溶液中甲基丙烯酸酯二元与三元仿生聚合物的聚集动力学
软凝聚态物质
2020-02-25 v1 生物物理
摘要
利用详细的原子级模拟，我们探究了由具有疏水和带电官能团的仿生抗菌（AM）二元甲基丙烯酸酯共聚物所形成的聚集体构象全景，以及引入极性官能团对此类聚集体形貌的作用。通过考虑聚合物主链上的无规和嵌段序列，我们还研究了构成官能团序列对聚集体构象的影响。我们的结果表明，嵌段二元共聚物形成大的球形聚集体，其中疏水基团被带电基团有效屏蔽。相比之下，无规二元共聚物倾向于形成更具束状的结构，并暴露疏水基团。二元聚合物的强聚集主要由疏水基团间的吸引相互作用驱动。然而，用整体电荷中性的极性基团替换部分疏水基团会显著削弱聚集体，导致构象涨落增强并形成疏松堆积的开放聚集体，在无规三元聚合物中尤为明显。相互作用能计算强烈表明，引入极性基团的作用是双重的：（1）降低疏水基团可能的强局部浓度，并沿聚合物主链抹平疏水性以提高聚合物溶解度；（2）通过与带电基团形成吸引静电相互作用来补偿疏水吸引相互作用的损失，并有助于聚集体形成，尽管较弱。鉴于大多数天然存在的AM肽都含有全部三类官能团的贡献，本研究阐明了引入极性基团在AM试剂于溶液相中彼此相互作用方式上的可功能调控作用，这最终可决定其向细菌和哺乳动物膜的分配行为。
引用
@article{arxiv.2002.09672,
title = {Aggregation dynamics of methacrylate binary and ternary biomimetic polymers in solution},
author = {Garima Rani and Kenichi Kuroda and Satyavani Vemparala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09672},
year = {2020}
}