Ny undersøgelse udforsker aminosyrer, der bliver til gel i vand

Hydrogeler, allestedsnærværende materialer i vores daglige liv, er i fokus for videnskabelig forskning offentliggjort i Chemistry—A European Journal . Udført af SupraBioNanoLab ved Institut for Kemi, Materialer og Kemiteknik Giulio Natta ved Politecnico di Milano, demonstrerede arbejdet, hvordan kombinationen af ​​supramolekylær kemi og krystallografi kan bruges til at designe hydrogeler med specifikke egenskaber.

Undersøgelsen fokuserede på brugen af ​​en aminosyre kaldet Fmoc-pentafluoro-phenylalanine, som effektivt bliver til en gel i vand. Forskerne undersøgte adfærden af ​​dette molekyle i nærværelse af andre stoffer, herunder bioaktive molekyler såsom vitamin B3, som etablerer stærke attraktive interaktioner med dets reaktive grupper. Eksperimentelle resultater har vist, at interaktionerne mellem aminosyren og partnermolekylerne er identiske både i dannelsen af ​​et krystallinsk kompleks i fast tilstand og i dannelsen af ​​en gel i et vandigt opløsningsmiddel.

"Nøglen til forskningen var bestemmelsen af ​​kompleksets krystalstruktur gennem røntgendiffraktion, som gjorde det muligt for os at forudsige egenskaberne og konsistensen af ​​den resulterende gel," forklarer Valentina Dichiarante fra Institut for Kemi, Materialer og Kemiteknik. Giulio Natta hos Politecnico di Milano. "Dette gjorde det også muligt for os at modulere frigivelsen af ​​partnermolekylet fra selve gelen."

"Dette videnskabelige gennembrud åbner nye perspektiver for det selektive og målrettede design af blandede hydrogeler," tilføjer Pierangelo Metrangolo fra Institut for Kemi, Materialer og Kemiteknik Giulio Natta ved Politecnico di Milano. "De supramolekylære interaktioner mellem fastfasekomponenterne gør det muligt at modulere gelens styrke og struktur, hvilket skaber en ideel matrix til kontrolleret frigivelse af aktive stoffer med mulige terapeutiske eller kosmetiske anvendelser."

Disse resultater førte til tidsskriftet Chemistry—A European Journal at dedikere hovedforsiden af ​​den udgave, der indeholder artiklen, til den, sammen med en detaljeret profil om forfatterne til værket og deres forskningsaktivitet. Denne pris understreger det betydelige bidrag, som denne forskning giver til det nye område af hydrogeler og biomedicinske anvendelser.

Flere oplysninger: Eleonora Veronese et al, Acid⋅⋅⋅Amide Supramolecular Synthon for Tuning Amino Acid-Based Hydrogels' Properties, Chemistry—A European Journal (2023). DOI:10.1002/chem.202301743

Journaloplysninger: Kemi – et europæisk tidsskrift

Leveret af Polytechnic University of Milan