Compreender como os materiais naturais são criados ajudou uma equipe de pesquisa da Griffith University a criar uma plataforma de material inteligente para auxiliar na criação de novos medicamentos e até mesmo ajudar na limpeza de ambientes poluídos.

Professor Bernd Rehm, um dos principais líderes de pesquisa dentro do Griffith Research Institute for Drug Discovery e diretor do Center for Cell Factories and Biopolymers, trabalhou com o pós-graduado Kampachiro Ogura no desenvolvimento de partículas de bioengenharia que poderiam ser adaptadas a uma variedade de ambientes, aplicações industriais e médicas.

Os resultados foram publicados em jornal de alto impacto Materiais Funcionais Avançados .

O professor Rehm disse que a equipe olhou para a natureza para fornecer insights sobre os blocos de construção naturais e materiais para criar materiais inteligentes que poderiam ser aplicados com uma nova funcionalidade e ser adaptados para atender a diferentes fins.

Os materiais inteligentes podem ser usados ​​para neutralizar poluentes tóxicos no meio ambiente, como tratamentos médicos que podem ser injetados no corpo humano ou em um animal, e como ferramenta para auxiliar na fabricação de novos medicamentos.

"Começamos com a ciência básica, tentando entender como esses materiais são feitos naturalmente, e se você entender os mecanismos, poderá voltar à natureza e fazer bioengenharia e reconectar as bactérias para recombinar as coisas de maneira um pouco diferente para possíveis aplicações, "Professor Rehm disse.

As bactérias foram religadas para produzir grânulos de bioplásticos revestidos de proteína, que os cientistas posteriormente encapsularam em hidrogéis de alginato.

As proteínas que revestem os grânulos de bioplástico permaneceram funcionais, enquanto os grânulos de bioplástico podem ser carregados com substâncias insolúveis em água que representam moléculas ativas, como medicamentos.

As propriedades do gel de alginato nas quais os grânulos de bioplásticos foram encapsulados mudaram em resposta ao sal e à acidez, e pode ser controlado para aumentar a funcionalidade dos grânulos de bioplástico para a produção de biofármacos ou a limpeza de ambientes poluídos.

"Este desenvolvimento de uma nova tecnologia de plataforma de materiais combina biopolímeros naturais de uma maneira muito nova para criar uma funcionalidade que não foi alcançada antes, "Professor Rehm disse.

"É a primeira prova de conceito; é uma tecnologia de plataforma que agora pode ser facilmente adaptada a uma variedade de ambientes, aplicações industriais e médicas. "

O material inteligente natural se degrada com o tempo, para não poluir o meio ambiente com mais materiais manufaturados. Enquanto ativo, proporcionaria atividade intensa para reduzir a carga poluente.

O material - partículas de polihidroxibutirato (PHB) geradas por bioengenharia encapsuladas em hidrogéis de alginato sintonizáveis ​​- é nano / microestruturado, mas poderia ser produzido em grande escala.

O professor Rehm disse que a próxima etapa seria a equipe fornecer um material especialmente funcional para um usuário final, como uma organização, o governo ou parceiro da indústria - para atender a uma necessidade não atendida.

O artigo "Encapsulação de Alginato de Partículas de Poliidroxibutirato Revestidas com Proteína por Bioengenharia:Uma Nova Plataforma para Materiais Compósitos Multifuncionais, "foi publicado em Materiais Funcionais Avançados .