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Le proteine liquide

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È un liquido viscoso, di colore rosso trasparente, che sembra miele, ma è qualcosa di ben diverso: il primo esempio conosciuto di proteina allo stato liquido. Adam Perriman, Stephen Mann e colleghi, in collaborazione con Helmut Cölfen del Max Planck Institute in Germania, hanno trovato il modo di ottenere le proteine in uno stato liquido, senza utilizzare solventi.

La loro tecnica sembra ampiamente applicabile, e finora sono state prodotte in forma liquida la ferritina, la mioglobina, l’emoglobina, e l’enzima lisozima. Da questi risultati si prevede una serie di possibili applicazioni: refrigeranti e lubrificanti a base proteica, prodotti farmaceutici ad alta potenza, e mezzi per rendere funzionali nano-dispositivi.

Normalmente le proteine non sono allo stato liquido. Quando i cristalli proteici sono riscaldati, sublimano, oppure si assiste alla rottura delle molecole stesse o alla perdita della loro forma. Ma Mann e colleghi hanno preso in prestito un trucco sperimentato da Emmanuel Giannelis della Cornell University e utilizzato nelle nanotecnologie. Si tratta di legare nanoparticelle metalliche a catene polimeriche.

Il team di Bristol afferma che lo stesso approccio potrebbe funzionare anche per le proteine. La ferritina, una proteina sferica, fatta di 24 distinte subunità, grande circa 12 nm, presenta  circa 240 gruppi di amminici. Questi forniscono i siti di legame ad un polimero surfactante caricato negativamente, creando un complesso con caratteristiche uniche. Questo fonde a circa 30 °C, non ricongela fino a -50 °C e non si decompone fino a  405 °C.

A 32 °C il liquido è viscoso ed elastico e se illuminato da una luce polarizzata è anche birifrangente,perciò ha tutte le caratteristiche del cristallo liquido, con un certo ordine nell’orientamento delle particelle. Quando è riscaldato a 50 °C, la birifrangenza svanisce e il liquido sembra comportarsi come un normale fluido.

‘Il lavoro è molto affascinante,’ dice Giannelis. Sono veramente felice di vedere che il nostro studio può essere applicato a tutta una serie di diversi materiali. ‘

Poiché la concentrazione proteica nel liquido è notevolmente maggiore rispetto a quella che si può ottenere con le proteine disciolte in acqua, si possono ottenere preparati da usare in medicina dove le proteine sono presenti in dosi elevate. Inoltre sarà possibile utilizzare questi complessi polimero-proteici nelle nano tecnologie per creare biosensori ,  o altri dispositivi in cui è vantaggioso coniugare la funzionalità proteica con le caratteristiche chimico-fisiche dei polimeri.

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