Enzyme‐Compatible Dynamic Nanoreactors from Electrostatically Bridged Like‐Charged Surfactants and Polyelectrolytes

Reported is an unanticipated mechanism of attractive electrostatic interactions of fully neutralized polyacrylic acid (PAA) with like‐charged surfactants. Amphiphilic polymer‐surfactant complexes with high interfacial activity and a solubilization capacity exceeding that of conventional micelles are...

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Veröffentlicht in:Angewandte Chemie 2018-07, Vol.130 (30), p.9546-9551
Hauptverfasser: Thiele, Martin J., Davari, Mehdi D., Hofmann, Isabell, König, Melanie, Lopez, Carlos G., Vojcic, Ljubica, Richtering, Walter, Schwaneberg, Ulrich, Tsarkova, Larisa A.
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:Reported is an unanticipated mechanism of attractive electrostatic interactions of fully neutralized polyacrylic acid (PAA) with like‐charged surfactants. Amphiphilic polymer‐surfactant complexes with high interfacial activity and a solubilization capacity exceeding that of conventional micelles are formed by bridging with Ca2+ ions. Incorporation of a protease into such dynamic nanoreactors results in a synergistically enhanced cleaning performance because of the improved solubilization of poorly water‐soluble immobilized proteins. Competitive interfacial and intermolecular interactions on different time‐ and length‐scales have been resolved using colorimetric analysis, dynamic tensiometry, light scattering, and molecular dynamic simulations. The discovered bridging association mechanism suggests reengineering of surfactant/polymer/enzyme formulations of modern detergents and opens new opportunities in advancing labile delivery systems. Gegensätze ziehen sich an: Ein unvorhergesehener Mechanismus wurde für die elektrostatische Anziehung vollständig neutraler Polyacrylsäure mit gleichsinnig geladenen Tensiden gefunden. Amphiphile Polymer‐Tensid‐Komplexe mit hoher Grenzflächenaktivität und Solubilisierungskapazität werden durch Verbrückung mit Ca2+‐Ionen gebildet. Die Einführung einer Protease in solche dynamischen Nanoreaktoren führt zu einer erhöhten Reinigungsleistung.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.201805021