Criando Polímeros Que Agem Como Biomoléculas

Um grupo de polímero são estudados por investigadores do Departamento do Laboratório de Ames de Energia para entender como eles podem formar e reagir a estímulos de modo a reagirem semelhantemente às proteínas, lipídios e DNA da natureza. Destrancando este bloco solúvel de polímero, poderiam conduzir potencialmente a uma variedade de usos como controle de liberação de sistemas contínuo e modulares para dsitribuição de drogas ou terapias genéticas.

"A coisa interessante sobre estes polímero é que eles respondem a mudanças em temperatura e pH", diz Mallapragada. "Quando subimos a temperatura, as micelas se agrupam, formando um gel de polímero. Uma reação semelhante acontece quando eleva-se o pH - a parte hidrofobica aumenta, o que também ajuda na formação de gel.
Com a diminuição do pH e da temperatura, o processo se inverte e os géis dissolvem-se atrás das micelas e dos polímero. Com a microscopia eletrônica de criotransmissão o grupo de Mallapragada está trabalhando para entender como estas micelas agem e como os polímero respondem às mudanças da temperatura e do pH.

São mergulhadas "amostras em etaano líquido que os esfria tão depressa para que não forme e não rompa a estrutura cristalina", ela diz. "Nós podemos ver a formação do gel ,então, em várias fases (temperatura e pH) abaixo de condições muito controladas." Nacional.

A estrutura parece ser a chave de como os polímeros reagem aos estímulos semelhantes para as biomoléculas do modo reajem na natureza. Estas substâncias levam a cabo uma grande variedade de tarefas, enquanto respondem às mudanças sutis na química do corpo que regula essas mudanças. O problema do trabalho semelhante entre as proteínas e as biomoléculas , de acordo com Mallapragada, é que é difícil de isolar os materiais sem os danificar.

" As biomoléculas existem freqüentemente em quantidades extremamente pequenas", ela diz. Separando-as de uma fonte são desnaturadas ou danificadas. Os polímero que nós estamos estudando são muito mais estáveis, prontamente disponíveis e então mais fácil de estudar."

Sendo eles mais fáceis de trabalhar, os polímero poderiam ser modificados potencialmente e poderiam ser usados como um modo para entregar drogas ou terapias genéticas. Por exemplo, incorporando a enzima oxidase da glicose no polímero, tornaria-a sensível para mudanças em níveis de glicose no corpo. Solúvel a temperatura ambiente, o polímero poderia ser injetado debaixo da pele onde formaria um gel devido à temperatura mais alta do corpo. Quando da diminuição dos níveis ácido glucônicos , a gota resultante no pH faria o polímero inchar e libertar insulina.

Os géis injetáveis seriam muito menos invasivos que os sistemas de insulina cirurgicamente implantados e os géis dissolveriam no próprio corpo depois de uma semana.

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