壳聚糖水凝胶涂层《AM》:操纵主动本位阵列分解的外貌润湿性

2022-11-16 15:14:38 作者:杀尽天下叛我者
导读:壳聚糖水凝胶涂层《AM》:控制自动原位阵列合成的表面润湿性,【摘要】在玻璃表面原位合成用于直接生物筛选的生物分子可以成为制药科学、生物材料和化学生物学领域的有力工具。然而,1) 在具有...

【择要】

在玻璃外貌原位合成用于直接生物筛选的生物分子可以成为制药科学、生物质料和化门生物学范畴的有力东西。然而,1) 在具有小特性尺寸和高产率的玻璃外貌上实现这种传统的多步组合合成和 2)开辟与固相合成以及随后的生物筛选兼容的外貌仍旧具有挑衅性。



近来,德累斯顿产业大学Yixin Zhang传授团队陈诉了玻璃外貌的两亲涂层,极性非质子有机溶剂的小液滴可以以加强的打仗角和按捺活动沉积在其上,从而许可小分子化合物和肽的全主动多轮组合合成。这种两亲性涂层可以转换结婚水网络,用于基于卵白质和细胞的筛选。采纳这种原位合成要领,可以通过阵列技能曩昔所未有的速率探测化学空间,用于种种应用,比方药归天学和生物质料开辟中的先导发觉/优化。相干论文以题为Controlling Surface Wettability for Automated In Situ Array Synthesis and Direct Bioscreening颁发在《Advanced Materials》上。


【主图导读】

将差别长度的脂质链引入水凝胶涂层可以转变其两亲性,从而调解外貌上打印液滴的 θ(如后所示)。如图 1B、C 所示,壳聚糖水凝胶涂层是在玻璃外貌合成的。通过用琥珀酸酐处置惩罚氨基硅烷化的载玻片,将氨基官能化的外貌转化为羧酸官能化的外貌。用 N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺 (EDC/NHS) 活化羧基后,通过将玻璃外貌的羧基与壳聚糖 (G1) 的氨基交联,参加壳聚糖以形成水凝胶涂层。

图1 玻璃外貌的两亲涂层,对有机溶剂具有可切换的润湿性。



图2 环丁砜/DMSO (6:4) 混淆物在差别壳聚糖涂层外貌上的外貌润湿性。随着脂质链修饰长度的增添,润湿性低落。没有脂质修饰和通过酯键水解的脂质链裂解都体现出精良的溶剂润湿性。



图3 G4 外貌上的多组分 Ugi 反响。



图4 全主动肽合成。



图5 利用压电喷墨打印合成高密度肽阵列。合成了差别密度的生物素-G7O(赤色,用 DL633-NA 染色)和荧光素-G7O(蓝色)阵列。



图6 肽阵列上的卵白质联合和表位作图。


【总结】

该研究中天生的种种外貌的特性。用壳聚糖水凝胶涂覆玻璃外貌可以增添后续合成的配体浓度(G1 和 G2),而亲水涂层可认为开辟生化和细胞粘附试验提供符合的情况。然而,涂层并没有转变玻璃对极性非质子溶剂的高外貌润湿性。当在涂层(G3-G6)中引入脂质链时,它明显低落了对水和肽合成和组合化学中最常用的极性非质子溶剂(DMF、DMSO 和环丁砜)的润湿性。液滴可以沉积在外貌上而不会扩散。别的,只管润湿性低落和 θ 增添,但液滴仍旧对两亲外貌具有充足的联合能,是以纵然液滴非常靠近(图 5)或滑动倾斜到 90° 时,也可以防备不盼望的液滴活动和融合.亲脂性修饰会导致很多卵白质的非特异性汲取。对付很多生化阐发,有须要将外貌转换为亲水状态。由此孕育发生的 G7 外貌对极性非质子溶剂和水都体现出高润湿性,这使其成为生物阐发的抱负仿生水凝胶涂层。


参考文献

doi.org/10.1002/adma.202102349

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