Dendrimermolekyl är markerad gul. Proteinmolekylens yta är färgkodad i enlighet med de kemiska egenskaperna hos aminosyrarester (röd - positiv laddning, blå - negativ laddning, grön - polariserad, och vit - hydrofob). Upphovsman:Vladimir Muronetz
Ett team från MSU, med internationella och ryska kollegor, har funnit att blandning av dendrimerer (trädliknande polymerer) och proteiner inducerar spontana flerskiktsfilmer. De bildas lätt och behåller aktiviteten och funktionen hos proteinenzymer, som bestämmer deras potential som material för att skapa biosensorer och medicinska produkter. Resultaten av studien publiceras i tidskriften Polymer .
Polymerer har olika strukturer, kompositioner och egenskaper. Dendrimerer är upprepade gånger grenade molekyler med tre kemiska grupper bundna till en central kärna, varje grenar sig i grupper med samma struktur. Denna polymer utvecklas via en flerstegssyntes.
Antalet förgreningspunkter bestämmer generationens nummer för dendrimer:Första generationens polymer har en förgreningspunkt, den andra har två, den tredje har tre, och så vidare. Ju längre, ju tätare och mer sfärisk strukturen blir, och dess fysikaliska och kemiska egenskaper är förinställda av de funktionella grupperna på det yttre lagret. Dendrimerer kan bilda ythålrum i vilka molekyler kan omslutas, som intresserar forskare. Dock, MSU -forskare har hittat en helt annan applikation för dendrimerer.
"Vi fann att vid blandning av proteiner med fjärde generationens dendrimerer, självmontering av flerskikts nanofilmer 200-700 nm tjocka sker. De kan ligga intill glas- eller plastytor, samt bildas vid vätske-luft-gränssnittet, "säger forskaren Vladimir Muronetz.
Forskare har utfört experiment med införlivande av enzymer i sammansättningen av nanofilmer - lysozym, som förstör bakteriecellväggar, och flera typer av proteinaser bryter ner proteiner. Forskarna drog slutsatsen att i sammansättningen av nanofilmer, dessa proteiner kan bevara aktiviteten i cirka två veckor. Detta tvåkomponentsystem är motståndskraftigt mot rengöringsmedel och förändringar i medelsyra, och är i allmänhet stabil under lagring. Dock, den största fördelen med de producerade filmerna är enkelheten i deras syntes, som bygger på självmontering.
"Vi tror att proteindendrimerfilmer är lovande material för att skapa biosensorer, och kan också användas i medicin som bioaktivt förbandsmaterial, "avslutar Vladimir Muronetz.
