Kredit:Bas van Ravensteijn
Att reglera polymerisationsprocessen är av stort intresse för både industriella och medicinska tillämpningar. I en artikel publicerad i Angewandte Chemie TU/e-forskare visar att de inte bara kan styra processen och slå på och stänga av den, utan de kan också kontrollera egenskaperna hos de resulterande polymermaterialen.
Att tillverka polymerer (långa molekylsträngar) med hjälp av en mall har redan varit möjligt under ganska lång tid. I forskargruppen Self-Organizing Soft Matter vid Institutionen för kemiteknik och kemi vid TU/e har forskning ledd av professor Ilja Voets och Dr Bas van Ravensteijn nu visat att de även kan koppla på och av polymerisationsprocessen genom att använda en växlingsbar mall.
Med detta kan de reglera bildningen av polymererna och även påverka de fysikaliska egenskaperna hos de slutliga mall-polymerstrukturerna. På sikt ger detta läkemedelsindustrin möjlighet att förpacka känsligt genetiskt material (DNA, RNA, mRNA) eller proteiner på ett mer kontrollerat sätt, vilket gör dem lämpliga för genterapi och andra medicinska ändamål. En artikel om uppfinningen av detta fenomen publicerades i tidskriften Angewandte Chemie International Edition .
Detta arbete tittade på att göra polymerer som består av en del utan laddning och en del med en negativ laddning i närvaro av en positivt laddad molekylär mall. Under polymerisationen tillsätts negativt laddade monomerer stegvis till delen utan laddning.
Interaktionerna mellan de bildade polymererna och mallarna resulterar i polymerstrukturer som är flera tiotals nanometer i storlek. I dessa strukturer är de laddade delarna placerade i kärnan som är avskärmad från omgivningen av de laddningsneutrala polymersegmenten. Polymerisationshastigheten och därmed detaljerna i dessa strukturer beror på vilken väg du väljer:hur ofta du slår på eller av mallen, till exempel.
Detta arbete förväntas påverka viktiga användningsområden för dessa typer av polymerstrukturer, till exempel för kontrollerad inkapsling av känsliga terapeutiska material som DNA, (m)RNA och proteiner.
"Switchable Electrostatically Templated Polymerization" publicerades först i Angewandte Chemie International Edition den 29 juni 2022. + Utforska vidare
