CiQUS researchers in collaboration with Freie Universität Berlin develop a helical thermosensitive polymer

28/08/2017

This work, published in Angewandte Chemie, describes the abnormal thermosensitive behavior in water of a helical polymer that possesses a derivative of the peptide elastin in the monomeric repeat unit. In this polymer, the elastin units are accommodated in a helix that varies in conformation depending on the structure adopted by the elastin side chains in water at different temperatures.


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La prestigiosa revista Angewandte Chemie International Edition acaba de publicar un trabajo resultado de la colaboración de investigadores del CiQUS, con investigadores de la “Freie Universität” de Berlin, que permite generar un polímero helicoidal termosensible mediante la incorporación en la unidad monomérica de un péptido termosensible como es la elastina.

De esta forma, los cambios conformacionales producidos en la elastina al pasar una temperatura determinada (25.8ºC) son transferidos al polímero helicoidal produciendo un cambio en la estructura helicoidal del mismo fácilmente detectable mediante Dicroísmo Circular e incluso espectroscopía UV-vis.

Como resultado de estos estudios, los investigadores pudieron comprobar como el carácter termosensible de la elastina se ve afectado cuando pasa a formar parte del polímero. Así, mientras tanto las elastinas como los polímeros derivados de elastina son solubles a bajas temperaturas pero hidrofóbicos a elevadas temperaturas, este comportamiento se invierte en el caso del polímero helicoidal reportado.

Este comportamiento anómalo es explicado mediante las estructuras simuladas del polímero a diferentes temperaturas que muestran la exposición de los grupos hidrofílicos hacia el exterior del polímero a elevadas temperaturas pero no a temperaturas por debajo de 25.8 ºC. Los estudios fueron realizados en agua a diferentes valores de pH, hecho que permitirá en un futuro poder utilizar estos sistemas en aplicaciones biológicas.

Este trabajo surge de la colaboración del grupo NanoBioMol del CiQUS, con un antiguo miembro del CIQUS, el Dr. Julián Bergueiro y el Prof. Marcelo Calderón de la Freie Universitat de Berlin, y ha sido desarrollado por la doctoranda Sandra Arias (actualmente en Humboldt-Universität zu Berlin).
 

         Figura 2. Esquema explicativo del comportamiento termosensible en un polímero helicoidal: