客观日本

用氨基糖衍生物开发果冻状物质,受到还原刺激后可溶解

2021年09月03日 生物医药

日本岐阜大学工学部化学和生命工学科的池田将教授与该校研究生院联合创药医疗信息研究科的特别合作研究员东小百合组成的研究团队发现,在氨基糖中导入化学反应性人工分子可以一步合成新的氨基糖衍生物,并形成流动性下降的果冻状物质——超分子水凝胶。

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GlcN-NPmoc形成的超分子水凝胶照片及添加还原剂后变为水溶液状态的照片(下),GlcN-NPmoc聚集形成的纳米纤维网络电子显微镜照片(左上)与分子状态模型(白框内)。供图=岐阜大学

池田教授介绍说:“我专门从事聚集小分子形成纳米级结构的研究,此前通过在氨基酸中导入化学反应性人工分子,成功地用化学方法合成了新分子,并发现它们能够形成纳米纤维。另外,我还在考虑用糖创造新分子和材料时,想到了将氨基酸变成氨基糖的主意”。

研究团队分析发现,合成的果冻状物质由氨基糖衍生物在水中自发地聚集成直径为数十纳米的纳米纤维(约为毛发直径的万分之一)形成。另外还发现,果冻状物质会随着还原反应而溶解。此次合成的氨基糖衍生物作为能响应还原刺激的果冻状物质凝胶剂分子,是世界上最小的分子。

池田教授表示:“由于它是99%以上的重量由水构成的果冻状物质,这将有助于开发用于医疗和美容等领域的材料。另一方面,我们开发出的新分子,能够自己像乐高积木那样聚集形成纳米级结构,改变和破坏它的形状。生命体和病毒也是这类分子组装形成的结构。人工制造出类似于细胞的结构是研究人员的共同目标之一,希望能实现这个目标。”

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部