Forskere skaber multifunktionelle protein-polymerfilm

Et hold fra MSU, med internationale og russiske kolleger, har fundet ud af, at blanding af dendrimerer (trælignende polymerer) og proteiner inducerer spontane flerlagsfilm. De dannes let og bevarer aktiviteten og funktionen af ​​proteinenzymer, som bestemmer deres potentiale som materiale til at skabe biosensorer og medicinske produkter. Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Polymer .

Polymerer har forskellige strukturer, sammensætninger og egenskaber. Dendrimerer er gentagne forgrenede molekyler med tre kemiske grupper knyttet til en central kerne, hver forgrener sig i grupper med samme struktur. Denne polymer er udviklet via en flertrinssyntese.

Antallet af forgreningspunkter bestemmer generationsnummeret for dendrimeren:Førstegenerationspolymeren har et forgreningspunkt, den anden har to, den tredje har tre, og så videre. Jo længere, jo tættere og mere sfærisk bliver strukturen, og dets fysiske og kemiske egenskaber er forudindstillet af de funktionelle grupper på det ydre lag. Dendrimerer er i stand til at danne overfladehulrum, hvori molekyler kan indhylles, som interesserer forskere. Imidlertid, MSU-forskere har fundet en helt anden anvendelse for dendrimerer.

"Vi fandt ud af, at efter blanding af proteiner med fjerde generation af dendrimerer, selvsamlingen af ​​flerlags nanofilm med en tykkelse på 200-700 nm forekommer. De kan støde op til glas- eller plastikoverflader, samt dannes ved væske-luft-grænsefladen, " siger forsker Vladimir Muronetz.

Forskere har udført eksperimenter med inkorporering af enzymer i sammensætningen af ​​nanofilm - lysozym, som ødelægger bakterielle cellevægge, og flere typer proteinaser nedbryder proteiner. Forskerne konkluderede, at i sammensætningen af ​​nanofilm, disse proteiner er i stand til at bevare aktiviteten i omkring to uger. Dette to-komponent system er modstandsdygtigt over for virkningen af ​​rengøringsmidler og ændringer i medium surhedsgrad, og er generelt stabil under opbevaring. Imidlertid, den største fordel ved de producerede film er enkelheden i deres syntese, som er afhængig af selvmontering.

"Vi mener, at protein-dendrimerfilm er lovende materialer til at skabe biosensorer, og kan også bruges i medicin som bioaktivt forbindingsmateriale, " slutter Vladimir Muronetz.