Eindhovense onderzoekers vinden onverwacht zelfassemblageproces

Om een oplossing van dendrimeren sneller te laten klonteren moet je hem niet indikken, maar er juist méér water bij doen. Dat meldt promovendus Thomas Hermans (Institute for Complex Molecular Systems, TU Eindhoven) deze week in Nature Nanotechnology.

Om dit resultaat te bereiken, dat indruist tegen elke intuïtie, moet je uiteraard wel met een heel aparte oplossing werken. De door Hermans gebruikte dendrimeren hebben van nature een hydrofoob oppervlak. Hij voegt echter ook ‘gastmoleculen’ toe, die zich op dat oppervlak hechten en een hydrofiele schil rond het dendrimeer vormen. In die vorm vertonen de dendrimeren weinig affiniteit meer voor elkaar.

Ga je deze oplossing vervolgens verdunnen, dan komt er een moment dat de concentratie van gastmoleculen zó laag wordt dat de schil letterlijk niet waterdicht meer is. Er komen hydrofobe plekken bloot, die de dendrimeren alsnog aan elkaar laten hechten wanneer ze elkaar toevallig tegenkomen.

Hermans, prof. Bert Meijer en collega’s beheersen het modelsysteem van dendrimeren en gastmoleculen inmiddels goed genoeg om dit assemblageproces nauwkeurig te kunnen sturen. De samenstelling van de oplossing blijkt tamelijk nauw te luisteren: zo vormen de dendrimeren ketens als ze gemiddeld 2 kale plekken per stuk vertonen, en netwerken zodra het er 3 of meer zijn.

Een parallel met biologische zelfassemblageprocessen, waar bijvoorbeeld eiwitten aan te pas komen, ligt voor de hand.

bron: TU/e