumasını bekleyin. Agaroz setleri sonra, cam bir slayt x 1 cm kare kesilmiş ve 1 cm aktarmak için bir spatula kullanın. </li><li> Aynı düzlemde, spot 1 agaroz parçası levha çözüm mcL yaprak toplamak için. Agaroz yaprak yüzeyinde bırakarak, 2 dakika için tampon emmek için izin verin. 15 dakika içinde Resim, aksi agaroz dehidratasyon nedeniyle deforme etmeye başlayacaktır. </li><li> Çözelti içinde görüntü sayfaları için, 20 mm çapında bir cam slayt 0,12 mm conta içinde 15 mcL yük. Bir lamel ile kaplayın. Yaprak sadece bir cam slayt ve kapak arasında sıkışmış bir conta olmadan, çok sayıda yaprak will kesme ve görünüşte küçük bir buharlaşma sayfaları sürekli olarak hareket etmesine neden olacaktır. </li><li> Epifloresans aydınlatma altında (örneğin bir Andor iXonEM + EMCCD spektrumları Texas kırmızı filtre ile donatılmış bir Olympus IX81 inverted mikroskop) Resim yaprak. </li></ol> 6. Nanosheets Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) <ol><li> Plazma etch silikon substrat (isteğe bağlı): silikon yongaları plazma sayfa adsorpsiyon yardım etmek için yakılmaktadır. Plazma temizleyici vakum odası (örneğin harrick Plazma Temizleyici / Sterilizatör PDC-32G), silikon yongaları yerleştirin. 200 mTorr Pompa ve RF bobini 18W (PDC-32G için yüksek ayar) ayarlayın. 2 dakika için Etch. </li><li> Bırak, bir plazma ile tedavi edilen silikon hızlandırıcı tabakanın peptoid sac çözüm 20 mcL. 3 dakika oturup bekleyin. Ucu ile fazla çözüm çıkarın Kim silin. Pipet 20 mcL ve su yüzeyine tampon ve tuzları kaldırmak için daha fazla çözüm kaldırmak. 4x tekrarlayın. </li><li> Alternatif olarak, çevirmelikaldırmak için tampon ve tuzlu suya karşı peptoid sac çözümleri yze. Plazma ile tedavi edilen silikon yüzeylerde 20 diyaliz bilanço çözüm mcL bırakın. Hava örnek kurulayın. </li><li> SEM (örneğin Zeiss İkizler Ultra-55 Analitik Taramalı Elektron Mikroskobu) ile bir lens dedektörü ve 1 kV, 5 kV (Şekil 3) arasında ışın enerjisi Görüntü sayfa. </li></ol> 7. Güvenlik Notlar: <ol><li> Dimethylformamide ve Diklorometan makul kanserojen şüphelenilen. </li><li> N, N&#39;-Diisopropylcarbodiimide, 4-methylpiperdine ve bromoacetic asit cilt, göz ve solunum yolları için tehlikeli. Onlar itina ile kaputu kullanılmalıdır. Deri yoluyla ya da absorbe eğer toksik olabilir, ve maruz kalma hassasiyete neden olabilir. Boş kaplar ürün kalıntısı (sıvı / buhar) korumak ve kaput onları çıkarmadan önce iyice durulanmalıdır. </li><li> TFA güçlü bir asit ve üst solunum yolu, gözler için son derece yıkıcı vecilt. TFA solunum zarar vermemek için her zaman başlık TFA konsantre çözümler uçucu tutmak. TFA çözümleri işlerken KKD, düzgün ve dikkatli kullanın. Değişim eldiven derhal TFA ile temas gelirsen ve derhal dökülen temiz. </li></ol> 8. Temsilcisi Sonuçlar: Bu bölümde, bir dizi özel 36-mer peptoid zincir sentezi, karakterizasyonu ve arıtma anlatılan bir çok sipariş nanosheet 3 (Şekil 1) içine katlanır. Blok şarj peptoid H-[Nae-NPE] 9 - [nce-NPE] 9-NH 2 Rink amid reçine 100 mg sentezlenmiştir. A 2 M amin çözüm kalıntı 1-18 ve 19-36 artığı için 120 dakika için 60 dakika için yürütülen tüm deplasman reaksiyonlar için kullanılmıştır. t-Butil beta-alanin HCl fenetilamin ve Boc-etilendiamin kullanılan directl hem iken