Dissenyen bioestructures mínimes per crear nanomaterials

Investigadors de l’IBB-UAB i del ICMAB-CSIC han fabricat 4 molècules de només 7 aminoàcids amb capacitat d’autoassemblar-se per formar nanomaterials per a biomedicina i nanotecnologia de manera més ràpida i econòmica. Han construït un dels bionanomaterials més resistents descrits fins ara.

 

Gràfic dels quatre pèptids formats de set aminoàcids, i fotografies a la dreta dels nanomaterials obtinguts amb ells.Investigadors de l’Institut de Biotecnologia i de Biomedicina (IBB-UAB) han generat 4 pèptids -molècules més petites que les proteïnes- capaços d’autoassemblar-se de manera controlada per formar nanomaterials. La recerca, publicada a la revista ACS Nano, ha estat realitzada per Salvador Ventura, Marta Díaz Caballero i Susanna Navarro (IBB-UAB) i ha comptat amb la col•laboració d’Isabel Fuentes i Francesc Teixidor (Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC).

Les noves molècules estan formades per una cadena de 7 aminoàcids, cadascuna d’elles utilitzant-ne sols dos tipus diferents, el que agilita i abarateix significativament els processos de creació d’estructures amiloides sintètiques funcionals per fabricar nanomaterials d’aplicació en biomedicina i nanotecnologia.

En biotecnologia, generar estructures amiloides sintètiques funcionals per formar nanoestructures inspirant-se en com es creen de manera natural no és nou. L’assemblatge de proteïnes en fibres estables permet generar arquitectures supramoleculars que cap proteïna aïllada no pot assolir i que s’usen com a nanoconductors, estructures fotovoltaiques, biosensors o catalitzadors.

Molt recentment s’han imitat seqüències de proteïnes priòniques –també amiloides- per formar nanomaterials. L’interès d’aquestes seqüències rau en què s’assemblen de manera més lenta i controlada, formant nanoestructures molt ordenades i no tòxiques. Però en ser seqüències molt llargues, de més de 150 aminoàcids, resulten molt difícils i cares de sintetitzar.

Amb aquest treball els científics demostren que, amb un disseny adequat, la mida de les seqüències priòniques sintètiques es pot reduir fins a només 7 aminoàcids, conservant les mateixes propietats. Els 4 pèptids que han fabricat són les estructures més curtes d’aquest tipus assolides fins ara capaces de formar assemblatges fibril•lars estables.