Созданы новые органические гелевые наноматериалы

Исследователи создали органические гелевые наноматериалы, которые можно использовать для инкапсуляции фармацевтических, пищевых и косметических продуктов, а также для создания 3D-биологических каркасов в тканевой инженерии. Учёные добавили простой фермент в оливковое масло и шесть других жидких растворителей, чтобы химически активировать сахар, который превратил жидкости в органические гели.

«Мы используем строительные блоки, предоставленные природой, для создания новых наноматериалов, которые полностью обратимы и экологически безопасны», — заявил Джонатан Дордик, профессор химического и биологического инжиниринга. «Важность этого открытия заключается в возможности использовать один и тот же природный фермент как для создания химически функциональных органогелей, так и для обратного процесса — разрушения этих гелей до их биосовместимых строительных блоков».

В экспериментах исследователи активировали сахар с помощью простого фермента, что привело к образованию соединения, которое самоорганизуется в 3D-волокна диаметром примерно 50 нанометров. По мере переплетения волокон происходит упаковка большого количества растворителя, захватывая около 10 000 молекул.

Полученные органогели могут использоваться в качестве биосовместимых каркасов для тканевой инженерии и создания мембран. Другие возможные применения включают системы доставки лекарств и консерванты для пищевых продуктов и косметики.

«Разработка новых материалов, которые молекулярно определены и химически функциональны на наноуровне, имеет критическое значение для биологических применений, таких как доставка лекарств», — отметил Дордик. «Мы обнаруживаем, что природный мир предоставил инструменты для создания этих материалов без необходимости генерировать новые соединения, которые могут быть вредны для организма или окружающей среды».

Результаты исследования доступны онлайн в преддверии печатной публикации 17 июля в журнале Angewandte Chemie.