serbest baz (tartışma) dönüştürüldüy Reçine,% 95 TFA,% 2,5 triispropylsilane,% 2,5 &#39;i 2 saat süreyle su ile bölünmüş oldu. TFA buharlaştırılır ve sonuçta ortaya çıkan viskoz yağ (~ 180 mg) 6 ml asetonitril yeniden dağıldı: su 1:1 (v / v). Ürün saflık (Şekil 4) ve ürün kütlesinin varlığı analitik RP-HPLC (% 30-80 asetonitril, su degrade, 1 ml / dak 30 yılı aşkın dakika% 0.1 (v / v) TFA içeren tarafından da teyit edildi 60 ° C C18, 5 mm, 50 x 2 mm sütun) ve MALDI (Şekil 5). Vydac C18 kolon (10 mm, 22 mm x 250 mm) 10 ml / dk ile 60 dakika içinde% 0.1 TFA ile su içinde% 30-60 asetonitril bir degrade kullanarak ters faz HPLC ile Arıtma devam etti. Sütun, her kromatografik çalıştırmak için ham ürün 60 mg yüklenmiştir. Saflaştırılmış kesirler analitik RP-HPLC (Şekil 4) saflığı göre birleştirilir ve kabarık beyaz toz ~ 80 mg verim liyofilize edildi. Moleküler Saf blok şarj peptoidağırlık MALDI tarafından teyit edildi. 1 peptoid saflaştırılmış asetonitril 100 mcM mcL: su 1:1 (v / v) matrisinin 1 mcL (5 mg / ml asetonitril α-cyano-4-hydroxycinnamic asit ile karışık: su 01:01 v / v ve % 0.1 TFA) ve 1 mcL MALDI plakası tespit edildi. Örnek havada kurutulduktan sonra, Uygulamalı Biosystem / MDS SCIEX 4800 MALDI TOF / TOF Analyzer yerleştirildi. Toplama ve işleme modları doğrusal düşük kütleli. Hesaplanan ağırlığı otomatik olarak gecikme süresini ayarlamak için hedeflenen kitle girmiştir. Lazer yoğunluğu 3400 kurulmuştur. Gözlenen kütlesi, 4981,2, 4981,74, hesaplanan kitle yakından eşleşir. Saflaştırılmış liyofilize toz 4 saklanabilir 2 mM stok solüsyonu ° C DMSO dağıldı Levhalar Anılan protokol tarafından hazırlanan ve floresan optik mikroskop ve SEM (Şekil 2 ve 3) ile görüntülenmiş. 300 mikron kadar özelliği boyutları ile çeşitli şekiller görülmektedir ve notably, düz kenarlar belirgindir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3373/3373fig1.jpg" /> Şekil 1 blok şarj peptoid H-[Nae-NPE] 9 Sıra - [nce-NPE] 9-NH 2. Zinciri, tek bir blok yükü, amfifilik polypeptoid 36-mer kendinden bir araya içine son derece düzenli, iki boyutlu nanosheets 3. Hesaplanan molekül ağırlığı 4981,74. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3373/3373fig2.jpg" /> Şekil 2 peptoid nanosheets Floresan mikroskobu görüntüleri. Levhalar 10 mM Tris, 100 mM NaCl, pH 8.0, 20 mcM peptoid çözüm oluşturuldu. Yaprak 1 mikrona kadar Nil Kırmızı ile agaroz görüntülenmiştir. Ölçeği bar 100 mikron. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3373/3373fig3.jpg" /> Şekil 3: Taramalı elektron mikroskobu görüntüleripeptoid nanosheets. Levhalar 10 mM Tris, 100 mM NaCl, pH 8.0, 20 mcM peptoid çözüm oluşturuldu. Ölçeği çubuklar 5 mikron. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3373/3373fig4.jpg" /> Şekil 4 H-[Nae-NPE] 9 Analitik ters faz HPLC izleme - [nce-NPE] 9-NH 2. Ham ve arıtılmış analitik HPLC trace (az% 30-80 degrade 60 yaşında 30 dakika içinde 1 ml / dak ° C), C18, 5 mm, 50 x 2 mm sütun ham ve arıtılmış blok şarj peptoid H-[ Nae-NPE] 9 - [nce NPE] 9-NH 2 gösterilir. <img alt="Şekil 5" src="/files/ftp_upload/3373/3373fig5.jpg" /> Şekil 5 H-[Nae-NPE] 9 MALDI-TOF kütle spektroskopisi izleme - [nce-NPE] 9-NH 2. Gözlenen kütlesi, 4981,2, hesaplanan kütle, 4981,74 yakın anlaşma.

