Новая синтетическая система поможет солдатам лечить раны
Москва, 11:06, 23 Авг 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Ученые впервые создали синтетическую биологическую системы с компонентами, напоминающими живые клетки. Проект Армейской исследовательской лаборатории и Массачусетского университета Амхерста может привести к материалам, обеспечивающим солдатам новые способы доставки лекарств, лечения ран и очистки воды.
Результаты исследования опубликованы в журнале Chem, сообщает eurekalert.org. Команда использовала разницу электрических зарядов, создав полностью водную (вода в воде) конструкцию, относящуюся к синтетическим биологическим системам.
«Программирование стабильной структуры и химической функциональности таких изделий потенциально обеспечивает беспрецедентные будущие возможности для армии, — сказал доктор Эван Руннерстрем, менеджер программы дизайна материалов в Армейском исследовательском офисе. – Выводы проекта можно применить в полностью жидких батареях, системах очистки воды, полевых средствах лечения ран и доставки лекарств».
Ганхуа Се из Массачусетского университета использовал 2 полимерных водных раствора (с полиэтилен гликолем и декстраном). Под действием разных электрических зарядов они могут соединиться, но не смешиваться, как в лавовой лампе. Затем Се использовал иглу для отправки вязкого потока декстранового раствора в ПЭГ. Ведущий автор работы, доктор Томас Рассел, назвал процесс 3D-печатью водой в воде. Процесс создал стабилизированную коацерватной мембраной жидкость. Длина такой заполненной водой трубки может достигать нескольких километров. Процесс формирует мембранный слой из коацервата, разделяющий растворы.
«Результаты указывают на новые возможности производства и улучшения реакций по непрерывному разделению, — сказал профессор Рассел. – Чувствую, мы создали стратегию имитации поведения живых клеток. Думаю, это – первый пример демонстрации такого явления».
При формировании трубки электрический заряд управляет, где и в каком направлении материал пересекает мембрану. Отрицательный пигмент, другие молекулы проходят только стенку с соответствующим знаком. То же происходит с положительно заряженными веществами.
«Система эффективно формирует диод, односторонние ворота, — сказал Се. – При правильном дизайне система легко будет разделять вещества под действием заряда. Мы можем запускать одну реакцию, провоцирующую координированный каскад процессов, как это происходит в организме».
Технология позволяет создать многослойные структуры с разными зарядами для одновременного проведения нескольких реакций.
