Magnetic Control of Macromolecular Conformations in Supramolecular Anionic Polysaccharide-Iron Complexes

The anionic iota carrageenan polysaccharide is enriched with FeII and FeIII by ion exchange against FeSO4 and FeCl3. With divalent iron, portions of polymer chains undergo a secondary structure transition from random coils to single helices. The single‐chain macromolecular conformations can be manip...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Angewandte Chemie 2015-11, Vol.127 (45), p.13487-13490
Hauptverfasser: Schefer, Larissa, Bulant, Ariane, Zeder, Christophe, Saha, Abhijit, Mezzenga, Raffaele
Format: Artikel
Sprache:eng ; ger
Schlagworte:
Online-Zugang:Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:The anionic iota carrageenan polysaccharide is enriched with FeII and FeIII by ion exchange against FeSO4 and FeCl3. With divalent iron, portions of polymer chains undergo a secondary structure transition from random coils to single helices. The single‐chain macromolecular conformations can be manipulated by an external magnetic field: upon exposure to 1.1 T, the helical portions exhibit 1.5‐fold stiffening and 1.1‐fold stretching, whereas the coil conformations respond much less as a result of lower contents of condensed iron ions. Along with the coil–helix transition, the trivalent iron triggers the formation of superstructures. The applicability of iron‐enriched iota carrageenan as functional ingredient for food fortification is tested by free Fe2+ and Fe3+ contents, respectively, with the most promising iota‐FeIII yielding 53 % of bound iron, which is due to the superstructures, where the ferric ions are chelated by the supramolecularly self‐assembled polymer host. Die Anreicherung von iota‐Carrageen‐Polysacchariden mit Fe2+ oder Fe3+ induziert einen Konformationsübergang von „Random Coils”︁ zu Einzelhelices. Die nichtinvasive magnetische Manipulation einzelner makromolekularer iota‐FeII‐Konformationen wurde durch magnetisch induzierte Versteifung und Streckung der helikalen Ketten demonstriert. Mehrkettige Cluster als Resultat der effizienten Chelatisierung von Fe3+ könnten zur Anreicherung von Nahrungsmitteln mit Eisen genutzt werden.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.201506898