Elastik İpek Benzeri Protein Bazlı Daha Dayanıklı Protein Hidrojel Geliştirildi. Dr. Hyung Joon Cha (Kimya Mühendisliği Bölümü) ve araştırmacılardan oluşan bir ekip mekanik dayanıklı hidrojel oluşturmak için deniz anemon davranışını incelediler. Deniz anemone vücut uzunluğu ve genişliği hızla küçülen ve uyarıcı altında yavaş yavaş genişleterek neredeyse on kat değişir, araştırma ekibi bu kasılması ve gevşemede önemli bir rol oynayanın mekanik dayanıklı protein olduğunu kabul ettiler. Araştırma biomacromolecules’ te yayınlandı.
Hidrojeller, 3 boyutlu ağ yapılı hidrofilik polimerden oluşur, su içinde kuru ağırlığının on bin katını absorbe eden iyi şişme özelliğine sahiptir. Hidrojellerin su yakalama kapasitesi yumuşak ve kauçuk benzeri bir esnekliğe sahip ve hücrelere sürekli emilim yapar. Bu avantajlar, hidrojellerin, gövde dışı bir biyo-yapay organ, boşluk dolgu malzemesi, ve dağıtım aracı olarak geliştirilmesine olanak tanımaktadır. Ancak hidrojellerin taşıma, sterilizasyon ve mekanik özelliklerinde bazı sınırlamaları vardır. Bunlar arasında, düşük mekanik özellik hidrojellerin araştırmasında tek dezavantaj olarak kabul edilmiştir.
Deniz anemonu türevli bir DNA seri üretim için E. coli sisteminin içine sokulmuştur, E. coli, hızlı büyür ve deniz anemonundan daha iyi bir protein ürettiği için bu yol seçilmiştir. Bu rekombinant protein, aneroin adlandırılır ve amino asitten oluşur, ve bunlar arasında, tirosin aneroin zengin amino asitlerden biridir.
Dityrosine çapraz bağlama yöntemi ile aneroin çözelti birkaç saniye içinde bir 3 boyutlu hidrojel-bazlı yapı iskelesi dönüştürüldü. Mekanik olarak, aneroin hidrojeller, yaygın hidrojel malzemeleri olan kolajen, jelatin, elastine göre önemli ölçüde daha güçlü ve daha sert özellikler sergiledi. Aynı zamanda yaklaşık ipekböceği ipeği ile karşılaştırıldığında 4 kat daha güçlü mekanik özellikler sergiledi. Biyoloji, aneroin hidrojel hücre büyümesi için yeterli bir ortam sağladı. Hidrojel içinde memeli hücreleri uygun bir hücre boyutu ve sağlıklı morfolojisi ile iyi şekilde çoğaldı.
Araştırmacılar elde edilen sonuçlar ile aneroin hidrojelerin biyomalzeme, hücre taşıyıcı yamalar, biyo-yapay greftler için ve çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılabilir hale gelmelerinin yakın olduğunu belirtiyorlar.
Kaynak : sciencedaily
