Probing molecular interactions of PEGylated chitosan in aqueous solutions using a surface force apparatus

文献情報

出版日 2019-07-22
DOI 10.1039/C9CP03189H
インパクトファクター 3.676
著者

Li Xiang, Lu Gong, Jiawen Zhang, Ling Zhang, Wenjihao Hu, Wenda Wang, Qingye Lu, Hongbo Zeng


原文を見る

要旨

PEGylation can modify the physicochemical properties of native chitosan and improves its water solubility. PEGylated chitosan has been widely used as a gene/drug delivery vector by forming a polyelectrolyte complex (PEC) in biomedical engineering. The molecular interactions of PEGylated chitosan play a critical role in forming the core–shell structure of the complexes. In this work, we systematically investigated the cohesive interaction between PEGylated chitosan films using a surface forces apparatus (SFA) under different solution conditions, and the corresponding morphology change was characterized using atomic force microscopy (AFM). The force measurements demonstrated that the cohesion could be enhanced by increasing the contact time and the PEGylation degree, but could be weakened by increasing the solution pH, which is closely related to the morphology change of the PEGylated chitosan films. The strong cohesion of PEGylated chitosan, as compared to that of native chitosan, is primarily attributed to improved polymer solubility and flexibility, and enhanced formation of hydrogen bonds between the polymer chains. In addition, continuously increasing the PEGylation degree was found to be less effective in further strengthening the cohesion at relatively high pH (e.g., pH ∼ 8.5), which is most likely due to the repulsion originating from the formation of dense hydration PEG shells. Our results provide useful nanomechanical insights into the fundamental understanding of the interaction mechanism of PEGylated chitosan, with implications for the development of novel and effective gene/drug carriers in bioengineering.

関連文献

The pH dependence of OH radical formation in photo-electrochemical water oxidation with rutile TiO2 single crystals

Yukihiro Nakabayashi, Yoshio Nosaka

2015-10-23 Paper

DOI: 10.1039/C5CP04531B

Probing electrode/electrolyte interfaces in situ by X-ray spectroscopies: old methods, new tricks

Robert S. Weatherup

2015-09-21 Perspective

DOI: 10.1039/C5CP04058B

Probing the dynamics of highly excited toluene on the fs timescale

C. C. Papadopoulou, S. Kaziannis, C. Kosmidis

2015-11-12 Paper

DOI: 10.1039/C5CP04346H

Characterizing the nanoclay induced constrained amorphous region in model segmented polyurethane–urea/clay nanocomposites and its implications on gas barrier properties

Sangram K. Rath, Kathi Sudarshan, Rupesh S. Bhavsar, Ulhas K. Kharul, Pradeep K. Pujari, Manoranjan Patri, Devang V. Khakhar

2015-11-17 Paper

DOI: 10.1039/C5CP05260B

DFT-based Green's function pathways model for prediction of bridge-mediated electronic coupling

Laura Berstis, Kim K. Baldridge

2015-04-20 Paper

DOI: 10.1039/C5CP01861G

Enhanced field-emission of silver nanoparticle–graphene oxide decorated ZnO nanowire arrays

Guojing Wang, Jiecui Liao, Chienhua Chen, Shasha Lv, Chuanqing Shi

2015-11-02 Paper

DOI: 10.1039/C5CP05036G

Unraveling the interplay between hydrogen bonding and rotational energy barrier to fine-tune the properties of triazine molecular glasses

Audrey Laventure, Guillaume De Grandpré, Armand Soldera, Olivier Lebel, Christian Pellerin

2015-12-07 Paper

DOI: 10.1039/C5CP06630A

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C6CP90008A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸はどのように合成されますか?

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸は、ベンzoic酸とプロパノ酸をヒドロキシム化合物として反応させて生成します。具体的には、ベンzoic酸とプロパノ酸を反...

205927-63-53-(2-Oxopropyl)benzo...
化合物よくある質問

BOC-L-3-氟苯丙氨酸の主な用途は何ですか?

BOC-L-3-フローユーノリファンリンは、合成化学や薬品開発のための保護基として広く使用されています。

114873-01-73-Fluoro-N-{[(2-meth...
化合物よくある質問

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸の主な用途は何ですか?

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸は、主に医薬品の合成材料や研究用物質として使用されます。さらに、一部の薬理学的研究にも応用されています。

885523-47-7(4-Methyl-4-piperidi...
化合物よくある質問

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩について、適切な化合物名称に適用される法規ガイドラインは何ですか?

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩は、GHS( Globally Harmonized System of Classification and...

1786206-22-1Biotin-PEG3-oxyamine...
化合物よくある質問

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンはどのように合成されますか?

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンは、4-イソチオシアノフェノールと2-メトキシアリニルアミンのアミニド反応を用いて合成されます。この...

915919-57-2N-(4-Isothiocyanatop...
化合物よくある質問

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙の主な用途は何ですか?

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙は主に薬理研究や医薬品製造に使用され、抗炎症作用や抗がん作用などがあります。また、その構造や性質から、合成化学や化学生理学の研究にも用...

76947-60-92-(7-Hydroxy-2,2,4,6...
化合物よくある質問

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドの物理化学的性質は何ですか?

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドのCAS番号は114953-81-0です。この化合物は白色結晶性粉末で、分子量は244.12です。水溶性は限られており、...

114953-81-02-(2-Nitrophenyl)ace...
化合物よくある質問

5-(ヒドロキシメチル)-2-チオキソ-2,3-ジヒドロピリミジン-4(1H)-オンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は高活性のため、取り扱いには注意が必要です。PPE(個人保護具)としてゴーグル、ガントリー、および防滴シールドを着用することが推奨されます。ドラフトチ...

93185-31-05-(Hydroxymethyl)-2-...
化合物よくある質問

11-脱氢血栓烷 b2の市場動向や研究トレンドはどうですか?

11-脱氢血栓烷 b2は、血栓溶解・抗凝固作用に関する研究で注目を集めています。特に心血管疾患の治療法開発において、市場の需要が高まっています。研究トレンドとし...

67910-12-77-{(2R,3S,4S)-4-Hydr...
化合物よくある質問

3,3-二甲基哌啶-4-酮はどのように保存すればよいですか?

3,3-二甲基哌啶-4-酮は避光、常温、乾燥した場所で保存してください。容器は密閉し、遠くから火源を離して保管することを確認してください。

150668-82-93,3-Dimethyl-4-piper...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。