Белок из человеческой крови может стать сырьем для полезных гелей
Химики Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера разработали методику изготовления гелей на основе альбумина – белка, присутствующего в крови млекопитающих и отвечающего за множество важных процессов в организме человека.
В природе альбумин встречается только в виде водного раствора, отмечает sciencedaily.com. Метод, представленный в Biomaterials Science и позволяющий использовать белок в роли сырья для гелей, может в будущем лечь в основу инновационной системы доставки препаратов, которой проще попасть в кровоток.
Протеин в больших количествах присутствует у всех млекопитающих. В человеческой крови его концентрация достигает 60 г/л.
«Альбумин отвечает за многие важные процессы в организме. Он может проникать через клеточные мембраны, доставляя внутрь необходимые им вещества», — объяснил профессор Дариуш Хиндербергер.
Химик изучал белок более 10 лет, рассматривая его структуру, динамику и транспортные свойства. Сейчас альбумин используется фармацевтической промышленностью для создания вакцин и лекарств, но не в виде геля.
«До сегодняшнего дня такие субстанции считались неприятным побочным продуктом работы лаборатории, — сказал Хиндербергер. – Но в будущем они могут лечь в основу имплантатов для доставки препаратов. Введенная в пациента, структура будет постепенно расщепляться организмом, выделяя лекарство и заменяя собой серию уколов. Но, прежде чем исследовать потенциал альбуминовых систем доставки лекарств, нужно понять, как и почему формируются гели».
Сначала группа проверила, как на процесс влияет рН раствора. Затем авторы нагрели жидкость и проанализировали произошедшие изменения. Инфракрасная микроскопия позволила показать, как структура альбумина реагирует на тепло. Белковый клубок раскрывается, упрощая его соединение с другими веществами и формирование геля. Основываясь на этих данных, авторы смогли создать новый, более мягкий материал. Для этого они выбрали раствор с относительно нейтральным рН и снизили температуру, замедлив скорость образования геля.
«В этих условиях структура отдельных альбуминовых молекул мало изменилась», — объяснил Хиндербергер.
Исследователи проверили возможность использования геля в качестве носителя препарата. Опыты показали, что с ним хорошо связываются жирные кислоты. Но необходимы дополнительные исследования для проверки, подойдет ли материал для фармацевтических агентов.