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

Bu protokol, kolisel dizilerin dinamik kovalent etkileşimlerle bilgi yönelimli bir araya getirilmesini sağlar, nükleik asitlerin sekans-selektif hibridizasyonunu taklit eder, ancak iplikler arası bağ gücü artar. Dinamik kovalent derlemeler, tahvil yeniden düzenleme ve hata düzeltme için sınırlı kapasiteleri nedeniyle genellikle basit mimarilerle sınırlıdır. Buna karşılık, bağ ayrışmasını etkilemek ve daha sonra bağ yeniden düzenleme katalize bir Lewis asit konsantrasyonu boyunca yükselterek, bu teknik kendi kendine montaj sistemlerinin yaygın kinetik yakalama sınırlamaları azaltır.

Bu yöntem, kovalent bağ yeniden düzenleme reaksiyonları kullanan çeşitli alanlarda, son derece düşük kusur oranları ile kovalent organik çerçeveler adapte ve doku substrat sürekli remodeling karşılamak mümkün biyomalzeme doku arayüzleri için istihdam edilebilir. Bu tekniği ilk kez gerçekleştirirken, bireyler uzun süre annealing süresonra bile kinetically tuzak meclisleri bulabilirsiniz. İlk kez kullanankullanıcılara, sadece aldehit ve sadece amin kalıntıları taşıyan oligomerler arasında hibritleştirme ler denemelerini, kodlanmış bilgileri basitleştirmelerini ve böylece melezleştirmeyi denemelerini öneriyoruz.

Bu prosedürü başlatmak için, 0.125 gram FMOC fotolabile katı destek reçinesini tartın ve bir fritted otomatik synthesizer reaksiyon kabına ekleyin. Kabı synthesizer'ın mikrodalga kısmına yerleştirin. Ana çözücü şişeyi DMF ve deprotection şişesini DMF'de %20 4-metilpiperidin çözeltisi ile doldurun ve atıkları boşaltın.

Daha sonra, beş mililitrelik bir kapama çözümü yapmak için her kalıntı için 1,5 mililitre ve 0,47 mililitre asetik anhidrit ile 4,53 mililitre DMF ile dmf toplam hacimleri ile DMF'de bromoasetik asit ve DIC'den bir molar çözeltisi hazırlayın. NMP'de kullanılmak üzere her birincil aminin 0,5 molar çözeltisini hazırlayın. Her çözeltinin toplam hacmi, uygun birincil aminin her kalıntısı için 2,5 mililitre artı 2,5 mililitre olmalıdır.

Otomatik synthesizer manifolduna tüm çözümleri ekleyin. Otomatik bir peptit sentezleyici kullanarak, reizini şiştin, FMOC grubunu ayırın ve metin protokolünde belirtildiği gibi yer değiştirme reaksiyonu gerçekleştirin. Bundan sonra, DCE%5 diklorodimethylsilane çözeltisi ile üst doldurarak üç yönlü stopcock ile donatılmış bir fritted cam reaksiyon kabının duvarları salya.

30 dakika oturup sonra damar drenaj ve DCE ve metanol ile yıkayın. Gemi kurudıktan sonra reçineyi ona aktarın. Bir koldan azot gazı ile köpüren ve başka bir kol ile vakum çekerek her yıkama için beş mililitre kullanarak DCM ile reçin üç kez yıkayın.

Kuru ve deprotection ve dekolte kadar rezorve bağlı oligopeptoid saklayın. Devam etmeye hazır olduğunuzda, rezorini bir günden uzun süre saklanmışsa, beş mililitre DMF ile 10 dakika köpürterek yeniden şiştirin. Drenaj damar ve cam peptit kabına küçük bir manyetik karıştırma çubuğu ve kuru DCM üç mililitre ekleyin.

Paladyum katalizör 0.1 eşdeğerleri ve alloc grubu başına fenilsilane 25 eşdeğerleri tartMak. Reaksiyon kabını karıştırma plakasının üzerinde bir açıda konumlandırmak için bir kelepçe kullanın, bu şekilde reçine çözücüde asılı kalırken hafif bir ajitasyona uğrar ve DCM'nin buharlaşmasını önlemek için kabı kaplayın. Bir saat sonra çözeltiyi filtreleyin ve reçine dcm ile üç kez yıkayın.

