p Uma ilustração de como uma proteína Q projetada se auto-monta para formar hidrogéis à base de fibra em baixa temperatura. Esses hidrogéis têm uma microestrutura porosa que permite que sejam usados para aplicações de entrega de drogas. Crédito:NYU Tandon
p Imagine um perfeitamente biocompatível, Sistema de administração de medicamentos à base de proteínas durável o suficiente para sobreviver no corpo por mais de duas semanas e capaz de fornecer liberação sustentada de medicamentos. Uma equipe de pesquisa interdisciplinar liderada por Jin Kim Montclare, professor de engenharia biomolecular e química na NYU Tandon School of Engineering, criou o primeiro hidrogel de engenharia de proteína que atende a esses critérios, avançando em uma área da bioquímica crítica não apenas para o futuro da distribuição de drogas, mas engenharia de tecidos e medicina regenerativa. p Os hidrogéis são redes de polímeros tridimensionais que fazem a transição reversível da solução para o gel em resposta a estímulos físicos ou químicos, como temperatura ou acidez. Essas matrizes poliméricas podem encapsular a carga, como pequenas moléculas, ou fornecer andaimes estruturais para aplicações de engenharia de tecidos. Montclare é o autor principal de um novo artigo na revista Biomacromolecules, que detalha a criação de um hidrogel composto por um único domínio de proteína que exibe muitas das mesmas propriedades dos hidrogéis sintéticos. Os hidrogéis de proteína são mais biocompatíveis do que os sintéticos, e não requerem reticuladores químicos potencialmente tóxicos.
p "Esta é a primeira proteína hidrogel termo-responsiva com base em uma única proteína coiled-coil que faz a transição da solução para o gel em baixas temperaturas por meio de um processo de automontagem, sem a necessidade de agentes externos, ", disse Montclare." É um desenvolvimento estimulante porque os hidrogéis à base de proteínas são muito mais desejáveis para uso em biomedicina. "
p A equipe de pesquisa conduziu experimentos encapsulando uma pequena molécula modelo dentro de seu hidrogel de proteína, descobrir que a ligação de moléculas pequenas aumentou a estabilidade térmica e a integridade mecânica e permitiu a liberação ao longo de um período de tempo comparável a outros veículos de entrega de drogas de liberação sustentada. O trabalho futuro se concentrará no projeto de hidrogéis de proteína ajustados para responder a temperaturas específicas para várias aplicações de entrega de drogas.
p O papel, "Thermoresponsive Protein-Engineered Coiled-Coil Hydrogel for Sustained Small-Molecule Release, "é publicado por
Biomacromoléculas .