Proteinalbuminet är ansvarigt för många vitala processer i människokroppen. I naturen, den visas bara som en lösning när den är upplöst i vatten. Kemister vid Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) har utvecklat en metod för att producera olika albuminbaserade geler. Deras resultat kan en dag hjälpa till att utveckla innovativa läkemedelsbärarsystem som lättare når blodomloppet. Studien som forskarna i Halle genomförde presenterades nyligen på omslaget till den internationella tidningen Biomaterial Science .

Albumin är ett protein som finns i stora mängder i blodet hos alla däggdjur. Mänskligt blod innehåller upp till 60 gram per liter. "Albumin är ansvarigt för många viktiga processer i kroppen. Det kan tränga igenom cellmembran och kan därmed transportera viktiga ämnen in i cellerna. Det hjälper också till att avgifta celler, "säger professor Dariush Hinderberger, kemist vid MLU. Han har undersökt albumin i mer än 10 år, studera proteinets struktur, dynamik och transportegenskaper. I dag, det används av läkemedelsindustrin för att producera vacciner och läkemedel, men forskare söker ett alternativ i gelform.

"Tills nu, albumingeler har varit en lite irriterande biprodukt av normalt labarbete, "säger Hinderberger. Men i framtiden kan de användas för att tillverka så kallade läkemedelsleveransimplantat. Dessa skulle injiceras på ett engångsförfarande, och skulle sedan bosätta sig i kroppen. Kroppen skulle långsamt bryta ner den albuminbaserade bäraren, släppa ut läkemedlet under en längre tid. Detta kan rädda patienter från att genomgå upprepade injektioner. "Men för att se om potentiella albuminbaserade läkemedelsbärarsystem kan utvecklas, det är först nödvändigt att förstå hur och varför gelerna bildas, säger Hinderberger.

Kemisterna på MLU undersökte olika albuminlösningar. "Vi ville ta reda på vad, exakt, händer med proteinpartiklarna och deras struktur när vi ändrar vissa egenskaper, "säger Hinderberger. Först testade forskarna hur lösningens pH -värde påverkar gelbildningen. Sedan värmde de upp vätskan och analyserade vilka förändringar som inträffade och i vilket skede. Med hjälp av infraröd spektroskopi kan gruppen nu visa hur strukturen på albumin förändras när det utsätts för värme. Proteintrasslet öppnas så att det lättare kan klumpa ihop med andra ämnen för att producera gelén. Baserat på dessa fynd kunde forskargruppen producera en annan, mycket mjukare, gel. De gjorde detta genom att bromsa gelbildningsprocessen, sänka temperaturen och välja en lösning med ett relativt neutralt pH -värde. "Under dessa förhållanden var det liten förändring i strukturen hos de enskilda albuminmolekylerna från vilka de andra grundläggande mekaniska egenskaperna hos gelstammen, "förklarar Hinderberger.

Till sist, forskarna följde frågan om albumingeler huvudsakligen är lämpliga som läkemedelsbärare. I de första undersökningarna kunde de visa att till exempel, fettsyror binder väl till gelén. Dock, uppföljningsstudier kommer att behövas för att ta reda på om ämnena också är lämpliga för farmaceutiska medel i människokroppen.