Sonra, alloc deprotection bir kez daha tekrarlayın. Daha sonra, metanol ve DCM ile sırayla reçine durulayın ve 20 mililitrelik bir şişe için reçine ve manyetik karıştırma çubuğu aktarın. Resin'i DMF'ye batırın, karıştırın ve metin protokolünde belirtildiği gibi cleave' ı karıştırın.

Sonra, reçinden kurtarılmış oligopeptoid ayırmak ve vakum altında çözücü kaldırmak için bir şırınga filtresi kullanın. Peptoidleri 50-50 su ve asetonitil karışımında yeniden oluşturun ve ters faz preparatif HPLC ile arındırın. Saflaştırılmış kesirleri birleştirin, sonra dondurun ve bir off-beyaz toz verim onları lyophilize.

ESI ve MALDI kütle spektrometresi ile tozu analiz edin. Saflık değerlendirmek için, saflaştırılmış oligopeptoids analitik HPLC gerçekleştirmek. İlk olarak, kendi kendine montaj için kullanılan her oligopeptoid dizisinin 10 milimolar stok çözeltisi ve susuz asetonitile skandium triflate 10 milimolar stok çözeltisi hazırlamak.

Manyetik karıştırma çubuğu ile donatılmış üç mililitrelik şişeye her peptoid stok çözeltisinin 20 mikrolitresini ekleyin. Stok çözeltisinden potansiyel amin bağı başına skandium triflate çözeltisinin 1,5 eşdeğerini ekleyin ve %2'lik su ve asetonitril çözeltisinin 200 mikrolitresini oluşturacak kadar su ve asetonitril ekleyin. Aldehitin asetil dekoruma ve tüm iplikçiklerin ayrıştırılması için iki saat boyunca 70 santigrat derecede hafifçe karıştırın.

Bundan sonra, kloroform 200 mikrolitre ve su iki mililitre ile şişe şarj. Şişeyi hafifçe sallayın. Karışımın en az 15 dakika bekletin.

Tam faz ayrımı üzerine, bir mikrolitre şırınga ile organik tabaka ayıklayın. Organik katmanı yeni bir şişeye aktarın ve genellikle altı saat süren oligomer tavlama için 70 derecede karıştırın. Bilgi kodlu peptoidlerin moleküler merdivenlere sıralı seçici dinamik kovalent öz-montaj yapma yeteneğini göstermek için, temsili bir iplikçik sentezlenir ve tamamlayıcı peptoid dizisi ile melezlenir.

Monomerler NPAM ve NPAL, neee yardımcı son kendi kendine monte ürünlerin çözünürlüğü ile dinamik kovalent reaktan çiftleri olarak istihdam edilmektedir. Katı faz submonomer sentezi tamamlandıktan sonra alloc grubu çıkarılır. Korumadan önce ve sonra, resin in bazı bölümleri 405 nanometre ışık altında ayrıldı ve elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometresi ile karakterize edildi.

Dizi prep HPLC ile saflaştırılır, daha sonra beyaz olmayan bir toz elde etmek için lyophilized ve saflık analitik HPLC ile doğrulanır. Oligopeptoid daha sonra maldi-MS tarafından onaylanan bir kayıt merdiveni göze tamamlayıcı sırası ile hibridize edilir. Bu yordamı gerçekleştirirken, sulu fraksiyon saydam hale gelene kadar katmanlar tamamen ayrı için yeterli zaman izin unutmayın, yeterli katalizör çıkarma sağlamak için en az 15 dakika.

Bu montaj işlemini tamamladıktan sonra hibridizasyon kapsamını belirlemek için kütle spektrometresi yapılmalıdır. Ayrıca, endüktif birleştirilmiş plazma kütle spektrometresi veya flor NMR skandum konsantrasyonu post-ekstraksiyon değerlendirmek için kullanılabilir. Bu teknik yakın zamanda geliştirilmekle birlikte, çalışmamızda tanımlanan biyomimetik yaklaşımın, karmaşık nanoyapıların gelecekteki tasarım ve bilgi yönelimli biraraya yönlendirilmesinde etkili olacağını öngörüyoruz.

Burada kullanılan reaktiflerin bir çoğu tehlikelidir. Lütfen bu veya diğer kimyasalları kullanırken dikkatli olun. Tüm kişisel koruyucu ekipmanları takın ve tüm deneyleri bir duman başlığının içinde gerçekleştirin.