Los hidrogeles, que destacan por sus propiedades biomiméticas, son los materiales líderes para aplicaciones biomédicas, como la administración de medicamentos y la terapia con células madre. Los hidrogeles tradicionales compuestos de polímeros sintéticos o biomoléculas naturales a menudo sirven como andamios pasivos para especies moleculares o celulares, quehacer que estos materiales no puedan recapitular completamente la señalización dinámica involucrada en procesos biológicos, como el desarrollo de células / tejidos.
Los hidrogeles fotosensibles son de particular interés para los científicos de materiales, porque la luz se considera una herramienta ideal para controlar las moléculas o el comportamiento celular con alta precisión espacio-temporal y poca invasividad. El principal desafío para los científicos es cómo ensamblar estas proteínas globulares complejas enarquitecturas supramoleculares de manera eficiente, preservando su función.
En una investigación reciente, un grupo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong creó un hidrogel sensible a la luz dependiente de B12 al unir covalentemente las proteínas del dominio de unión a adenosilcobalamina C-terminal CarHC del fotorreceptor bajo condiciones leves.El ensamblaje directo de proteínas sensibles a estímulos en hidrogeles representa una solución versátil para el diseño de materiales "inteligentes" y abre enormes oportunidades para la futura biología de los materiales.
Los hallazgos fueron publicados en la revista PNAS el 6 de junio de 2017.
"En nuestra investigación, pudimos crear hidrogeles sensibles a la luz basados en proteínas completamente recombinantes mediante el ensamblaje covalente de las proteínas fotorreceptoras CarHC utilizando la química SpyTag-SpyCatcher codificada genéticamente", dijo Fei Sun, autora del artículo y profesora asistente enEl departamento de ingeniería química y biomolecular de HKUST. "Se ha demostrado que la tetramerización de CarHC dependiente de AdoB12 es esencial para la formación de un hidrogel elástico en la oscuridad, que puede sufrir una rápida transición gel-sol causada por el desarmado de CarHC inducido por la luz".
"El hidrogel resultante compuesto de polímeros CarHC autoensamblados físicamente exhibió una rápida transición gel-sol en exposición a la luz, lo que permitió la fácil liberación / recuperación de fibroblastos 3T3 y células madre mesenquimales humanas hMSC de cultivos en 3D mientras mantenían su viabilidad"Agregó Sun." Dada la creciente demanda de crear hidrogeles "inteligentes" sensibles a estímulos, el ensamblaje directo de proteínas sensibles a estímulos en hidrogeles representa una estrategia versátil para diseñar materiales dinámicamente ajustables ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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