В Гонконге разработали интеллектуальный белковый гидрогель

Москва, 12:29, 07 Авг 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

В Гонконгском университете науки и технологий (HKUST) создан новый гидрогель, основанный на белках, который может применяться в биомедицине.

Гидрогели являются ведущими материалами для биомедицинских применений, таких как доставка лекарств и терапия стволовыми клетками. Но традиционные гидрогели, используемые в лицевых масках и контактных линзах, состоят из синтетических полимеров или биологических экстрактов, например, коллагена животных, который может вызывать аллергию. Они не в состоянии полностью имитировать сложную биологическую среду, необходимую для роста и развития клеток.

Мало того, что новый гидрогель подходит для использования в качестве носителя для стволовых клеток, которые являются ключевыми компонентами для регенеративной медицины, но также может контролировать время и способ доставки лекарств внутри человеческого тела из-за своей функции светочувствительности.

Чтобы создать этот новый гидрогель, ученые собрали генетически модифицированные белки в молекулярные сети, сшив вместе с белками C-концевого аденозилкобаламина фоторецептора (CarHC) при комнатной температуре. Синтез опирается исключительно на бактериальное культивирование — процесс, подобный ферментации. Состав полученного гидрогеля похож на состав тканей человека и, таким образом, может быть использован для доставки живых клеток в организм человека, в то же время потенциально сводя к минимуму аллергию и отторжение организмом. В качестве носителя лекарственного средства — этот фоточувствительный гидрогель может быстро превращаться из твердого состояния в жидкость при воздействии света, позволяя лекарствам высвобождаться в организм под управлением медиков. Стратегия создания полностью белковых гидрогелей представляет собой новый способ разработки биоактивных материалов с точным контролем их свойств.

«Спрос на интеллектуальные гидрогели растет, и прямая сборка чувствительных к стимулам белков в гидрогелях открывает огромные возможности не только для будущей материальной биологии, но и для лечения», —  говорит автор, профессор Сан. «Теоретически, гидрогели могут служить носителями для стволовых клеток в регенеративной медицине, чтобы способствовать заживлению поврежденных органов, что означает, что трансплантация органов больше не будет единственным решением для пациентов в будущем».