Vesicle Origami: Cuboid Phospholipid Vesicles Formed by Template‐Free Self‐Assembly

Phospholipid liposomes are archetypical self‐assembled structures. To minimize the surface tension, the vesicles typically are spherical. Deciphering the bilayer code, the basic physical interactions between phospholipids would allow these molecules to be utilized as building blocks for novel, non‐s...

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Veröffentlicht in:Angewandte Chemie 2017-06, Vol.129 (23), p.6615-6618
Hauptverfasser: Neuhaus, Frederik, Mueller, Dennis, Tanasescu, Radu, Balog, Sandor, Ishikawa, Takashi, Brezesinski, Gerald, Zumbuehl, Andreas
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:Phospholipid liposomes are archetypical self‐assembled structures. To minimize the surface tension, the vesicles typically are spherical. Deciphering the bilayer code, the basic physical interactions between phospholipids would allow these molecules to be utilized as building blocks for novel, non‐spherical structures. A 1,2‐diamidophospholipid is presented that self‐assembles into a cuboid structure. Owing to intermolecular hydrogen bonding, the bilayer membranes form an exceptionally tight subgel packing, leading to a maximization of flat structural elements and a minimization of any edges. These conditions are optimized in the geometrical structure of a cube. Surprisingly, the lateral surface pressure in the membrane is only one third of the value typically assumed for a bilayer membrane, questioning a long‐standing rule‐of‐thumb. Würfelförmige Vesikel: Ein 1,2‐Diamidophospholipid wird vorgestellt, das ohne Templat Phospholipid‐Würfel bildet. Intermolekulare Wasserstoffbrücken formen die Doppelschichtmembranen in einen außergewöhnlich eng gepackten Subgel‐Zustand, wobei ebene Strukturelemente maximiert und Kanten minimiert werden. Die Würfelform ist aus geometrischer Sicht optimal für diese Bedingungen.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.201701634