Two-component peptoid 2D nanosheet

자유롭게 부유하는 결정성 이중층 2D 시트로, 반대 전하를 띠는 두 종류의 36-mer 펩토이드로부터 공동 조립되며 — paper_014의 기반이 되는 펩토이드 나노시트 시스템(product, 합성 표적)이다. periodic-amphiphilic-peptoid 가닥 (Nae–Npe)₁₈ (양이온성)과 (Nce–Npe)₁₈ (음이온성)이 1:1로 공동 조립되어 이중층을 형성하며, 소수성 Npe 코어는 내부에 매립되고 이온성 Nae/Nce 잔기는 교대로 표면에 노출된다.

구조

• AFM 두께 2.7 nm; 분말 XRD 라멜라 주기 27 Å (이중층); 면내 사슬 간 간격 4.5 Å (TEAM 0.5 수차 보정 TEM으로 직접 확인); 방향족 코어 5.3 Å; 잔기 반복 3.6 Å; 사방정계 단위셀 a = 4.5, b = 3.6, c = 27 Å (see Nam et al., Nat. Mater. (2010), Fig. 2d, Fig. 4a).
• 모서리 길이 수십–수백 µm, 최대 2 mm; 종횡비 10⁹ nm 초과 — 2D 유기 결정 중 가장 높은 수준에 속함 (see Nam et al., Nat. Mater. (2010), Fig. 2).

안정성 및 수율

• pH 2–13 및 조립 후 최대 50% 아세토니트릴 환경에서도 유지됨 (see Nam et al., Nat. Mater. (2010), p. 2). 이 유지 가능 범위는 형성 가능 범위(pH 5–12, 최적 pH 8–9)보다 넓은데, 이는 조건의 차이일 뿐 모순이 아님에 유의한다.
• 각 가닥 0.1 mM 농도(Tris–HCl pH 9.0)에서 수율 64% (see Nam et al., Nat. Mater. (2010), Fig. 4d).

기능화

• N-말단을 스트렙타비딘 결합 고리형 펩타이드 cyclo-[CHPQFC]로 기능화하면 시트 형태가 유지되면서 스트렙타비딘에 대한 특이적 결합이 달성됨 — 기능화하지 않은 대조군은 형광 신호의 **<2%**만을 유지함 (see Nam et al., Nat. Mater. (2010), Fig. 6).

계통

periodic-amphiphilic-peptoid-sheet-assembly에 의해 생성된다. 동일한 이중층 구조를 단일 가닥으로 인코딩한 변형체는 single-chain-peptoid-nanosheet이다 (Kudirka et al., Biopolymers (Peptide Science) (2011), paper_015). 두 시스템 모두 helical porphyrin-peptoid-conjugate (paper_086)와 함께 Zuckermann 연구실의 동일한 펩토이드 플랫폼에 속한다.