Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Structure, network density and domain architecture of transition-metal (Cu2+, Fe3+) cross-linked alginates as seen by paramagnetic solid-state NMR spectroscopy

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F25%3A00639379" target="_blank" >RIV/61389013:_____/25:00639379 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216224:14160/25:00142068

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014486172501152X?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014486172501152X?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124367" target="_blank" >10.1016/j.carbpol.2025.124367</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Structure, network density and domain architecture of transition-metal (Cu2+, Fe3+) cross-linked alginates as seen by paramagnetic solid-state NMR spectroscopy

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Owing to the regenerative nature of metal-coordination bonds, transition metal-crosslinked alginates are of increasing technological relevance. However, due to their amorphous character and paramagnetic nature, their atomic-resolution structure, which is crucial for optimizing physicochemical properties, has long remained elusive. By employing very fast (VF) magic angle spinning (MAS) nuclear magnetic resonance (NMR) we overcame experimental challenges and obtained previously unreported data on the structure, network density, and domain architecture of alginates crosslinked by paramagnetic Cu2+ and Fe3+ ions, and modified by lactic acid - a pharmaceutically relevant ingredient that alters pH and crosslinking mechanism. We identified a high proportion of carboxyl units COOH coexisting with deprotonated carboxylate COO− groups, nanoscale acidic domains, and strongly hyperfine-coupled nuclei within the paramagnetic matrix, revealing the specific coordination geometry of the Cu2+ and Fe3+ ions utilizing hydroxyl groups. These results provide new insight into the structural complexity of amorphous paramagnetic biopolymers and demonstrate the analytical power of VF/MAS NMR in challenging environments. The present research thus aims to provide one of the first experimentally confirmed representations of the complex interactions in alginates crosslinked with paramagnetic transition metal ions. These findings have direct implications for the synthesis of novel functional materials based on carbohydrate polymers.

  • Název v anglickém jazyce

    Structure, network density and domain architecture of transition-metal (Cu2+, Fe3+) cross-linked alginates as seen by paramagnetic solid-state NMR spectroscopy

  • Popis výsledku anglicky

    Owing to the regenerative nature of metal-coordination bonds, transition metal-crosslinked alginates are of increasing technological relevance. However, due to their amorphous character and paramagnetic nature, their atomic-resolution structure, which is crucial for optimizing physicochemical properties, has long remained elusive. By employing very fast (VF) magic angle spinning (MAS) nuclear magnetic resonance (NMR) we overcame experimental challenges and obtained previously unreported data on the structure, network density, and domain architecture of alginates crosslinked by paramagnetic Cu2+ and Fe3+ ions, and modified by lactic acid - a pharmaceutically relevant ingredient that alters pH and crosslinking mechanism. We identified a high proportion of carboxyl units COOH coexisting with deprotonated carboxylate COO− groups, nanoscale acidic domains, and strongly hyperfine-coupled nuclei within the paramagnetic matrix, revealing the specific coordination geometry of the Cu2+ and Fe3+ ions utilizing hydroxyl groups. These results provide new insight into the structural complexity of amorphous paramagnetic biopolymers and demonstrate the analytical power of VF/MAS NMR in challenging environments. The present research thus aims to provide one of the first experimentally confirmed representations of the complex interactions in alginates crosslinked with paramagnetic transition metal ions. These findings have direct implications for the synthesis of novel functional materials based on carbohydrate polymers.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Carbohydrate Polymers

  • ISSN

    0144-8617

  • e-ISSN

    1879-1344

  • Svazek periodika

    370

  • Číslo periodika v rámci svazku

    15 December

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    124367

  • Kód UT WoS článku

    001576870600004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105015960300