<ol>
	<li>King, D. S., Fields, C. G., Fields, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cleavage+method+which+minimizes+side+reactions+following+Fmoc+solid+phase+peptide+synthesis.">A cleavage method which minimizes side reactions following Fmoc solid phase peptide synthesis.</a> Int. J. Pept. Pro. Res. 36, 255-266 (1990).</li><li>Sanii, B., Kudirka, R., Cho, A., Venkateswaran, N., Oliver, G. K., Olson, A. M., Tran, H., Harada, R. M., Tan, L., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shaken,+not+stirred:+Collapsing+a+peptoid+monolayer+to+produce+free-floating,+stable+nanosheets.">Shaken, not stirred: Collapsing a peptoid monolayer to produce free-floating, stable nanosheets.</a> J. Am. Chem. Soc. , (2011).</li><li>Kudirka, R., Tran, H., Sanii, B., Nam, K. T., Choi, P. H., Venkateswaran, N., Chen, R., Whitelam, S., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folding+of+a+single-chain,+information-rich+polypeptoid+sequence+into+a+highly-ordered+nanosheet.">Folding of a single-chain, information-rich polypeptoid sequence into a highly-ordered nanosheet.</a> Bioploymers: Peptide Science. 96, 586-595 (2011).</li><li>Utku, Y., Rohatgi, A., Yoo, B., Zuckermann, R., Pohl, N., Kirshenbaum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+multistep+synthesis+of+a+bioactive+peptidomimetic+oligomer+for+the+undergraduate+laboratory.">Rapid multistep synthesis of a bioactive peptidomimetic oligomer for the undergraduate laboratory.</a> J. Chem. Ed. 87, 637-639 (2010).</li><li>Fowler, S. A., Blackwell, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-function+relationships+in+peptoids:+Recent+advances+toward+deciphering+the+structural+requirements+for+biological+function.">Structure-function relationships in peptoids: Recent advances toward deciphering the structural requirements for biological function.</a> Org. Biomol. Chem. 7, 1508-1524 (2009).</li><li>Zuckermann, R. N., Kodadek, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptoids+as+potential+therapeutics.">Peptoids as potential therapeutics.</a> Curr. Op. Mol. Ther. 11, 299-307 (2009).</li><li>Chongsiriwatana, N. P., Patch, J. A., Czyzewski, A. M., Dohm, M. T., Ivankin, A., Gidalevitz, D., Zuckermann, R. N., Barron, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptoids+that+mimic+the+structure,+function+and+mechanism+of+helical+antimicrobial+peptides.">Peptoids that mimic the structure, function and mechanism of helical antimicrobial peptides.</a> , 105-2794 (2008).</li><li>Yam, A. Y., Wang, X., Gao, C., Connolly, M. D., Zuckermann, R. N., Bleua, T., Halla, J., Fedynyshyn, J., Allauzen, S., Peretz, D., Salisbury, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Universal+method+for+detection+of+amyloidogenic+misfolded+proteins.">A Universal method for detection of amyloidogenic misfolded proteins.</a> Biochem. 50, 4322-4329 (2011).</li><li>Huang, C. -. Y., Uno, T., Murphy, J. E., Lee, S., Hamer, J. D., Escobedo, J. A., Cohen, F. E., Radhakrishnan, R., Dwarki, V., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipitoids+-+novel+cationic+lipids+for+cellular+delivery+of+plasmid+DNA+in+vitro.">Lipitoids - novel cationic lipids for cellular delivery of plasmid DNA in vitro.</a> Chem. Biol. 5, 345-354 (1998).</li><li>Schroeder, T., Niemeier, N., Afonin, S., Ulrich, A. S., Krug, H. F., Br&#228;se, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptoidic+amino-+and+guanidinium-carrier+systems:+Targeted+drug+delivery+into+the+cell+cytosol+or+the+nucleus.">Peptoidic amino- and guanidinium-carrier systems: Targeted drug delivery into the cell cytosol or the nucleus.</a> J. Med. Chem. 51, 376-379 (2008).</li><li>Murnen, H. K., Rosales, A. M., Jaworski, J. N., Segalman, R. A., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+self-assembly+of+a+biomimetic+diblock+copolypeptoid+into+homochiral+super+helices.">Hierarchical self-assembly of a biomimetic diblock copolypeptoid into homochiral super helices.</a> J. Am. Chem. Soc. 132, 16112-16119 (2010).</li><li>Nam, K. T., Shelby, S. A., Marciel, A. B., Choi, P. H., Chen, R., Tan, L., Chu, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free-floating+ultra-thin+two-dimensional+crystals+from+sequence-specific+peptoid+polymers.">Free-floating ultra-thin two-dimensional crystals from sequence-specific peptoid polymers.</a> Nature. Mater. 9, 454-460 (2010).</li><li>Burkoth, T. S., Beausoleil, E., Kaur, S., Tang, D., Cohen, F. E., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+the+synthesis+of+artificial+proteins:+The+Discovery+of+an+amphiphilic+helical+peptoid+assembly.">Toward the synthesis of artificial proteins: The Discovery of an amphiphilic helical peptoid assembly.</a> Chemistry &#38; Biology. 9, 647-654 (2002).</li><li>Murphy, J. E., Uno, T., Hamer, J. D., Cohen, F. E., Dwarki, V., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Combinatorial+approach+to+the+discovery+of+efficient+cationic+peptoid+reagents+for+gene+delivery.">A Combinatorial approach to the discovery of efficient cationic peptoid reagents for gene delivery.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 95, 1517-1522 (1998).</li><li>Mora, P. u. i. g., Masip, I. s. a. b. e. l., Cort&#233;s, N. u. r. i. a., Marquina, R. e. g. i. n. a., Merino, R. a. m. &. #. 2. 4. 3. ;. n., Merino, J. e. s. &. #. 2. 5. 0. ;. s., Carbonell, T. e. r. e. s. a., Mingarro, I. s. m. a. e. l., Messeguer, A. n. g. e. l., P&#233;rez-Pay&#225;, E. n. r. i. q. u. e. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+from+a+positional+scanning+peptoid+library+of+in+vivo+active+compounds+that+neutralize+bacterial+endotoxins.">Identification from a positional scanning peptoid library of in vivo active compounds that neutralize bacterial endotoxins.</a> J. Med. Chem. 48, 1265-1268 (2005).</li><li>Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+of+nanomolar+ligands+for+7-transmembrane+G-protein+coupled+receptors+from+a+diverse+(N-substituted)glycine+peptoid+Library.">Discovery of nanomolar ligands for 7-transmembrane G-protein coupled receptors from a diverse (N-substituted)glycine peptoid Library.</a> J. Med. Chem. 37, 2678-2685 (1994).</li><li>Alluri, P., Liu, B., Yu, P., Xiao, X., Kodadek, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+characterization+of+coactivator-binding+peptoids+from+a+combinatorial+library.">Isolation and characterization of coactivator-binding peptoids from a combinatorial library.</a> Moleular Biosystems. 2, 568-579 (2006).</li><li>Figliozzi, G. M., Goldsmith, R., Ng, S., Banville, S. C., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+N-(substituted)glycine+peptoid+libraries.">Synthesis of N-(substituted)glycine peptoid libraries.</a> Methods Enzymol. 267, 437-447 (1996).</li><li>Culf, A. S., Ouellette, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-phase+synthesis+of+N-substituted+glycine+oligomers+(&amp;alpha;+peptoids)+and+derivatives.">Solid-phase synthesis of N-substituted glycine oligomers (&amp;alpha; peptoids) and derivatives.</a> Molecules. 15, 5282-5335 (2010).</li><li>Burkoth, T. S., Fafarman, A. T., Charych, D. H., Connolly, M. D., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+unprotected+heterocyclic+side+chains+into+peptoid+oligomers+via+solid-phase+submonomer+synthesis.">Incorporation of unprotected heterocyclic side chains into peptoid oligomers via solid-phase submonomer synthesis.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 8841-8845 (2003).</li></ol>

