p Cientistas, incluindo a química da Universidade de Oregon Geraldine Richmond, usaram óleo e água para criar andaimes de automontagem, proteínas sintéticas chamadas nanofolhas peptóides que imitam mecanismos e processos biológicos complexos. p A realização - detalhada esta semana em um jornal colocado online antes da impressão pelo Proceedings of the National Academy of Sciences - espera-se que forneça um design alternativo das nanofolhas peptóides bidimensionais que podem ser usadas em uma ampla gama de aplicações. Entre eles podem estar sensores e separadores químicos aprimorados, e mais seguro, veículos de entrega de drogas mais eficazes.

p O coautor do estudo Ronald Zuckermann, da Molecular Foundry do Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), desenvolveu essas nanofolhas ultrafinas em 2010 usando uma combinação de ar e água.

p "Muitas vezes pensamos em óleo sobre água como algo que é prejudicial ao meio ambiente quando, na verdade, meu grupo, nos últimos 20 anos, tem estudado as propriedades únicas da junção entre água e óleo como um lugar interessante para as moléculas se reunirem de maneiras únicas - incluindo sabões e dispersantes de óleo, "disse Richmond, quem ocupa uma cadeira presidencial UO. "Este estudo mostra que também é uma plataforma única para fazer nanofolhas."

p Os principais autores do projeto foram Ellen J. Robertson, um estudante de doutorado no laboratório de Richmond no momento da pesquisa, e Gloria K. Oliver, pesquisador de pós-doutorado no LBNL. Robertson é agora um pesquisador de pós-doutorado no LBNL.

p O trabalho no laboratório de Richmond ajudou a identificar o mecanismo por trás da formação das nanofolhas em uma interface óleo-água.

p "A montagem supramolecular em uma interface óleo-água é uma maneira eficaz de produzir nanomateriais 2D a partir de peptóides porque essa interface ajuda a pré-organizar as cadeias peptóides para facilitar sua auto-interação, "disse Zuckermann, um cientista sênior da Fundição Molecular do LBNL em um comunicado à imprensa. "Esse maior entendimento do mecanismo de montagem de peptóides deve nos permitir aumentar a escala para produzir grandes quantidades, ou diminuir, usando microfluídica, para rastrear muitas nanofolhas diferentes para novas funções. "

p Zuckermann e Richmond são os autores correspondentes no artigo. Outros co-autores são Menglu Qian e Caroline Proulx, ambos de LBNL.

p Como proteínas naturais, proteínas sintéticas se dobram e se conformam em estruturas que lhes permitem realizar funções específicas. Em seu trabalho anterior, A equipe de Zuckermann na Fundição Molecular do LBNL descobriu uma técnica para sintetizar peptóides em folhas que tinham apenas alguns nanômetros de espessura, mas até 100 micrômetros de comprimento. Estes estavam entre os maiores e mais finos cristais orgânicos flutuantes já feitos, com uma área com espessura equivalente a uma folha de plástico cobrindo um campo de futebol.

p "As propriedades da nanofolha Peptoid podem ser personalizadas com grande precisão, "Zuckermann diz, "e uma vez que os peptóides são menos vulneráveis ​​à degradação química ou metabólica do que as proteínas, eles são uma plataforma altamente promissora para a automontagem de nanomateriais bioinspirados. "

p Para criar a nova versão das nanofolhas, a equipe de pesquisa usou espectroscopia de frequência de soma vibracional para sondar as interações moleculares entre os peptóides à medida que eles se montam na interface óleo-água. O trabalho mostrou que os polímeros peptóides adsorvidos à interface são altamente ordenados de uma forma que é influenciada pelas interações entre moléculas vizinhas.

p A substituição do óleo no lugar do ar cria uma série de novas oportunidades para a engenharia e produção de nanofolhas peptoides, disseram os pesquisadores. A fase de óleo, por exemplo, pode conter reagentes químicos, servem para minimizar a evaporação da fase aquosa ou permitir a produção de microfluidos.