مخاط مصنوعی با قابلیت آنتی میکروبیال ساخته شد - وبلاگ تحصیل

به گزارش وبلاگ تحصیل به نقل از نیواطلس، مخاط نقشی کلیدی در بدن انسان دارد. اکنون گروهی از محققان دانشگاه MIT نسخه ای از مخاط مصنوعی ابداع نموده اند و نشان داده اند که خاصیت آنتی میکروبیال تأثیرگذاری دارد که حتی از نمونه واقعی بیشتر است.

مخاط روی سطوحی از بدن را می پوشاند که با دنیای خارجی در تماس است مانند بینی، دهان، گلو و جهت گوارشی. این ماده بافت های حساس را مرطوب نگه می دارد و نقش مهمی در محافظت از بدن انسان در مقابل تهدیدهای خارجی مانند باکتری ها دارد.

محققان دریافته اند موسین (پروتئین هایی که مخاط را تشکیل می دهند) قادر به تداخل با چند قابلیت حیاتی در باکتری هستند مانند توانایی برقراری ارتباط با یکدیگر، فراوری مواد سمی و چسبیدن به سلول های میزبان. فراوری مجدد این قابلیت ها می تواند مواد آنتی میکروبیال مفیدی ایجاد کند که احتمال کمتری دارد مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری ها به وجود بیاورند.

لورا کیسلینگ محقق ارشد این پژوهش می گوید: ما واقعاً دوست داریم بفهمیم چه ویژگی هایی از مو سین برای فعالیت آنها مهم است و از آنها تقلید کنیم. به این ترتیب بدن انسان می توان جهت بیماری زایی میکروب ها را مسدود کند.

اما در این جهت یک چالش وجود دارد. موسین ها به شکل برس های پلیمری بلند و باریکی هستند که شامل ستونی از آمینو آسیدها با مولکول های شکر به اسم گلیکان در کناره ها هستند. این حجم عظیم و شکل پیچیده پروتئین ها، ساخت آنها را برای دانشمندان سخت نموده است.

در تحقیق جدید، پژوهشگران از روش جدیدی برای فراوری مخاط استفاده کرد. آنها با استفاده از یک کاتالیزور مبتنی بر تنگستن ، یک حلقه کربن را در یک مولکول خطی که حاوی پیوند دوگانه کربن-کربن است ، باز کردند. نکته مهم ، این پیکربندی پیوندهای دوتایی cis است، یعنی جایی که اتم های کربن گروه های شیمیایی را از یک طرف متصل نموده اند. این در تضاد با تنظیمات ترانس است که در آن گروه ها در دو طرف مخالف ظاهر می شوند.

تنظیمات cis شباهت بیشتری به شکل طبیعی موسین ها دارد و سبب می گردد آنها در آب بهتر حل شوند. در آزمایش های بعدی محققان موسین های مصنوعی را در مقابل سموم فراوری شده توسط باکتری های عامل وبا قرار دادند. آنها دریافتند که نه تنها پلیمرهای مصنوعی cis در جذب آن سموم بهتر از ترانس هستند ، بلکه حتی از موسین های طبیعی نیز بهتر عمل می نمایند.

پژوهش مذکور در ژورنال ACS Central Science منتشر شده است.