Biz ifşa etmek başka bir şey var.

Uygulamalar ve Önemi Bu protokol peptoid sentezi ve nanosheets peptoids öz-montaj sulu basit ve verimli bir yöntem açıklanır. En laboratuarlar kolay, ucuz malzemeler, temel uzmanlık ve basit teknikleri 4 kullanılmaktadır çünkü peptoids sentezleme yeteneğine sahiptir . Aynı şekilde, ultra-ince, yüksek sipariş nanosheets öz-montaj sadece seyreltik sulu peptoid çözüm 2 tekrarlanan eğerek bir şişe gerektirir. Sağlam ve sentetik esnek henüz 5 sıra-özel ve son derece ayarlanabilir çünkü Peptoids biyomedikal ve nanobilim araştırma için malzeme umut vericidir . Peptoids hiyerarşik nanoyapıların 3, 11-14 biyolojik aktivitesi (terapötikler 6,7, teşhis 8, hücre içi teslimat 9-10) ve katlama göstermiştir. Modüler sentezi, kombinatoryal peptoid LiBr nedeniyleKoç 15-19 kolayca sentezlenen ve faaliyetleri veya özellikleri geniş bir serisi için taranmalıdır. Özellikle nanosheets, iki boyutlu görüntüleme iskeleler, membran mimetikler, biyolojik sensörler, protein mimetikler ve cihaz imalat için potansiyel bir platform olarak hizmet vermektedir. Mümkün olan en pratik tükenmez farklı dizileri ile peptoid araştırma alanı hızla genişlemektedir. Polypeptoids katı faz submonomer sentezi Değişkenler Çünkü inanılmaz derecede geniş ve çeşitli monomerlerin 20 alfabesinden seçme yeteneği, submonomer yöntemi her adımın kaplin verimliliğin artırılması, genel ürün verimi artıracak durumlar için zaman zaman değişiklikler gerekiyor . Kuruluş korumasız heterosiklik yan zincirler yerine bromoacetic asit 21 chloroacetic asit kullanımını gerektirir. Genişletilmiş deplasman kez ve daha yüksekamin konsantrasyonları genellikle uzun peptoid dizileri veya daha az nükleofilik aminler için yaklaşık 20 kaplinler sonra istihdam edilmektedir. Reaksiyon kabı Isıtma - 35 ° C, su ceketli bir reaksiyon kabı kullanarak, reaksiyon sürücüye yardımcı olur. Isopropylamine gibi son derece uçucu aminler, bakım buharlaşmasını önlemek için alınması gerekir. T-butil beta-alanin HCl HCl tuzu şeklinde Aminler, yerinden tepki olarak önce serbest tabanlı olması gerekir. Bu erime veya DCM (~ 5g amine/25 ml DKMP) amin askıya almak, ayırma hunisi, sulu sodyum hidroksit ekimolar çözeltisi ile nötralize elde edilebilir. DCM katmanı toplanır ve sulu tabaka ek DCM ile yıkanır. Kombine DCM katmanları sodyum sülfat üzerinden kurutulur ve önceden tartılmış yuvarlak alt balona filtre. Bir yağ verimi için döner buharlaşma ile solvent çıkarın ve ürün ağırlığı kaydetmek. During bölünme adım, TFA bölünme kokteyl ve bölünme zamanı, kullanılan grupların korunması sayısı ve çeşitliliği bağlıdır. Bölünme kokteyller Rehberi geleneksel peptid deprotection bölünmelere 1 &#39;e benzer. Genellikle, 10 dakika inkubasyon birkaç yüksek asit labil koruyucu gruplar (örneğin BOC, trityl) grupları veya dizileri korumak dizileri için gereklidir. İki saatlik inkubasyon her zincir tam deprotection sağlamak için daha zor koruyucu gruplar (örneğin t-bütil ester, Mtr, PBF) veya birçok koruyucu gruplar dizileri dizileri için tavsiye edilir. Ham peptoid ürünleri genellikle asetonitril eriyecektir: su 1:1 (v / v), ancak daha yüksek asetonitril oranlarda yüksek bir genel hidrofobik yan zincirleri ile ortak.