ساخت نانو ظرف‌های کوچک با نفوذ پذیری کنترل شده

با تلفیق مزایا و ویژگیهای ظرف های پلیمری و لیپیدی ، محققان
هلندی موفق به ساخت نانو ظرف های زیست هیبرید پیشرفته شده اند.

مهمترین جزء این نانو ظرفهای هیبریدی چهار چوب آن‌ها است که از
یک پلیمر، وصله ای از غشاء لیپیدی که روی سوراخی در چهار چوب
را پوشانده است و یک کانال پروتئینی قابل کنترل از بیرون ساخته
شده است. این پروتئین قبل از بسته شدن سوراخ برروی وصله لیپیدی
قرار می‌گیرد. این پروتئین امکان بارگیری و خروج مواد در زمان
و مکان مشخص را ممکن می سازد. پروتئین مزبور کانال پروتئینی
است که هدایت بالایی دارد و از باکتری E.Coli بدست می آید.

این دریچه به عنوان دریچه اطمینان باکتری عمل می‌کند و تحت
شرایط استرسی با اسموزکم به کشش ایجاد شده در غشاء و تغییرات
ساختاری واکنش نشان داده و سوراخ موقتی در غشاء ایجاد می‌کند.
این سیستم می تواند نوعی ارتباط کنترل شده بین داخل و بیرون
ظروف وزیکولی ایجاد کند.

به گفته یکی از محققان، وزیکول ها محیط هایی شبیه محیطهای
زیستی هستند چرا که واکنش ها در یک محیط کوچک صورت گرفته و اگر
ملکولها با دیواره آن واکنش ندهند برای آن ها آزادی عمل ایجاد
می کند. اما مهمترین مشکل وزیکول‌ها و قرار دادن مواد در درون
آن‌ها، عدم امکان تبادل مواد و محلول ها بین بخش داخلی و خارجی
آن به دلیل داشتن دیواره دوجداره لیپیدی آن است که با بکارگیری
این پروتئین امکان کنترل نفوذ پذیری ملکول ها فراهم گردیده
است.

به دلیل خواص ذاتی کانال پروتئینی، از آن فقط می توان در سیستم
های لیپیدی دو لایه استفاده کرد که خود باعث محدودیت قابلیت
های سیستم به دلیل پایداری دو لایه ها می گردد.

این مطالعه اولین گام به سمت ساخت یک ساختار زیست تقلید شبیه
سلول است اگر چه که غشاء سلولها بسیار پیچیده تر می باشد اما
این ساختار اولیه دارای اصول اساسی مورد نیاز میباشد .لیپوزوم
ها دارای پایداری کمی بوده و نشست پذیر می باشند در حال که
وزیکول های پلیمری پایدار میباشند ولی امکان رها سازی از آن ها
وجود ندارد با ساخت این سیستم هیبریدی ، چهار چوب پلیمری ستبری
دارد که خود دارای وصله ای غشایی است که می توان کانال
پروتئینی را درون آن قرار داد. با ایجاد تغییرات ساختاری کانال
بار شده و محتوای وزیکول هیبریدی رها می شود.

نتایج این مطالعه در مجله Nano letters منتشر گردیده است.