«Созданное учеными белковое стекло лучше сопротивляется кристаллизации, обладает более интересными механическими свойствами и сильнее сопротивляется действию ферментов, чем стекла, состоящие из линейных белков или одиночные молекулы циклических белков. Это позволяет использовать его для создания новых форм «упаковки» для лекарств, а также различных умных материалов», — говорится в сообщении Китайской академии наук.
Это белковое стекло создала группа китайских химиков под руководством профессора Института инженерии процессов Китайской академии наук Яня Сюэхая. Оно представляет собой аморфный материал, похожий по структуре на обычное минеральное стекло, при этом состоящий не из атомов кремния, кислорода, натрия и кальция, а из так называемых циклических пептидов, кольцеобразных коротких белковых молекул.
Замкнутая структура этих пептидов защищает их от действия большой части ферментов, что делает эти белки перспективными для создания материалов, способных пережить путешествие через пищеварительный тракт или выдержать длительный контакт с тканями тела человека или подопытных животных. Опираясь на эту особенность циклических пептидов, специалисты создали стеклообразный материал, особенно стойкий к действию ферментов.
Ранее эксперты уже пытались создать подобные материалы на базе циклических пептидов, однако этому мешало то, что белки склонны к образованию кристаллов, а не аморфного стекла. Китайские биохимики выяснили, что эту тенденцию можно подавить, если использовать для производства пептидного стекла не одну, а сразу пять разных форм молекул циклических пептидов. Их высокое разнообразие не дает молекулам белков «слипаться» и формировать кристаллы в процессе приготовления стекла.
Опираясь на эту идею, китайские исследователи подготовили несколько вариаций стекла на базе циклических пептидов, которые значительно превосходили по механическим и химическим характеристикам уже существующие биоразлагаемые стекла на базе линейных пептидов. Эти стекла идеально подходят для создания различных биоразлагаемых датчиков, имплантов и оболочек для долгодействующих лекарств, подытожили специалисты.