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktifi Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Dimethylformamide </td><td> EMD </td><td> EM-DX1726P-1 </td><td> 99 +% </td></tr><tr><td> N-methylpyrrolidinone </td><td> BDH </td><td> BDH1141-4LP </td><td> % 99 </td></tr><tr><td> Bromoacetic Asit </td><td> Acros Organics </td><td> 200000-106 </td><td> % 99 </td></tr><tr><td> 4-Methylpiperidine </td><td> Sigma Aldrich </td><td> M73206 </td><td> % 96 </td></tr><tr><td> N, N&#39;-diisopropylcarbodiimide </td><td> Chem-Impex </td><td> 001100 </td><td> % 99.5 </td></tr><tr><td> Diklorometan </td><td> EMD </td><td> EMD-DX0835 </td><td> ACS derece </td></tr><tr><td> Asetonitril </td><td> EMD </td><td> EM-AX0145P-1 </td><td> % 99.8 </td></tr><tr><td> Trifloroasetik asit </td><td> Sigma Aldrich </td><td> T6508 </td><td> % 99 </td></tr><tr><td> Triisopropylsilane </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 233.781 -10G </td><td> TFA bölünme için </td></tr><tr><td> 1,2-dikloretan </td><td> JT Baker </td><td> JTH076-33 </td><td> Cam reaksiyon damarları siliconization için </td></tr><tr><td> Fenetilamin </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 407.267-100ML </td><td> &gt;% 99.5 Hidrofobik yan zinciri amin </td></tr><tr><td> Boc-etilendiamin </td><td> CNH Teknolojileri </td><td> C-1112 </td><td> Katyonik yan zinciri amin </td></tr><tr><td> t-Butil beta-alanin HCl </td><td> Chem-Impex International </td><td> 04407 </td><td> Anyonik yan zinciri amin </td></tr><tr><td> α-cyano-4-hydroxycinnamic asit </td><td> Sigma Aldrich </td><td> C8982-10X10MG </td><td> MALDI matris için </td></tr><tr><td> Nil Kırmızı </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 19.123-10mg </td><td> Floresans görüntüleme için </td></tr><tr><td> Dichlorodimethylsilane </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 80.430-500G-F </td><td> Cam reaksiyon damarları siliconization için </td></tr><tr><td> Tek kullanımlık PP fritted sepetisırt </td><td> Uygulamalı Ayrımları </td><td> 2416 </td><td> 20 mm PE frit ile 6 ml polipropilen kartuş </td></tr><tr><td> Tek kullanımlık 3 yollu döner adaptör </td><td> Cole Parmer </td><td> 31200-80 </td><td> Tek elle sentez reaksiyon kabı için Musluk </td></tr><tr><td> Luer Lock ringi </td><td> Cole Parmer </td><td> 45503-19 </td><td> ¼ &quot;tek elle sentez reaksiyonu gemi için uydurma </td></tr><tr><td> Luer Parçaları </td><td> Cole Parmer </td><td> 45500-20 </td><td> ¼ &quot;tek elle sentez reaksiyonu gemi için uydurma </td></tr><tr><td> Tek kullanımlık PP pipetleri </td><td> VWR </td><td> 16001-194 </td><td> TFA transferleri için </td></tr><tr><td> Luer kilit plastik şırınga </td><td> Ulusal Bilimsel </td><td> S7515-5 </td><td> 6 ml Şırınga </td></tr><tr><td> 1 dram cam flakon </td><td> VWR </td><td> 66011-041 </td><td> Fenolik polivinil yüzlü hamuru liner ile vidalı kapaklı kalıp ile </td></tr><tr><td> 20 ml scintillation flakon </td><td> VWR </td><td> 66022-060 </td><td> Ekli PP kapak ve kağıt hamuru folyo ile </td></tr><tr><td> Güvenli-Seal yapışkan ayırıcı </td><td> Invitrogen </td><td> S-24.736 </td><td> Floresans görüntüleme için </td></tr><tr><td> Cam slaytlar </td><td> Elektron Mikroskopi Bilimleri </td><td> 63411 </td><td> Floresans görüntüleme için </td></tr><tr><td> Kayma Kapak </td><td> VWR </td><td> 48366-067 </td><td> Floresans görüntüleme için </td></tr><tr><td> 4 &quot;Silikon gofret </td><td> Ted Pella </td><td> 16007 </td><td> 5x7 mm fiş Ön-zar </td></tr><tr><td> 0.45 filtre </td><td> VWR, Acrodisc </td><td> 28143-924 </td><td> HPLC için. PTFE membran </td></tr><tr><td> Agaroz </td><td> BD </td><td> 212272 </td><td> Floresans görüntüleme için </td></tr><tr><td> SPE Vakum Manifold </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 57044 </td><td> Örnek SPE vakum manifoldu </td></tr><tr><td> Fritted bir cam kap, </td><td> Ace cam </td><td> 6402-12 </td><td> Gözeneklilik Cçini hamuru </td></tr><tr><td> Plazma Temizleyici / Sterilizatör </td><td> Harrick Plazma </td><td> PDC-32G </td><td> SEM için silikon yongaları hazırlamak için plazma temizleyici Örneği </td></tr></tbody></table>

