聚多巴胺包衣的秘密揭晓

多巴胺最广为人知的是神经递质.然而，相当未知的是，贻贝使用的水下胶水含有大量的左旋多巴分子，一种多巴胺的类似物。

受此启发，最近描述了可用于激活其他非活性表面的聚多巴胺涂层。这些涂层开发中的一个问题是它们的确切结构是未知的。已经提出了几种聚多巴胺涂层模型，但格罗宁根大学的科学家现在已经通过直接测量展示了这些涂层的真实外观。他们的研究结果于7年2023月<>日发表在《自然通讯》上。

聚多巴胺涂料显示出巨大的前景：它们不需要除水以外的任何溶剂，并且具有生物相容性。它们是多功能涂料，可粘附到几乎所有表面，并可用作中间层，例如在聚烯烃等非活性表面上。“然而，直到现在，我们还不了解它们的确切组成和它们的形成方式，”格罗宁根大学工程技术研究所产品技术组的博士后研究员Hamoon Hemmatpour解释说。

积木

为了弥补这一空白，Hemmatpour着手研究涂层的形成。“在宏观尺度上，这种涂层形成得非常快，太快了，无法研究可能揭示正在发生的事情的中间体，”他解释说。

因此，他使用来自粘土矿物的纳米管作为涂层的基材。矿物中的大表面积和负电荷会从溶液中吸引中间体，从而减慢聚合过程。“这使我们能够在聚合过程中采集纳米管的样本来鉴定中间体。

以前表征聚多巴胺涂层的尝试使用质谱等技术，其揭示了聚合物的组成，但不能揭示聚合物的确切化学结构。通过用固体核磁共振和X射线光电子能谱(XPS)研究纳米管上的中间体，Hemmatpour可以重建聚合过程中发生的事情。

“这些技术显示了存在哪些化学键。一旦所有信息都得到了，Hemmatpour和他的同事就可以发现涂层中构建块的结构，从而解析它们的结构。

缓冲盐

当缓冲溶液达到8.5或更高的pH值时，多巴胺开始聚合。“我们注意到的一件事是，缓冲盐TRIS成为结构的一部分，在聚合的第一阶段是一个相当大的部分，并且随着反应的进展，程度较小。该过程的最终分析揭示了多巴胺的自氧化，然后是交联、分子内环化和异构化。

这项研究揭示了聚多巴胺涂层的形成和结构，使科学家能够根据不同的应用调整工艺。“我们还相信，我们对粘土纳米管的使用可以扩展到其他快速过程的研究，”Hemmatpour说。“调整纳米管以增加表面积将使我们能够进一步减缓反应。

“这项研究还有其他有趣的观察结果，”Hemmatpour补充道。“在神经细胞中，多巴胺储存在pH值非常低的囊泡中，但在神经退行性疾病中，这些囊泡不知何故变得渗漏，多巴胺积聚在pH值较高的细胞质中。在那里，多巴胺聚合成有毒团块，最终杀死神经元。我们的研究为这种机制和这一过程的中间体提供了新的见解，可用于寻找治疗神经退行性疾病的方法。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！