В MIT создали синтетическую слизь, которая ловит токсины лучше настоящей

Синтетическая слизь, созданная учеными Массачусетского технологического института (MIT), имитирует настоящую. Подробности о ее создании сообщает ACS Central Science.

Слизь — это не только признак болезни, но и важная часть защиты нашего организма от болезней. Каждый день наши тела производят более литра скользкого вещества, покрывая площадь поверхности более 400 квадратных метров, чтобы улавливать и обезоруживать бактерии.

Слизь состоит из муцинов или мукопротеинов. Это семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Имеют гелеобразную консистенцию, продуцируются эпителиальными клетками почти всех животных, включая человека. Уже давно ученые пытаются создать синтетические версии муцинов в надежде воспроизвести их полезные свойства. В новом исследовании исследователи из MIT создали синтетические муцины на полимерной основе. Они наиболее точно имитируют структуру и функцию встречающихся в природе мукопротеинов. Ученые также показали, что эти синтетические муцины могут эффективно нейтрализовать бактериальный токсин, вызывающий холеру.

Для создания полимеров исследователи использовали катализатор Шрока на основе вольфрама, чтобы сформировать цис-версии полимеров, миметиков муцина. Они сравнили эти полимеры с полученными с помощью другого катализатора на основе рутения, который создает транс-версии. Ученые обнаружили, что цис-версии больше похожи на природные муцины, то есть образовывали очень удлиненные водорастворимые полимеры. Напротив, транс-полимеры образовывали глобулы, которые слипались вместе, а не растягивались.

Затем исследователи проверили способность синтетических муцинов имитировать функции природных мукопротеинов. Они обнаружили, что при воздействии токсина, продуцируемого холерным вибрионом, удлиненные цис-полимеры гораздо лучше улавливают токсин, чем транс-полимеры. Фактически синтетические имитаторы цис-муцина были даже более эффективными, чем природные муцины.