solid-phase submonomer synthesis of peptoid polymers and their self-assembly into highly-ordered nanosheets

Peptoids yüksek mertebeden nanoyapıların halinde bir roman biomimetic, doğal olmayan, sınıf dizisi özel proteoliz karşı heteropolymers, güçlü biyolojik aktivite gösterirler ve katlama. Peptidler için yapısal olarak benzer, peptoids yan zincirleri alfa-karbon yerine nitrojen bağlı poli N-sübstitüe Glycines. Sentezi ve yapısal çeşitliliği kolaylığı temel tasarım ilkeleri test de novo yeni biyolojik aktif ve nano malzemelerin tasarımı ve mühendislik sürücü sağlar. Burada, basit bir el peptoid sentezi protokol mükemmel verim uzun zincirli polypeptoids sentezi (kadar 50mers) izin veren sunulmaktadır. Sadece temel donanımları, basit teknikleri (örneğin sıvı transferi, filtrasyon), ve piyasada bulunan reaktifler peptoids birçok araştırmacı &#39;toolkit erişilebilir bir ek yapmak gereklidir. Peptoid omurgası bir zaman v bir monomer büyüdüasilleşme ve yerinden iki adım monomer ek döngüsü oluşur submonomer yöntemi ia. İlk olarak, bromoacetic asit, N in situ aktif N&#39;-diisopropylcarbodiimide reçine bağlı ikincil amin acylates. Bir birincil amin bromür İkincisi, nükleofilik deplasman yan zinciri tanıtmak için izler. Iki adım döngüsünde istenen zincir uzunluğu ulaşılana kadar tekrarlanır. Bu iki adım döngüsünün kaplin verimliliği rutin olarak% 98 oranında aştığı ve 50 artıkları gibi sürece peptoids sentezini sağlar. Yüzlerce hazır birincil aminler doğrudan dahil edilmesi gibi son derece ayarlanabilir hassas ve kimyasal çeşitli dizileri submonomer yöntemi ile ulaşılabilir. Peptoids çünkü bunların sentetik esneklik, sağlamlık nanobioscience araştırma için çok yönlü bir biomimetic malzemesi olarak ortaya çıkan ve atomik düzeyde sipariş. Tek bir zincir, A&#39;nın, bilgi katlamaSon zamanlarda bir çok sipariş nanosheet içine TION zengin polypeptoid gösterildi. Bu peptoid ile sadece üç farklı ticari monomerlerin oluşan bir 36-mer: hidrofobik, katyonik ve anyonik. Iyonik amin ve karboksil yan zincirler hidrofilik yüzleri hizalamak ise, hidrofobik feniletil yan zincirler nanosheet çekirdek içinde gömülüdür. Peptoid nanosheets membran mimetikler, protein mimetiklerle, cihaz imalat ve sensörler için potansiyel bir platform olarak hizmet vermektedir. Peptoid sentezi, levha oluşumu ve mikroskopi görüntüleme yöntemleri açıklanan ve gelecek peptoid nanosheet tasarımları sağlamak için basit bir yöntem sağlar.

Watch this Scientific Journal Video about Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets at JoVE.com

Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets

Peptoids çoğu laboratuarlarda kolayca sentezlenebilir sağlayan temel ekipman ve piyasada bulunan reaktifler içeren basit ve genel bir manuel peptoid sentez yöntemi özetlenmiştir. Amfifilik peptoid 36mer sentezi, saflaştırma ve karakterizasyonu yanı sıra, yüksek sıralı nanosheets olarak kendi montaj olarak açıklanmıştır.

Yüksek Sıralı Nanosheets Peptoid Polimerler ve Self-Meclis Solid-faz Submonomer Sentezi

Peptoids are a novel class of biomimetic, non-natural, sequence-specific heteropolymers that resist proteolysis, exhibit potent biological activity, and ...

solid-phase-submonomer-synthesis-peptoid-polymers-their-self-assembly

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Bioengineering

29.3K Görüntüleme.  Lawrence Berkeley National Laboratory. Peptoids çoğu laboratuarlarda kolayca sentezlenebilir sağlayan temel ekipman ve piyasada bulunan reaktifler içeren basit ve genel bir manuel peptoid sentez yöntemi özetlenmiştir. Amfifilik peptoid 36mer sentezi, saflaştırma ve karakterizasyonu yanı sıra, yüksek sıralı nanosheets olarak kendi montaj olarak açıklanmıştır.

Video: Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets

Gyroid Nickel Nanostructures from Diblock Copolymer Supramolecules

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, have high porosity, high surface-to-volume and strength-to-weight ratio. Unfortunately, common approaches for preparation of metallic nanostructures render materials with highly disordered architecture, which might have an adverse effect on their mechanical properties. Block copolymers have the ability to self-assemble into ordered nanostructures and can be applied as templates for the preparation of well-ordered metal nanofoams. Here we describe the application of a block copolymer-based supramolecular complex - polystyrene-block-poly(4-vinylpyridine)(pentadecylphenol) PS-b-P4VP(PDP) - as a precursor for well-ordered nickel nanofoam. The supramolecular complexes exhibit a phase behavior similar to conventional block copolymers and can self-assemble into the bicontinuous gyroid morphology with two PS networks placed in a P4VP(PDP) matrix. PDP can be dissolved in ethanol leading to the formation of a porous structure that can be backfilled with metal. Using electroless plating technique, nickel can be inserted into the template&#39;s channels. Finally, the remaining polymer can be removed via pyrolysis from the polymer/inorganic nanohybrid resulting in nanoporous nickel foam with inverse gyroid morphology.

This article describes the preparation of well-ordered nickel nanofoams via electroless metal deposition onto nanoporous templates obtained from self-assembled diblock copolymer based supramolecules.

Buradaki iki bloklu kopolimer Supramolecules ikinci Gyroid Nikel Nanoyapılar

Nanoporous metal foams possess a unique combination of properties - they are catalytically active, thermally and electrically conductive, and furthermore, ...

Kimya

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control self-assembly and mimicking this process in vitro will bring about major advances in the areas of materials science and nanotechnology. Among the available biological building blocks, peptides have several advantages as they present substantial diversity, their synthesis in large scale is straightforward, and they can easily be modified with biological and chemical entities1,2. Several classes of designed peptides such as cyclic peptides, amphiphile peptides and peptide-conjugates self-assemble into ordered structures in solution. Homoaromatic dipeptides, are a class of short self-assembled peptides that contain all the molecular information needed to form ordered structures such as nanotubes, spheres and fibrils3-8. A large variety of these peptides is commercially available.
This paper presents a procedure that leads to the formation of ordered structures by the self-assembly of homoaromatic peptides. The protocol requires only commercial reagents and basic laboratory equipment. In addition, the paper describes some of the methods available for the characterization of peptide-based assemblies. These methods include electron and atomic force microscopy and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Moreover, the manuscript demonstrates the blending of peptides (coassembly) and the formation of a &#34;beads on a string&#34;-like structure by this process.9 The protocols presented here can be adapted to other classes of peptides or biological building blocks and can potentially lead to the discovery of new peptide-based structures and to better control of their assembly.

