Создан реагирующий на тепло белковый гидрогель

Исследователи из Нью-йоркского университета разработали первый белковый гидрогель для доставки препаратов, способный сохраняться в организме более 2 недель.

Материал также подходит для культивирования тканей и регенеративной медицины, сообщает eurekalert.org. Гидрогель, созданный под руководством профессора Джина Кима Монклера, описан в журнале Biomacromolecules.

Медикам требуется биосовместимая, белковая система доставки лекарств, достаточно прочная, чтобы продержаться в организме более 2 недель, равномерно выделяя препарат. Новый материал соответствует этим требованиям.

Гидрогели – трехмерные полимерные сети, обратимо переходящие из раствора в гель под действием физических или химических стимулов, вроде температуры, кислотности. Матрицы могут содержать грузы, вроде мелких молекул, выступать в роли каркаса для тканевых культур. Команда профессора Монклера изготовила гидрогель, состоящий из одного белкового домена. Продукт имеет много свойств, характерных для синтетических аналогов. Но белковые гидрогели лучше взаимодействуют с биологическими структурами, не требуют потенциально токсичных химических соединителей.

«Это – первый термореактивный материал, основанный на одном биспиральном белке. Он переходит из раствора в гель при низких температурах путем самосборки, не требуя внешних агентов, — сказал Монклер. – Это – удивительный прорыв, так как протеиновае гидрогели пользуются большим спросом в биомедицине».

Ученые провели опыты, загружая мелкие молекулы в структуру. Формирующиеся связи повышали термическую стабильность и механическую целостность, обеспечивая равномерность и длительность выделения вещества, соответствующую лучшим аналогам. На следующих этапах исследователи сосредоточатся на создании гидрогелей, реагирующих на определенные температуры для доставки разных препаратов.