Прежде чем автомобильный механик может сделать автомобиль, он должен знать об учредительных компонентах. То же самое верно для ‘здания’ с молекулами, например, чтобы создать капсулы, чтобы транспортировать наркотики через человеческое тело или сделать медицинский гидрогель для местной доставки лекарственных средств и терапии стволовой клетки.Мономеры для полимеровТакие капсулы или материалы имеют тенденцию быть сделанными из полимеров, которые, в свою очередь, построены из меньших стандартных блоков или мономеров.
В самособирающихся молекулах эти мономеры формируют полимеры собой, например в форме долгих нитей или маленьких шариков, в которых могут быть транспортированы наркотики.Мономеры в этих самосборка, надмолекулярные полимеры не присоединены друг к другу, но слегка придерживаются друг друга.
Это дает объем мономеров, чтобы отделить от и снова прикрепиться к полимеру. Температура окружающей среды или кислотность (pH) имеют влияние на эту подвижность.
Таким образом, для исследователей или производителей важно знать об этом, если они хотят использовать капсулы в человеческом теле, где температура и уровень кислотности не то же самое везде.Дейтерий вместо краскиИзмерение такой подвижности обычно делается сцеплением краска к молекуле, но проблема с этим состоит в том, что краска более тяжела, чем молекула и таким образом имеет влияние на само движение. Докторант Рене Лэфлеур, вместе с коллегой Ксянваном Лу, теперь продемонстрировал, что дело обстоит не так, используя ‘водород/дейтерий обменивают масс-спектрометрию’ метод.
Этот метод уже используется, чтобы изучить сворачивание белков – также тип полимера – но до настоящего времени не использовался для этого применения.Таким образом, как это работает? Как только мономеры, которые были расторгнуты в воде, придерживались друг друга и сформировали полимер, исследователи расторгают их в тяжелой воде. Мономеры, которые отделяют от полимера, входят в контакт с дейтерием в тяжелой воде, посредством чего водородный атом заменен атомом дейтерия, который является просто, который укусил более тяжелый.
Дополнительный вес, однако, приблизительно в 450 раз меньше, чем краска, которая в настоящее время используется, и таким образом, этот дополнительный вес не затрагивает подвижность.Могут быть измерены меньшие движенияНебольшое изменение в массе может быть обнаружено Лафлером и Лу, и это может быть измерено еще раз, когда мономер снова прикрепляется к полимеру.
Скорость, на которой увеличение мономеров массы поэтому обеспечивает меру для скорости, на которой мономеры отделяют от полимера.Специальный аспект результатов исследования – то, что, в то время как много мономеров отделяют от полимера в течение нескольких минут и таким образом увеличиваются в массе, другим нужен период часов или даже дней, чтобы сделать так. Кроме того, исследователи продемонстрировали, что небольшое изменение в размере мономера затрагивает подвижность. Большие мономеры остаются в полимере для дольше и менее быстро мобильны, чем меньшие мономеры.
Эти различия не могли быть измерены прежде, потому что та краска используемые молекулы была слишком большой; метод HDX-MS может теперь даже измерить эффект небольших различий в размере молекулы на подвижности молекул.