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http://doi.org/10.25358/openscience-4756Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Sahl, Mike | |
| dc.date.accessioned | 2011-03-11T16:08:14Z | |
| dc.date.available | 2011-03-11T17:08:14Z | |
| dc.date.issued | 2011 | |
| dc.identifier.uri | https://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/4758 | - |
| dc.description.abstract | In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die grafting-from-Methode verschiedene geschützte Polypeptidbürsten basierend auf L-glutaminsäure, L-asparaginsäure, L-lysin und L-ornithin synthetisch zugänglich sind. Zur Verwirklichung dieser Synthesestrategie wurde mehrstufig ein Makroinitiator auf Basis von N-methacrylamid-1,6-diaminohexan hergestellt, der die ringöffnende Polymerisation von Leuchs´schen Anhydriden zur Entwicklung von geschützten Polypeptidseitenketten initiieren kann. Durch stark saure bzw. alkalische Abspaltbedingungen war es möglich, die Schutzgruppen bei allen geschützten Bürsten bis auf eine Spezies erfolgreich zu entfernen. Weitergehende Untersuchungen an den positiv bzw. negativ geladenen Polyelektrolytbürsten mittels statischer Lichtstreuung und Kapillarelektrophorese zeigten, dass lediglich die Z-geschützten Poly-L-lysinbürsten ohne Kettenabbau entschützt werden konnten. In allen anderen Fällen wurden nach Abspaltung der Schutzgruppen lineare Kettenfragmente detektiert. Durch die Zugabe von NaClO4 oder Methanol zu den wässrigen Lösungen der Poly-L-lysinbürsten konnte mittels CD-Spektroskopie gezeigt werden, dass die Seitenketten von einer ungeordneten Konformation in eine helikale Konformation übergehen. In weiterführenden Experimenten wurde mittels statischer Lichtstreuung, dynamischer Lichtstreuung, SAXS, und AFM-Aufnahmen in Lösung bewiesen, dass die helikale Konformation der Seitenketten eine deutliche Abnahme des Zylinderquerschnitts und des Querschnittträgheitsradius zur Folge hat, die Topologie der Bürste allerdings unverändert bleibt. Weiterhin konnte mittels Kapillarelektrophorese die elektrophoretische Mobilität der Poly-L-lysinbürsten und ihrer linearen Analoga bestimmt werden. Mit diesen Resultaten war es in Kombination mit statischen Lichtstreuexperimenten möglich, die effektive Ladung von linearem und verzweigten Poly-L-lysin nach einer Theorie von Muthukumar zu berechnen. Das Ergebnis dieser Rechnungen bestätigt die Ergebnisse früherer Untersuchungen von Peter Dziezok, der in seiner Dissertation durch Leitfähigkeits und Lichtstreumessungen an linearem PVP und PVP-Bürsten herausfand, dass die effektive Ladung von Polymerbürsten mindestens um einen Faktor 10 kleiner ist als bei den korrespondierenden linearen Analoga. | de_DE |
| dc.description.abstract | The present study shows that polypeptide brushes consisting of Z-protected poly-L-lysine, TFA-protected poly-L-lysine, Z-protected poly-L-ornithine, TFA-protected poly-L-ornithine, benzyl-protected poly-L-glutamic acid, methyl protected poly-L-glutamic acid and benzyl-protected poly-L-aspartic acid are synthetically accessible by use of the grafting-from method. To achieve this multi-step synthesis strategy, a macroinitiator based on N-methacrylamide-1,6-diaminohexan was used to develop the protected polypeptide side chains via ring opening polymerization of Leuchs anhydrides. The protection groups of the brushes could be removed by applying strong acidic or alkaline conditions depending on the reactivity of the protection group. Further studies on the positively or negatively charged polyelectrolyte brushes by static light scattering and capillary electrophoresis proved that only the Z-protected poly-L-lysine brushes could be deprotected without chain degradation. In all other cases linear chain fragments generated by hydrolyses of the peptide side chains were detected after cleavage of the protection groups. Concerning the secondary structures of the poly-L-lysine side chains, CD-measurements showed that a coil-helix transition can be achieved by adding NaClO4 or methanol to an aqueous solution of the poly-L-lysine brushes. Although light scattering and AFM experiments in solution proved that the helical conformation of the side chains does not change the topology of the brushes, a strong decrease of the cross-section radius of gyration (SAXS) and the cross section (AFM in solution) was detected under these conditions. Furthermore the electrophoretic mobility of the poly-L-lysine brushes and linear poly-L-lysine was determined via capillary electrophoresis. With the help of these results and static light scattering experiments, the effective charge of the poly-L-lysine derivatives was calculated using Muthukumar´s theory. The calculations show that the effective charge of poly-L-lysine brushes is at least ten times smaller in comparison to the linear analogues. | en_GB |
| dc.language.iso | ger | |
| dc.rights | InCopyright | de_DE |
| dc.rights.uri | https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ | |
| dc.subject.ddc | 540 Chemie | de_DE |
| dc.subject.ddc | 540 Chemistry and allied sciences | en_GB |
| dc.title | Synthese und Charakterisierung von zylindrischen Bürsten mit Polypeptidseitenketten | de_DE |
| dc.type | Dissertation | de_DE |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:hebis:77-27309 | |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.25358/openscience-4756 | - |
| jgu.type.dinitype | doctoralThesis | |
| jgu.type.version | Original work | en_GB |
| jgu.type.resource | Text | |
| jgu.description.extent | 177 S. | |
| jgu.organisation.department | FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch. | - |
| jgu.organisation.year | 2011 | |
| jgu.organisation.number | 7950 | - |
| jgu.organisation.name | Johannes Gutenberg-Universität Mainz | - |
| jgu.rights.accessrights | openAccess | - |
| jgu.organisation.place | Mainz | - |
| jgu.subject.ddccode | 540 | |
| opus.date.accessioned | 2011-03-11T16:08:14Z | |
| opus.date.modified | 2011-03-17T07:57:24Z | |
| opus.date.available | 2011-03-11T17:08:14 | |
| opus.subject.dfgcode | 00-000 | |
| opus.subject.other | ringöffnende Polymerisation , Knäuel-Helix-Übergang , Polyelektrolytbürsten , effektive Ladung , Lichtstreuung | de_DE |
| opus.subject.other | ring opening polymerisation , coil-helix transition , polyelectrolyte brushes , effective charge , light scattering | en_GB |
| opus.organisation.string | FB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: Institut für Physikalische Chemie | de_DE |
| opus.identifier.opusid | 2730 | |
| opus.institute.number | 0906 | |
| opus.metadataonly | false | |
| opus.type.contenttype | Dissertation | de_DE |
| opus.type.contenttype | Dissertation | en_GB |
| jgu.organisation.ror | https://ror.org/023b0x485 | |
| Appears in collections: | JGU-Publikationen | |
