Zmodyfikowane cząsteczki wirusopodobne
Cząsteczki wirusopodobne to syntetyczne nanostruktury, które naśladują konformację wirusów, jednak całkowicie pozbawione są infekcyjności. Opierają one swoje działanie na właściwej wirusowym białkom kapsydowym zdolności do samoorganizacji, oferując elastyczną platformę, która może wnikać do wnętrza komórek i dostarczać do nich określoną zawartość. Przeprowadzono dotąd liczne badania mające na celu wyłonienie tych polimerów, które najlepiej wiążą się z białkami wirusowymi, oraz określenie ich zdolności w zakresie funkcjonalizacji. W ramach finansowanego ze środków UE projektu HDIMSM (Self-Assembled virus-like particles from polyferrocenylsilane-based polymers and viral capsid proteins: fabrication, surface engineering and applications) naukowcy skupili się na polimerach zawierających metale takie jak żelazo, badając ich właściwości fizyczne i chemiczne. Prowadzone prace rozpoczęto od wyprodukowania wspomnianych polimerów i oczyszczenia białek wirusowych. Kolejnym krokiem była modyfikacja powierzchni polimerów z użyciem grup hydrofilowych, a następnie połączenie ich z wirusowymi białkami kapsydowymi, co pozwoliło na utworzenie cząsteczek VLP w stanie ciekłym. Badacze poddali analizie proces samoorganizacji w fazie wodnej, wykorzystując różne rodzaje białek i aminokwasów, a następnie wyjaśnili mechanizm leżący u jego podstaw. W drodze dodatkowej inżynierii powierzchni i funkcjonalizacji opracowanych VLP nadano im określone funkcje biologiczne. W innej części projektu uczeni prześledzili proces tworzenia się miceli opartych na poliferrocenosilanie (PFS) oraz sprawdzili ich potencjalne zastosowanie w roli protokomórek biomimetycznych. Zespół wyprodukował zawierające blok hydrofilowy kopolimery na bazie PFS, a następnie przygotował dyspergowane w wodzie micele cylindryczne. Micele cylindryczne na bazie hydrofilowego PFS zaprojektowano tak, aby ich samoorganizacja zachodziła na granicy wody i oleju, a potencjał uzyskanych w ten sposób kropli emulsji był przez naukowców systematycznie analizowany. Reasumując, osiągnięcia projektu HDIMSM doprowadziły do znaczących postępów w dziedzinie materiałoznawstwa. Potencjalne zastosowania cząsteczek VLP wykraczają poza granice biomedycyny, obejmując również poprawę bezpieczeństwa żywnościowego i zdrowia zwierząt.
Słowa kluczowe
Cząsteczki wirusopodobne, białka kapsydowe, HDIMSM, żelazo, micela
