Compartimentos de polímero gigantes para reacciones confinadas
Autores: dos Santos, Elena C.; Angelini, Alessandro; Hürlimann, Dimitri; Meier, Wolfgang; Palivan, Cornelia G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Compartimentos de polímero gigantes para reacciones confinadas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Naturaleza
Reacciones
Compartimentos
Estructuras
Biomoléculas
Técnicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En la naturaleza, varias reacciones específicas solo ocurren en entornos espacialmente controlados. Los compartimentos celulares y subcompartimentos actúan como el soporte necesario para preservar la bioespecificidad y funcionalidad del contenido biológico, al permitir una segregación absoluta. Inspirados en este comportamiento perfecto de la naturaleza, se están enfocando enfoques de abajo hacia arriba para desarrollar estructuras artificiales similares a células, cruciales para entender procesos biológicos relevantes e interacciones o para producir soluciones personalizadas en el campo de la terapia y el diagnóstico. En esta revisión, discutimos los beneficios de construir compartimentos simples y multicompartmentales basados en polímeros (cápsulas y vesículas unilamelares gigantes (GUVs)), equipados con biomoléculas para imitar células. En este sentido, describimos ejemplos clave de cómo se han diseñado tales estructuras desde cero, comenzando por la selección y síntesis orientadas a la aplicación del copolímero de bloque anfifílico. Luego presentamos las técnicas de vanguardia para ensamblar la estructura supramolecular mientras se permite la encapsulación de compuestos activos y la incorporación de péptidos/proteínas de membrana, esenciales para apoyar reacciones in situ, por ejemplo, para replicar cascadas de señalización intracelular. Finalmente, discutimos brevemente características importantes que estos compartimentos ofrecen y cómo podrían aplicarse para diseñar la próxima generación de microreactores, soluciones terapéuticas y modelos celulares.
Descripción
En la naturaleza, varias reacciones específicas solo ocurren en entornos espacialmente controlados. Los compartimentos celulares y subcompartimentos actúan como el soporte necesario para preservar la bioespecificidad y funcionalidad del contenido biológico, al permitir una segregación absoluta. Inspirados en este comportamiento perfecto de la naturaleza, se están enfocando enfoques de abajo hacia arriba para desarrollar estructuras artificiales similares a células, cruciales para entender procesos biológicos relevantes e interacciones o para producir soluciones personalizadas en el campo de la terapia y el diagnóstico. En esta revisión, discutimos los beneficios de construir compartimentos simples y multicompartmentales basados en polímeros (cápsulas y vesículas unilamelares gigantes (GUVs)), equipados con biomoléculas para imitar células. En este sentido, describimos ejemplos clave de cómo se han diseñado tales estructuras desde cero, comenzando por la selección y síntesis orientadas a la aplicación del copolímero de bloque anfifílico. Luego presentamos las técnicas de vanguardia para ensamblar la estructura supramolecular mientras se permite la encapsulación de compuestos activos y la incorporación de péptidos/proteínas de membrana, esenciales para apoyar reacciones in situ, por ejemplo, para replicar cascadas de señalización intracelular. Finalmente, discutimos brevemente características importantes que estos compartimentos ofrecen y cómo podrían aplicarse para diseñar la próxima generación de microreactores, soluciones terapéuticas y modelos celulares.