محققان امریکایی با استفاده از دستکاری در سطوح مولکولی موفق به خودآرایی پپتویدها بر روی سطوح جامد شدند. پپتوید، در واقع پلیمرهای شبه پروتئینی سنتزی هستند. دانشمندان امیدوارند تا از این مواد پوششی زیست‌تقلیدی برای ترمیم و بازسازی استخوان، فعالیت‌های ضدخزه‌ا
تقلید از طبیعت برای تولید پلیمری‌های شبه پروتئینی
طبیعت برای ساخت مواد تخصصی همچون موادی که برای تشکیل استخوان ضروری هستند، با سلیقه و ذکاوت بسیار، پروتئین‌ها و پپتیدها را در کنار یکدیگر قرار می‌دهد. دانشمندان برای سنتز مواد با قابلیت کاربردهای زیست‌پزشکی از طبیعت الهام می‌گیرند. به‌تازگی دانشمندان مواد آزمایشگاه ملی Pacific Northwest (PNNL) شبکه‌ای از پلیمرهای سنتزی شبه پروتئینی بسیار منظم را بر روی یک سطح مسطح قرار دادند که یک کشف بزرگ در زمینه پوشش‌های زیست‌تقلیدی است. نتایج این تحقیق در مجله ACS Nano چاپ شده است.
گروه تحقیقاتی تحت هدایت لونگ‌چن موفق به خودآرایی پپتیدها به صورت شبکه‌های هگزاگونالی نانوروبان‌ها بر روی سطوح یک ماده معدنی شدند. این بدین معنی است که محققان مولکول‌های شبه پروتئینی را با نظم بسیار بر روی سطوح جامد قرار دادند که در این صورت این سطوح مشابه با سطوح بافت‌های سخت همچون استخوان‌ها می‌شوند. این روش دقیقاً مشابه روشی است که پروتئین‌ها در بدن، آرایه‌های بسیار منظم با خصوصیات منحصربفرد را تشکیل می‌دهند. از این روش سنتزی جدید می‌توان برای توسعه و پیشرفت مواد پوششی زیست‌تقلیدی در کاربردهای فراوان استفاده کرد.
پروتئین‌ها ماشین‌های مولکولی تشکیل می‌دهند که به کمک آنها زندگی و ادامه حیات ممکن می‌شود. پپتویدها مولکول‌های شبه پروتئینی بسیار پایدار هستند که دانشمندان برای تقلید کردن رفتار پروتئین‌های طبیعی آنها را ایجاد کرده‌اند. پپتویدها ارزان‌قیمت، تطبیق‌پذیر و قابل سازگار هستند و می‌توان آنها را برای فرم‌ها و وظایف ویژه‌ای طراحی کرد. کلید اصلی در زیست‌شناسی برای ساخت مواد پروتئینی با نظم بالا، خودآرایی مولکولی است. محققان با استفاده از دستکاری برهمکنش‌های مولکولی از طریق شیمی پیشرفته و فناوری‌های میکروسکوپی، موفق به خودآرایی قابل کنترل پپتویدها بر روی یک سطح مسطح شدند.
این کشف بزرگ دارای کاربردهای فراوان همچون ترمیم یا بازسازی استخوان، چسبندگی سلولی، فعالیت‌های ضدخزه‌ای و ضد باکتریایی و غیره است.
این تیم تحقیقاتی با استفاده از دستکاری شیمی زنجیره-جانبی برای تنظیم برهمکنش‌های مولکولی قادر به دست‌یابی به خودآرایی قابل کنترل پپتویدها شدند. در ادامه آنها از یک میکروسکوپ ویژه برای مشاهده زمان واقعی خودآرایی پپتویدها استفاده کردند. همچنین محققان میزان انرژی لازم برای عقب نگه‌داشتن پپتویدها از یکدیگر و سطح معدنی را اندازه‌گیری کردند. ترکیب این نتایج به تیم تحقیقاتی برای درک بهتر مکانیسم خودآرایی هگزاگونالی پپتویدها کمک می‌کند.
