MIT erzeugt synthetischen Schleim, der Giftstoffe besser als echt einfängt

Schleim ist nicht nur ein Krankheitszeichen, sondern auch ein wichtiger Teil der Abwehr unseres Körpers gegen Krankheiten. Täglich

Unser Körper produziert mehr als einen Liter der schlüpfrigen Substanz, die eine Oberfläche von mehr als 400 Quadratmetern bedeckt, um Bakterien einzufangen und zu entwaffnen.

Schleim besteht aus Muzinen oder Mukoproteinen.Dabei handelt es sich um eine Familie hochmolekularer Glykoproteine, die saure Polysaccharide enthalten. Sie haben eine gelartige Konsistenz und werden von den Epithelzellen fast aller Tiere, einschließlich des Menschen, produziert. Seit langem versuchen Wissenschaftler, synthetische Versionen von Muzinen herzustellen, in der Hoffnung, ihre vorteilhaften Eigenschaften zu reproduzieren. In einer neuen Studie stellten MIT-Forscher synthetische Mucine auf Polymerbasis her. Sie ahmen die Struktur und Funktion natürlich vorkommender Mukoproteine ​​am besten nach. Wissenschaftler haben auch gezeigt, dass diese synthetischen Mucine das Bakteriengift, das Cholera verursacht, wirksam neutralisieren können.

Um Polymere herzustellen, verwendeten die ForscherSchrocks Katalysator auf Wolframbasis zur Bildung von cis-Versionen von Polymeren, Mucin-Mimetika. Sie verglichen diese Polymere mit denen, die mit einem anderen Katalysator auf Rutheniumbasis hergestellt wurden, der trans-Versionen erzeugt. Wissenschaftler fanden heraus, dass die cis-Versionen eher natürlichen Mucinen ähnelten, dh sehr langgestreckte, wasserlösliche Polymere bildeten. Im Gegensatz dazu bildeten trans-Polymere Kügelchen, die eher zusammenkleben als sich dehnen.

Die Forscher testeten dann die Fähigkeitsynthetische Mucine ahmen die Funktion natürlicher Mucoproteine ​​nach. Sie fanden heraus, dass die länglichen cis-Polymere das Toxin viel besser einfangen als die trans-Polymere, wenn sie dem von Vibrio cholerae produzierten Toxin ausgesetzt werden. Tatsächlich waren synthetische cis-Mucin-Mimetika sogar wirksamer als natürliche Mucine.

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Die Metathese findet im Schrockschen Katalysator stattOlefine - Reaktionen, bei denen in Gegenwart einer Umverteilung von Alkylidengruppen zwischen Olefinen in der Regel durch Carbenoidmetallkomplexe katalysiert werden. Es gibt verschiedene Arten von Metathesen, je nach Art der Initiale und des Produkts:

Mimetische Agonisten sind „vorgetäuschte Betrüger“, die körpereigene Kontrollsubstanzen (also Bioliganden) nachahmen.

Kügelchen— Zustand (Konformationssatz) der Polymerkette,bei denen die Konzentrationsschwankungen der Einheiten gering sind: Ihr Korrelationsradius ist deutlich kleiner als die Größe des Makromoleküls. Die Konzentration der Einheiten im kugelförmigen Zustand ist deutlich höher als im Polymerknäuel, und diese Konzentration ist im gesamten Volumen des Kügelchens konstant, mit Ausnahme einer dünnen Schicht auf der Oberfläche (z. B. der Grenzfläche Polymer/Lösungsmittel), genanntdie KanteKügelchen.