Ajuste de fase y envejecimiento de hidrogeles de ADN a través del diseño molecular

La hibridación programable y dependiente de la secuencia del ADN ha impulsado el desarrollo de hidrogeles de ADN, redes poliméricas que se expanden en agua y están compuestas total o parcialmente de ADN. Aplicaciones específicas requieren hidrogeles de estructura particular para una funcionalidad óptima. Aquí, utilizamos nanostrellas de ADN autorreensamblantes y multivalentes para examinar cómo la estructura del hidrogel se ve influenciada por la dinámica no equilibrista de sus componentes interactuantes. Mostramos que la cinética de envejecimiento del hidrogel - desde una red percolada, similar a un sólido, hasta un líquido en equilibrio, separado en fases análogo a coacervados - se modula mediante la fuerza de hibridación del ADN y la flexibilidad interna específica de iones de las nanostrellas. Juntas, nuestras conclusiones demuestran estrategias para controlar los fenómenos cinéticos del hidrogel, y así la estructura del hidrogel, a través del diseño racional de elementos formadores de gel y condiciones del solvente.