This paper describes the formation of highly ordered peptide-based structures by the spontaneous process of self-assembly. The method utilizes commercially available peptides and common lab equipment. This technique can be applied to a large variety of peptides and may lead to the discovery of new peptide-based assemblies.

Kısa Peptidlerinin Self-meclisi tarafından Sıralı Biyomoleküler Yapıların Oluşumu

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Using Polystyrene-block-poly(acrylic acid)-coated Metal Nanoparticles as Monomers for Their Homo- and Co-polymerization

We present a template-free method for &#8220;polymerizing&#8221; nanoparticles into long chains without side branches. A variety of nanoparticles are encapsulated in polystyrene-block-poly(acrylic acid) (PSPAA) shells and then used as monomers for their self-assembly. Spherical PSPAA micelles upon acid treatment are known to assemble into cylindrical micelles. Exploiting this tendency, the core-shell nanoparticles are induced to aggregate, coalesce, and then transform into long chains. When more than one type of nanoparticles are used, random and block &#8220;copolymers&#8221; of nanoparticles can be obtained. Detailed procedures are reported for the PSPAA encapsulation of nanoparticles, homo- and co-polymerization of the core-shell nanoparticles, separation and purification of the resulting nanoparticle chains. Transformations of single-line chains into double- and triple-line chains are also presented. The synergy between the polymer shell and the embedded nanoparticles leads to an unusual chain-growth polymerization mode, giving long nanoparticle chains that are distinct from the products of the traditional step-growth aggregation process.

Using Polystyrene-block-polyacrylic acid-coated Metal Nanoparticles as Monomers for Their Homo- and Co-polymerization

We report protocols for &#8220;polymerizing&#8221; various types of polymer-encapsulated metal nanoparticles into long chains of &#8220;homo-&#8220; and &#8220;co-polymers&#8221;.

Polistiren kullanma<em&gt; Bloğu</em&gt; -poli (Akrilik asit) Bunların homo- ve ko-polimerizasyon için monomer olarak metal Nanopartiküller -kaplı

We present a template-free method for &#8220;polymerizing&#8221; nanoparticles into long chains without side branches. A variety of nanoparticles are ...

Self-assembling Morphologies Obtained from Helical Polycarbodiimide Copolymers and Their Triazole Derivatives

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous networks, ribbons, worm-like aggregates, toroidal structures, and spherical particles) is described. These aggregates are morphologically influenced by extensive hydrophobic side chain-side chain interactions of the singular polycarbodiimide strands, as inferred by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Polycarbodiimide-g-polystyrene copolymers (PS-PCDs) were prepared by a combination of synthetic methods, including coordination-insertion polymerization, copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition (CuAAC) &#34;click&#34; chemistry, and atom transfer radical polymerization (ATRP). PS-PCDs were found to form specific toroidal architectures at low concentrations in CHCl3. To determine the influence of a more polar solvent medium (i.e., THF and THF/EtOH) on polymer aggregation behavior, a number of representative PS-PCD composites have been tested to show discrete concentration-dependent spherical particles. These fundamental studies are of practical interest to the development of experimental procedures for desirable architectures by directed self-assembly in thin film. These architectures may be exploited as drug carriers, whereas other morphological findings represent certain interest in the area of novel functional materials.

Here, we present a protocol to prepare and visualize secondary structures (e.g., fibers, toroidal architectures, and nano-spheres) derived from helical polycarbodiimides. The morphology characterized by both atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) was shown to depend on molecular structure, concentration, and the solvent of choice.

Sarmal polikarbodiimidden Kopolimer ve Bunların Triazole Türevleri elde edilen kendinden montaj morfolojileri

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) and Related Biomaterials

Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) are a new class of self-assembling amphiphilic biomaterials-related to the peptide amphiphiles (PAs). Traditional PAs possess charged amino acids as solubilizing groups (lysine, arginine), which are directly connected to a lipid segment or can contain a linker region made of neutral amino acids. Tuning the peptide sequence of PAs can yield diverse morphologies. Similarly, PPAs possess a hydrophobic segment and neutral amino acids, but also contain polyamine molecules as water solubilizing (hydrophilic) groups. As is the case with PAs, PPAs can also self-assemble into diverse morphologies, including small rods, twisted nano-ribbons, and fused nano-sheets, when dissolved in water. However, the presence of both primary and secondary amines on a single polyamine molecule poses a significant challenge when synthesizing PPAs. In this paper, we show a simple protocol, based on literature precedents, to achieve a facile synthesis of PPAs using solid phase peptide synthesis (SPPS). This protocol can be extended to the synthesis of PAs and other similar systems. We also illustrate the steps that are needed for cleavage from the resin, identification, and purification.

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles PPAs and Related Biomaterials

The synthesis of polyamine-based peptide amphiphiles (PPAs) is a significant challenge due to the presence of multiple amine nitrogens, which requires judicious use of protecting groups to mask these reactive functionalities. In this paper, we describe a facile method for the preparation of these new class of self-assembling molecules.

Polyamine tabanlı peptid Amphiphiles (PPAs) ve ilgili Biyomalzeme kendi kendine montaj sentezi için facile iletişim kuralı

Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) are a new class of self-assembling amphiphilic biomaterials-related to the peptide amphiphiles (PAs). ...

