Nanostructures and Activity of Polyelectrolyte/Surfactant Complexes
聚电解质/表面活性剂复合物的纳米结构和活性
基本信息
- 批准号:9984102
- 负责人:
- 金额:$ 28.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2000
- 资助国家:美国
- 起止时间:2000-01-01 至 2005-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
9984102ChuThe complex formation of polyelectrolyte gels with oppositely charge surfactants is driven mainly by electrostatic and hydrophobic interactions. Very rich nanostructures of the polyelectrolyte gel/surfactant complexes (PSCs) have been determined. These include Pm3n space group cubic, face-centered cubic (FCC), Ia3d space group cubic, hexagonal close packing of cylinders (HCPC) and hexagonal close packing of spheres (HCPS) as well as lamella nanostructures, with several of them being reported by us for the first time. The subtle details on the self-assembly behavior are, however, lacking. We propose to make selected studies on the effects of pH, ionic strength, nature of co-ion and of counter ion, and the polyelectrolyte chain length on complex formation. More importantly, the kinetics of PSC formation could permit us to create semi-frozen structures. It is proposed to undertake a more quantitative investigation on the kinetics of PSC formation by controlling the mixing process.Cationic surfactants will be used to interact with single-stranded (and double-stranded) DNAs. Complexes formed between ssDNA (or RNA) and oppositely charged biological surfactants, such as liposomes, lipids or lipitoids, represent a highly efficient vehicle for deliver of DNAS (or RNAs) to cells. The idea is how the genetic material can be "packaged" into a very compact form for transport across cell membranes. The complex formation can reduce the DNA volume by about a thousand fold and thereby overcome the barrier for a transfer of the material across membranes. We know that the biological activity of the complex and the nanostructures formed by the complexes can be correlated. Therefore, our objective is to determine the factors that can control the size and the nanostructures of DNA/surfactant complexes and then to correlate this information wit biological activity for gene delivery purposes.
9984102 Chu具有相反电荷的表面活性剂的凝胶复合物的形成主要由静电和疏水相互作用驱动。 已经确定了非常丰富的纳米结构的凝胶/表面活性剂复合物(PSC)。 这些包括Pm 3 n空间群立方结构、面心立方结构(FCC)、Ia 3d空间群立方结构、六方密堆积圆柱结构(HCPC)和六方密堆积球体结构(HCPS)以及层状纳米结构,其中一些是我们首次报道的。 然而,缺乏关于自组装行为的微妙细节。 我们建议选择性地研究pH、离子强度、共离子和反离子的性质以及双链长度对络合物形成的影响。 更重要的是,PSC形成的动力学可以允许我们创建半冻结结构。 建议通过控制混合过程对PSC形成的动力学进行更定量的研究。阳离子表面活性剂将用于与单链(和双链)DNA相互作用。 ssDNA(或RNA)与带相反电荷的生物表面活性剂(例如脂质体、脂质或类脂质)之间形成的复合物代表了用于将DNA(或RNA)递送至细胞的高效载体。 这个想法是如何将遗传物质“包装”成一个非常紧凑的形式,以便跨细胞膜运输。 复合物的形成可以将DNA体积减少约一千倍,从而克服材料跨膜转移的障碍。 我们知道配合物的生物活性和由配合物形成的纳米结构可以相关。 因此,我们的目标是确定可以控制DNA/表面活性剂复合物的大小和纳米结构的因素,然后将这些信息与基因递送目的的生物活性相关联。
项目成果
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