دندریمر و پروتئین برای ساخت نانوفیلم ترکیب شدند

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان روسی نشان دادند زمانی که دندریمر (پلیمری که ساختار درختی شکل دارد) با پروتئین‌ها ترکیب شود، فیلم‌های چند لایه ایجاد می‌کند. این فیلم‌ها به صورت خودبه‌خودی شکل گرفته و هنوز آنزیم و پروتئین در آن عملکرد و فعالیت اولیه خود را حفظ کرده‌اند؛ بنابراین این روش از پتانسیل بالایی برای استفاده در بخش حسگری برخوردار است.

امروزه تعداد زیادی پلیمر شناخته شده که خواص، ترکیب شیمیایی و ساختار‌های مختلفی دارند. یکی از جالب‌ترین نمونه‌های پلیمری، دندریمر‌ها هستند که در واقع ماکرومولکول‌های درختی شکل هستند. ساختار آن‌ها به گونه‌ای است که سه گروه شیمیایی به یک هسته مرکزی متصل شده‌است. هر کدام از این گروه‌ها شاخه‌ای ایجاد کرده و روی هر شاخه، شاخه‌ی دیگری است. این ساختار با استفاده از سنتز چند مرحله‌ای ایجاد می‌شود.

تعداد این شاخه‌ها تعیین کننده نسل دندریمر است. نسل اول، تنها یک نقطه شاخه‌زنی دارد. نسل دوم، دوم نقطه شاخه‌زنی دارد و نسل سوم، سه نقطه شاخه‌زنی و به همین شکل ادامه پیدا می‌کند. با تداوم شاخه‌زنی، این ساختار به‌صورت کروی در می‌آید و خواص فیزیکی و شیمیایی آن به گروه‌های عاملی روی آن بستگی دارد.

 

دندریمر‌ها از حفره‌های درونی برخوردار هستند که می‌توان ترکیبات دیگری را درون آن‌ها قرار داد که این ویژگی موجب گسترده شدن دامنه کاربردشان شده‌است. اما این گروه تحقیقاتی کاربرد کاملاً متفاوتی از دندریمر‌ها ارائه کردند.

این گروه نشان دادند که ترکیب دندریمر نسل چهارم با پروتئین منجر به خودآرایی و تشکیل فیلم‌های چندلایه با ضخامت ۲۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر می‌شود. این فیلم می‌تواند در سطح مقطع شیشه، پلاستیک و یا سطح میان هوا و سیال قرار داده شود.

این گروه آنزیم‌های مختلفی را روی این نانوفیلم قرار دادند تا دیواره سلولی باکتری‌ها را ازبین ببرد. نتایج یافته‌های آن‌ها نشان داد که در طول دو هفته این فیلم اثربخشی خود را حفظ می‌کند.

مهمترین ویژگی این نانوفیلم، سهولت ساخت آن در اثر خودرآرایی است.

نتایج این پروژه در نشریه Polymer به چاپ رسیده است.