Credito:Bas van Ravensteijn
La regolazione del processo di polimerizzazione è di grande interesse sia per le applicazioni industriali che mediche. In un articolo pubblicato su Angewandte Chemie , i ricercatori di TU/e dimostrano che non solo possono controllare il processo e sono in grado di accenderlo e spegnerlo, ma possono anche controllare le proprietà dei materiali polimerici risultanti.
La produzione di polimeri (filamenti molecolari lunghi) utilizzando un modello è già possibile da un po' di tempo. Nel gruppo di ricerca sulla materia morbida auto-organizzante del Dipartimento di ingegneria chimica e chimica della TU/e, la ricerca guidata dalla professoressa Ilja Voets e dal dottor Bas van Ravensteijn ha ora dimostrato che possono anche attivare e disattivare il processo di polimerizzazione utilizzando un modello commutabile.
Con questo, possono regolare la formazione dei polimeri e anche influenzare le proprietà fisiche delle strutture finali del polimero stampo. A lungo termine, ciò offre all'industria farmaceutica la possibilità di confezionare materiale genetico sensibile (DNA, RNA, mRNA) o proteine in modo più controllato, rendendole adatte alla terapia genica e ad altri scopi medici. Un articolo sull'invenzione di questo fenomeno è stato pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie International Edition .
Questo lavoro ha esaminato la produzione di polimeri costituiti da una parte senza carica e una parte con carica negativa in presenza di uno stampo molecolare caricato positivamente. Durante la polimerizzazione, i monomeri caricati negativamente vengono aggiunti gradualmente alla parte senza carica.
Le interazioni tra i polimeri in formazione e i modelli danno luogo a strutture polimeriche di dimensioni di diverse decine di nanometri. In queste strutture, i pezzi carichi si trovano nel nucleo che è schermato dall'ambiente dai segmenti polimerici a carica neutra. La velocità di polimerizzazione e quindi i dettagli di queste strutture dipendono dal percorso che scegli:con quale frequenza accendi o spegni il modello, ad esempio.
Si prevede che questo lavoro avrà un impatto su importanti aree di applicazione di questi tipi di strutture polimeriche, ad esempio per l'incapsulamento controllato di materiali terapeutici sensibili come DNA, (m)RNA e proteine.
"Switchable Electrostatictically Templated Polymerization" è stato pubblicato per la prima volta in Angewandte Chemie International Edition il 29 giugno 2022. + Esplora ulteriormente