Una squadra di MSU, con colleghi internazionali e russi, ha scoperto che la miscelazione di dendrimeri (polimeri ad albero) e proteine ​​induce film multistrato spontanei. Si formano facilmente e mantengono l'attività e la funzione degli enzimi proteici, che determina il loro potenziale come materiale per la creazione di biosensori e prodotti medici. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Polimero .

I polimeri hanno strutture diverse, composizioni e proprietà. I dendrimeri sono molecole ripetutamente ramificate con tre gruppi chimici attaccati a un nucleo centrale, ciascuna ramificazione in gruppi con la stessa struttura. Questo polimero viene sviluppato tramite una sintesi multistadio.

Il numero di punti di ramificazione determina il numero di generazione del dendrimero:il polimero di prima generazione ha un punto di ramificazione, il secondo ne ha due, il terzo ne ha tre, e così via. L'ulteriore, più densa e sferica diventa la struttura, e le sue proprietà fisiche e chimiche sono preimpostate dai gruppi funzionali sullo strato esterno. I dendrimeri sono in grado di formare cavità superficiali in cui le molecole possono essere avvolte, che interessa i ricercatori. Però, Gli scienziati della MSU hanno trovato un'applicazione completamente diversa per i dendrimeri.

"Abbiamo scoperto che mescolando proteine ​​con dendrimeri di quarta generazione, avviene l'autoassemblaggio di nanofilm multistrato dello spessore di 200-700 nm. Possono essere adiacenti a superfici in vetro o plastica, oltre ad essere formato all'interfaccia liquido-aria, ", afferma il ricercatore Vladimir Muronetz.

Gli scienziati hanno condotto esperimenti sull'incorporazione di enzimi nella composizione dei nanofilm:lisozima, che distrugge le pareti cellulari dei batteri, e diversi tipi di proteinasi scompongono le proteine. I ricercatori hanno concluso che nella composizione dei nanofilm, queste proteine ​​sono in grado di preservare l'attività per circa due settimane. Questo sistema bicomponente è resistente all'azione dei detergenti e alle variazioni della media acidità, ed è generalmente stabile durante lo stoccaggio. Però, il principale vantaggio dei film prodotti è la semplicità della loro sintesi, che si basa sull'autoassemblaggio.

"Crediamo che i film proteici-dendrimeri siano materiali promettenti per la creazione di biosensori, e può essere utilizzato anche in medicina come materiale di medicazione bioattivo, " conclude Vladimir Muronetz.