Навіщо вчені створили синтетичний слиз

Науковці нарешті створили синтетичні молекули сітей, які повністю відтворюють структуру натуральної суті і можуть виконувати її функції. По суті це - синтетичні соплі.

Створення штучної суті - не баловство. Винахід допоможе вченим розробити нові методи лікування інфекційних захворювань

Слизька і липка, слиз здається досить огидною. Однак, як би неприємно нам не було, цей матеріал дуже корисний і незамінний: він діє як бар'єр, що захищає і зволожує тканини, вловлює мікроби і усуває їх за допомогою антимікробних ферментів.

Наш організм виробляє від 1,5 до 2 літрів цього щодня. І це тільки в дихальних шляхах! Вона покриває наші дихальні шляхи, легкі і шлунково-кишковий тракт.

Якби ми могли відтворити властивості сум (а вчені це змогли), то ми отримали б важливий інструмент у боротьбі з хворобами. Перший крок до впровадження синтетичної сили в медицину зробили вчені під керівництвом хіміка Остіна Крюгера з Массачусетського технологічного інституту. Але що вони зробили? Синтезували муцини - білкові будівельні блоки січів.

Муцини складаються з довгого білкового шипа, на якому знаходяться нитки вуглеводних полімерів, званих гликанами (дуже схоже на єршик для миття пляшок). Дослідження показали, що такий пристрій перешкоджає «спілкуванню» бактерій, заважає їм чіплятися за поверхні і виділяти токсини.

Синтетичні муцини структуровані так само і навіть виконують деякі функції природної сутності.
Але муцини досить складні: протеїновий шип складається з тисяч різних амінокислот, і є багато різних типів гликанів.

Вчені почали зі створення вуглецевих кільцевих молекул, кожна з яких містить подвійний зв'язок вуглець-вуглець. Їх поєднали разом і таким чином сформували полімерний стрижень синтетичного муцину.
Кожен атом вуглецю пов'язаний з іншою хімічною групою, і полімер може приймати різні форми. У ціс-формі дві групи - вуглецева та інша, чим би вона не була, - знаходяться на одному боці, а в трансформі вони розташовані на протилежних сторонах.

Транс-полімери перетворилися на химерні маленькі краплі, не дуже схожі на муцини. Вони також не досить добре вловлювали токсини, що виділяються бактерією Vibrio cholerae. Однак ціс-полімери не тільки ефективно вловлювали токсини, а й працювали навіть краще, ніж справжні муцини.