تُعد تفعيل البوليمر للمواد المسامية أمرًا حيويًا لمجموعة من التقنيات بما في ذلك الفصل والاستشعار. في هذه الدراسة، نحقق في تأثير شحنة المونومر على بلمرة الأنزيمات المحفزة في جسيمات السيليكا المسامية. على وجه التحديد، نقوم بمشاركة بلمرة مونومرات مشحونة مختلفة، مثل كربونات بوتاسيوم 3-سولفو بروبيل ميثاكريلات (KSPMA)، 2-(ميثاكريلوكسو) إيثيل تريميثيلأمونيم كلوريد (METAC)، 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات فوسفات (MEP)، و2-(دايميثلامينو) إيثيل ميثاكريلات (DMAEMA)، مع المونومر المشترك المتألق الموجب الشحنة رودامين-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات (RhoB-HEMA)، باستخدام بلمرة الجذور الحرة الموجهة بنقل الذرة التي يبدأها السطح والمدفوعة بالإنزيم (SI-bioATRP). أجريت عمليات البلمرة في جسيمات السيليكا الكروية المسامية ذات قطر مسام متوسط قدره 23، 21، 17، و12 نانومتر باستخدام الهيموغلوبين (Hb) كعامل محفز. من خلال ضبط نسبة المونومر المشترك المتألق RhoB-HEMA إلى المونومرات المشحونة، يمكن تغيير كمية المونومر المتألق في البوليمرات. أدت القابلية المحدودة بالحجم للهيموغلوبين والجزيئات الصغيرة مثل المونومرات نحو المسام، خصوصًا عندما كان قطر عنق المسام أصغر من حجم البروتين، إلى تكوين البوليمر غالبًا في المناطق الخارجية للجسيمات. أدت المسام الأكبر إلى توزيع متجانس للبوليمرات المشتركة داخل الجسيمات وإلى محتوى بوليمر أعلى بشكل عام ضمن الهياكل المسامية. توفر هذه النتائج رؤى حول إمكانيات تفعيل مسام السيليكا باستخدام بولي إلكتروليت عبر SI-bioATRP الأنزيمي، في حين أتاح المونومر المشترك المتألق التصور المباشر للبوليمرات المشتركة بواسطة مجهر الفلورة. نتوقع أن يعزز هذا النهج مجال البلمرة في البيئات النانوية المسامية المحصورة.
درس ووندرا وآخرون (الجمعة) هذا السؤال.