Всё дело в заряде: электростатически регулируемая совместная сборка амфифильных пептидов

Совместная сборка пептидных биоматериалов позволяет расширить спектр иерархически организованных супрамолекулярных наноструктур, потенциально применимых в биомедицине и биотехнологии. В настоящей работе изучали совместную сборку амфифильных пептидов с противоположными зарядами — анионных и катионных пептидов, формирующих β-слой, — которая может приводить к образованию разнообразных совместно собранных структур. Для смесей пептидов значения критической концентрации совместной сборки (CCC) были значительно ниже, чем для каждого из индивидуальных пептидов в чистом виде. Примечательно, что максимальное образование совместно собранных фибрилл наблюдалось при избытке катионного пептида, тогда как эквимолярные смеси пептидов демонстрировали максимальную степень укладки в β-слойные структуры. Для стабилизации гидрогелей в смесях пептидов, совместно собранных последовательно из растворов с концентрациями выше собственной критической концентрации сборки (CAC) каждого пептида, также требовалась большая доля катионного пептида. Это исследование представляет систематический анализ противоположно заряженных β-слойных пептидов в широком диапазоне концентраций — в растворах и гидрогелях. Полученные результаты могут способствовать фундаментальному пониманию сложных систем сборки, обусловленной взаимодействием зарядов, а также разработке пептидных наноструктур с разнообразными функциональными свойствами.