비대칭 붕괴가 나타난 생체 모방 복합 공동 응집체의 국소 폴리머 및 수분 역학

복합 공동 응집은 반대 전하를 가진 폴리전해질이 마이크로미터 규모의 액체 응축물로 결합되는 현상입니다. 이 과정은 부착 고정 해양 유기체에 의한 수중 접착제 형성의 첫 단계로 생각되며, 새로운 합성 및 단백질 기반의 현대 재료 형성에 활용되는 과정입니다. 복합 공동 응집체의 물리적 특성을 이해하는 노력은 생물 의학적 응용을 위한 강력한 접착제, 주입 가능한 재료 또는 혁신적인 약물 전달 수단 개발에 중요하지만, 그 내부 유동성은 X선 산란, 현미경 검사 또는 대량 점도 측정과 같은 기존 기술로 제공되지 않는 국소 동적 특성의 현장 특성화를 필요로 합니다. 여기에서 우리는 새로운 자기 공명 기술인 오버하우저 동역학 핵 폴라리제이션 강화 핵 자기 공명(DNP)과 전자 스핀 공명(EPR) 선 형상 분석을 사용하여 국소 분자 및 수화 동역학을 종-species 및 site-specific으로 동시에 정량화합니다. 우리는 단백질 기반 생체 모방 복합 공동 응집체의 구조와 동역학에서 합성 유사체와의 뚜렷한 차이를 관찰하며, 이는 폴리전해질 성분의 비대칭 붕괴입니다. 이 연구에서 우리는 주어진 폴리전해질 사슬 내의 전하 이질성이 복합 공동 응집체의 내부 구조를 조정하는 중요한 매개변수라고 제안합니다. 국소 및 species-specific 지역 폴리머 및 수화 동역학의 현장 특성화를 통해 물속의 동적 폴리머 복합체의 내부 구조 및 동역학에 대한 분자 수준의 통찰력을 얻는 것은 재료 특성화에 널리 사용되지 않은 유망한 일반 접근 방식이 되어야 합니다.