Mořské sasanky inspirovaly odolný proteinový hydrogel

Jihokorejští vědci prostudovali fungování mořských sasanek a následně navrhli mechanicky odolný proteinový hydrogel. Mořské sasanky se totiž dovedou až neuvěřitelně smršťovat a zase roztahovat, když je to nutné, a jejich tělo je konzistencí podobné hydrogelům.

Badatelé Univerzity v Pohangu dospěli k názoru, že za pozoruhodné mechanické vlastnosti  sasanky do značné míry vděčí mechanicky odolnému proteinu, který se podílí na stavbě jejich těla.

Hydrogely jsou 3D materiály z hydrofilních polymerů, které dovedou absorbovat ohromné množství vody. Hydrogely jsou měkké, ohebné, a zároveň mohou poskytnout kontinuální přísun živin buňkám, které v nich rostou.

Tyto vlastnosti předurčují hydrogely jako materiál pro vývoj umělých orgánů, bioaktivních výplní nebo například transportních nosičů pro nejrůznější látky. Soudobé hydrogely mají ale i svá omezení, přičemž mezi ty nejzávažnější patří jejich nízká mechanická odolnost.

Badatelé tudíž ve snaze vylepšit mechanické vlastnosti hydrogelů vytáhli z mořských sasanek gen pro jejich mechanicky odolný protein, trochu si s ním pohráli a jeho vylepšenou verzi vložili ho do bakterií E. coli, protože mikrobi vyrábějí proteiny rychleji než mořské sasanky. Výsledkem jejich snažení je produkce rekombinantního proteinu pojmenovaného aneroin, který je bohatý na aminokyselinu tyrosin, a z něhož lze udělat mechanicky skvěle odolný hydrogel.

V experimentech se ukázalo, že aneroinový hydrogel je výtečným prostředím pro růst savčích buněk, které v něm vyrůstají do správné velikosti, morfologie a také dobré kondice. Mrtvé buňky jsou v aneroinovém hydrogelu vzácností. Nový hydrogel je podle všeho velice slibný pro rozmanité biomedicínské aplikace, včetně biomateriálů pro pěstování buněk, bioaktivních náplastí, umělých tkání pro transplantáty nebo materiálů pro léčbu popálenin.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: