Новые наноконтейнеры: как ученые используют необычные белковые оболочки для доставки лекарств в организм
Новые наноконтейнеры: как ученые используют необычные белковые оболочки для доставки лекарств в организм
Описание разработки
Большинство вирусов заключены в сферические белковые оболочки, похожие на икосаэдры, которые состоят из треугольных ячеек и служат для надежного хранения генетического материала. Однако недавно учёные предложили модель создания оболочек на основе комбинации треугольных и квадратных элементов. Эти уникальные структуры, как выяснилось, способны действовать как миниатюрные контейнеры для биологически активных веществ, таких как железо, витамины и даже терапевтические белки.
Исследователи из Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) и Института физики Китайской академии наук смогли смоделировать первые 20 вариантов таких оболочек. Новая геометрическая модель показала, что чередование квадратных и треугольных элементов позволяет создать квазикристаллические структуры, которые обладают особой стабильностью и функциональностью. Используя методы многомерной кристаллографии, учёные разработали плоские развертки сферических оболочек, которые затем можно «свернуть» в трехмерные наноконтейнеры.
Разработка подобных наноконтейнеров открывает широкие возможности для адресной доставки лекарств и создания искусственных органелл, применяемых в медицине и биотехнологии.
Дополнительная информация
Благодаря новым моделям сборки, ученые теперь могут управлять процессом создания белковых наноконтейнеров, а также регулировать их структуру, например, путем изменения температурных и химических условий. Такие оболочки, которые безопасны для организма, потенциально могут заменить углеродные нанотрубки и служить точными средствами доставки лекарств, мини-реакторами и даже новыми инструментами для диагностики и терапии в области наномедицины.