Os pesquisadores criaram minúsculos tubos de proteína com o nome do deus romano Janus, que podem oferecer uma nova maneira de canalizar drogas com precisão para as células do corpo.

Usando um processo que eles comparam ao Lego molecular, cientistas da University of Warwick e da University of Sydney criaram o que chamaram de 'nanotubos de Janus' - tubos muito pequenos com duas faces distintas. O estudo está publicado na revista Nature Communications .

Eles têm o nome do deus romano Janus, que geralmente é retratado como tendo duas faces, já que ele olha para o futuro e para o passado.

Os nanotubos Janus têm uma estrutura tubular baseada no empilhamento de peptídeos cíclicos, que fornecem um tubo com um canal de cerca de 1 nm (cerca de um milionésimo de mm) - o tamanho certo para permitir a passagem de pequenas moléculas e íons.

Ligados a cada um dos peptídeos cíclicos estão dois tipos diferentes de polímeros, que tendem a se desfazer e formar uma concha para o tubo com duas faces - daí o nome de nanotubos de Janus.

As faces fornecem duas propriedades notáveis ​​- no estado sólido, eles poderiam ser usados ​​para fazer membranas de estado sólido que podem atuar como crivos moleculares para separar líquidos e gases, uma molécula de cada vez.

Esta propriedade é promissora para aplicações como purificação de água, dessalinização de água e armazenamento de gás.

Em uma solução, eles se reúnem em bicamadas de lipídios, a estrutura que forma a membrana das células, e eles se organizam para formar poros que permitem a passagem de moléculas de tamanhos precisos. Nesse estado, eles poderiam ser usados ​​para o desenvolvimento de novos sistemas de medicamentos, controlando o transporte de pequenas moléculas ou íons dentro das células.

Sebastien Perrier, da Universidade de Warwick, disse:“Há uma quantidade extraordinária de atividade dentro do corpo para mover os produtos químicos certos nas quantidades certas para dentro e para fora das células.

"Muito desse trabalho é feito por proteínas de canal, por exemplo, em nosso sistema nervoso, onde eles modulam os sinais elétricos controlando o fluxo de íons através da membrana celular.

"Como os canais iônicos são um componente-chave de uma ampla variedade de processos biológicos, por exemplo, no coração, contração esquelética e muscular, Ativação de células T e liberação de insulina de células beta pancreáticas, são alvo frequente na procura de novos medicamentos.

“Nosso trabalho criou um novo tipo de material - nanotubos - que pode ser usado para substituir esses processos de canal e pode ser controlado com um nível de precisão muito maior do que as proteínas de canal naturais.

“Por meio de um processo de engenharia molecular - um pouco como o Lego molecular - montamos os nanotubos a partir de dois tipos de blocos de construção - peptídeos cíclicos e polímeros.

"Os nanotubos Janus são uma plataforma versátil para o design de materiais interessantes que têm uma ampla gama de aplicações, de membranas - por exemplo, para a purificação de água, para usos terapêuticos, para o desenvolvimento de novos sistemas de drogas. "