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting self-assembled supramolecular structures. The synthetic route takes advantage of solid-phase peptide synthesis with the on-resin coupling of the dithiolane precursor molecule, 3-(acetylthio)-2-(acetylthiomethyl)propanoic acid, and the microwave-assisted thioacetate deprotection of the peptide N-terminus before final cleavage from the resin to yield the 1,2-dithiolane modified peptide. After the high-performance liquid chromatography (HPLC) purification of the 1,2-dithiolane peptide, derived from the nucleating core of the A&#946; peptide associated with Alzheimer&#39;s disease, the peptide is shown to self-assemble into cross-&#946; amyloid fibers. Protocols to characterize the amyloid fibers by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), circular dichroism spectroscopy (CD) and transmission electron microscopy (TEM) are presented. The methods of N-terminal modification with a 1,2-dithiolane moiety to well-characterized self-assembling peptides can now be explored as model systems to develop post-assembly modification strategies and explore dynamic covalent chemistry on supramolecular peptide nanofiber surfaces.

A protocol for the synthesis of a 1,2-dithiolane modified peptide and the characterization of the supramolecular structures resulting from the peptide self-assembly.

1,2-Dithiolane malzemelerin ve kendi kendine montaj peptidler değiştirilme tarihi

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock copolymers are produced by one of three techniques: thin film rehydration, solvent switching or polymerization-induced self-assembly, and produce only flexible, polydisperse cylinders. Crystallization-driven self-assembly (CDSA) is a method which can produce cylinders with these properties, by stabilizing structures of a lower curvature due to the formation of a crystalline core. However, the living polymerization techniques by which most core-forming blocks are formed are not trivial processes and the CDSA process may yield unsatisfactory results if carried out incorrectly. Here, the synthesis of cylindrical nanoparticles from simple reagents is shown. The drying and purification of reagents prior to a ring-opening polymerization of &#949;-caprolactone catalyzed by diphenyl phosphate is described. This polymer is then chain extended by methyl methacrylate (MMA) followed by N,N-dimethyl acrylamide (DMA) using reversible addition&#8722;fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization, affording a triblock copolymer that can undergo CDSA in ethanol. The living CDSA process is outlined, the results of which yield cylindrical nanoparticles up to 500 nm in length and a length dispersity as low as 1.05. It is anticipated that these protocols will allow others to produce cylindrical nanostructures and elevate the field of CDSA in the future.

Crystallization-driven self-assembly (CDSA) displays the unique ability to fabricate cylindrical nanostructures of narrow length distributions. The organocatalyzed ring-opening polymerization of &#949;-caprolactone and subsequent chain extensions of methyl methacrylate and N,N-dimethyl acrylamide are demonstrated. A living CDSA protocol that produces monodisperse cylinders up to 500 nm in length is outlined.

Biodegradable blok kopolimerlerin kristalizasyon Driven kendinden montajı ile Monodisperse silindirik Nanopartiküllerin sentezini

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...

Synthesis of Information-bearing Peptoids and their Sequence-directed Dynamic Covalent Self-assembly

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded oligomeric strands mediated by paired dynamic covalent interactions in a manner mimicking the thermal cycling commonly employed for the self-assembly of complementary nucleic acid sequences. Primary amine monomers bearing aldehyde and amine pendant moieties are functionalized with orthogonal protecting groups for use as dynamic covalent reactant pairs. Using a modified automated peptide synthesizer, the primary amine monomers are encoded into oligo(peptoid) strands through solid-phase submonomer synthesis. Upon purification by high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterization by electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), sequence-specific oligomers are subjected to high-loading of a Lewis acidic rare-earth metal triflate which both deprotects the aldehyde moieties and affects the reactant pair equilibrium such that strands completely dissociate. Subsequently, a fraction of the Lewis acid is extracted, enabling annealing of complementary sequence-specific strands to form information-encoded molecular ladders characterized by matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS). The simple procedure outlined in this report circumvents kinetic traps commonly experienced in the field of dynamic covalent assembly and serves as a platform for the future design of robust, complex architectures.

A protocol is presented for the synthesis of information-encoded peptoid oligomers and for the sequence-directed self-assembly of these peptoids into molecular ladders using amines and aldehydes as dynamic covalent reactant pairs and Lewis acidic rare-earth metal triflates as multi-role reagents.

Bilgi taşıyan Peptoidlerin sentezi ve Dizi yönelimli Dinamik Kovalent Öz-montaj

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded ...

A Tripeptide-Stabilized Nanoemulsion of Oleic Acid

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The KYF-Pt-NE encapsulates Pt(II) at 10 wt. %, has a diameter of 107 &#177; 27 nm and a negative surface charge. The KYF-Pt-NE is stable in water and in serum, and is biologically active. The conjugation of a fluorophore to KYF allows the synthesis of a fluorescent nanoemulsion that is suitable for biological imaging. The synthesis of the nanoemulsion is performed in an aqueous environment, and the KYF-Pt-NE forms via self-assembly of a short KYF peptide and an oleic acids-platinum(II) conjugate. The self-assembly process depends on the temperature of the solution, the molar ratio of the substrates, and the flow rate of the substrate addition. Crucial steps include maintaining the optimal stirring rate during the synthesis, permitting sufficient time for self-assembly, and pre-concentrating the nanoemulsion gradually in a centrifugal concentrator.

This protocol describes an efficient method to synthesize a nanoemulsion of an oleic acids-platinum(II) conjugate stabilized with a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) tripeptide. The nanoemulsion forms under mild synthetic conditions via self-assembly of the KYF and the conjugate.

Tripeptit stabilize Nanoemulsion oleik asit

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The ...