عبور از غشاء یک چالش بزرگ در سفر از طریق سلول است. بیومولکول‌های بزرگ معمولاً از استراتژی‌های انتقال مختلف برای غلبه بر لایه‌های دوگانه لیپیدی بهره می‌برند، بنابراین طراحی و سنتز حامل‌های جدید برای انتقال مواد آبدوست، مانند داروها، به سلول کلیدی است. در میان این ناقل ها، آنهایی که از نور به عنوان محرک استفاده می کنند به دلیل دقت بالا، عدم تولید ضایعات شیمیایی و امکان استفاده از راه دور جذاب هستند.
محققان مرکز تحقیقات شیمی بیولوژیکی و مواد مولکولی (CiQUS) در دانشگاه سانتیاگو د کامپوستلا، با همکاری تیمی از دانشگاه نوا د لیسبون (NOVA)، از انتقال‌دهنده‌های غشایی جدید پاسخگو به نور برای انتقال محموله‌های پپتید به داخل گزارش کردند. سلول های زنده.
طراحی ما متکی بر گیرنده‌های مبتنی بر کالیزارن با واحد آزوبنزن بود که می‌توان آن را به‌عنوان واکنش‌گر نوری برای کنترل انتقال پپتیدهای کاتیونی به کار برد.
پروفسور خاویر مونته نگرو، محقق اصلی در CiQUS
کنتریون ها یون هایی با بار مخالف هستند که به سمت ترکیب باردار جذب می شوند و در این مورد کمپلکس های خنثی شده با بار با نفوذپذیری غشای بالاتر را تشکیل می دهند. هنگامی که نور تابش می شود، واحدهای آزوبنزن پیکربندی خود را از یک ترکیب قطبی تر به یک ترکیب آبگریز تر تغییر می دهند و با موفقیت راه خود را به داخل سیتوزول باز می کنند. دکتر Nuno Basilio، محقق در NOVA و یکی از نویسندگان این کار که اخیراً در مجله منتشر شده است، توضیح داد: «کنترل دینامیکی ساختار و قطبیت فعال‌کننده‌های ضدیون با استفاده از نور، یک استراتژی مفهومی امیدوارکننده برای توسعه حامل‌های غشایی پاسخ‌دهنده به محرک‌ها ارائه می‌کند. مجله انجمن شیمی آمریکا (JACS).
به گفته نویسندگان، سنتز چنین فتوسوئیچ‌های مولکولی پتانسیل آن‌ها را برای انتقال مولکول‌های زیستی بزرگ توسط نور نشان می‌دهد و امکانات جدیدی را در سیستم‌های کنترل از راه دور برای کاربردهای دارویی پیش‌بینی می‌کند.
منبع:
مرکز تحقیقات شیمی بیولوژیکی و مواد مولکولی (CiQUS)
مرجع مجله:
مارتینز، جی ان، و همکاران (2023) فعال‌کننده‌های کالیکسارن قابل تعویض برای انتقال پپتید کنترل‌شده از طریق غشای لیپیدی. مجله انجمن شیمی آمریکا. doi.org/10.1021/jacs.3c01829.