可控蛋白质门为人工纳米囊泡提供了所需的通透性
巴塞尔大学的研究人员成功地为人造纳米囊泡构建出蛋白质门,只在特定条件下才会变得通透。该通道对特定的pH值做出响应,引发反应并在预想的位置上释放活性剂。一篇发表于纳米快报杂志的研究对此进行了说明。
微小的纳米囊泡可以保护活性剂,直到他们到达特定的环境,例如体内的目标部位。为了触发化学反应并在该位置释放物质,合成小泡的外壳必须在正确的时间点变得可渗透。Cornelia Palivan教授的工作中,瑞士纳米科学研究所的研究人员已经开发出一种能按需求打开的薄膜门。这意味着,纳米胶囊内的酶将在完全正确的条件下被激活并直接作用于患病组织。
对PH变化的响应
门通道是由化学修饰的膜蛋白OmpF制成的,可对特定的pH值做出响应。在中性pH的人体内,该膜是不可渗透的 - 但是如果遇到具有酸性pH值的区域,该蛋白质门将打开,周围区域的物质就可以进入纳米胶囊。在引发的酶反应中,胶囊内的物质作用于进入的基地物,并且该反应的产物被释放。这种方法可用于发炎或癌性组织等常常表现出微酸pH值的病症。
到现在为止,纳米囊泡的渗透性可通过将天然蛋白质用作保护膜的气孔来实现,既允许基质进入也允许酶促反应的产物溢出。然而,医药或可控催化等领域需要更精确的分配,以达到活性剂可能的最大效率。通过与Wolfgang Meier教授团队的协作, Palivan教授领导的化学家首次将一种修饰膜蛋白集成到人工生产的纳米胶囊上,其仅在遇到相应的pH值时打开。
在大学进行的实验是分子系统工程研究竞争力国家中心(NCCR MSE)和瑞士纳米科学研究所(SNI)的一部分。
新材料在线编译整理——翻译:王晶晶 校正:摩天轮
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