Kansainvälisen tutkijaryhmä julkaisi arvostetussa Nature Communications -tiedelehdessä ensimmäisen tutkimuksensa uudenlaisista synteettisistä nanomolekyyleistä, joiden molekyylipaino on useita miljoonia daltoneita. Nämä pallomaiset yksittäiset polymeerit ovat kooltaan samanlaisia kuin proteiinit, ja niiden halkaisija on jopa 50 nanometriä.
Hyperhaaroittuneet polyglyserolit (mega-HPG:t) ovat erittäin vesiliukoisia, pehmeitä, nanometrien mittaisia yksittäisiä polymeerihiukkasia, joilla on alhainen viskositeetti. Mega-HPG-voiteluaineet ovat voiteluaineita, jotka toimivat yksimolekyylisinä kuulalaakereina kitkakertoimen vähentämiseksi, sekä kovien että pehmeiden luonnollisten pintojen välillä koon mukaan. Tämä juontuu niiden pyöreästä ja yhdestä hiukkasesta koostuvasta rakenteesta, sekä poikkeuksellisesta nesteytyksestä.
Nyt julkaistut tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia megapolymeerien suunnittelulle, synteesille ja arvioinnille biolääketieteellisiin sovelluksiin.
Tutkimusryhmää johtavien tohtori Jayachandran Kizhakkedathun (University of British Columbia, Kanada), tohtori Mark Grinstaffin (Bostonin yliopisto, Yhdysvallat) ja tohtori Janne T.A. Mäkelän (Itä-Suomen yliopisto, sovelletun fysiikan laitos) mukaan tutkimuksen tulokset ovat lupaavia.
—Proteiinien kokoluokkaa olevien ja niiden toiminnallisuutta jäljittelevien synteettisten polymeerien myötä on mahdollista avata uusia tutkimusalueita, Grinstaff sanoo.
— Yksittäisiä nanorakenteita voidaan tuottaa helposti grammoittain, ja niillä on merkittäviä mahdollisuuksia sekä lääketieteellisellä, että kaupallisella alalla, Kizhakkedathu toteaa.
Mäkelä vastasi tutkimuksessa polymeerien toiminnan tutkimisesta.
— Olen innostunut mahdollisuudesta kehittää hienostuneempia menetelmiä ja tietokonemalleja näiden ja tulevien nanorakenteiden tutkimukseen, hän sanoo.
Mega macromolecules as single molecule lubricants for hard and soft surfaces (Megamakromolekyylit yksimolekyylisinä voiteluaineina koville ja pehmeille pinnoille) -artikkeli julkaistiin toukokuussa arvostetussa Nature Communications -lehdessä.
Lisätietoja: Tutkijatohtori Janne Mäkelä, p. 050 477 1708, janne.makela (a) uef.fi
Artikkeli verkossa https://doi.org/10.1038/s41467-020-15975-6
Lisää Janne T.A. Mäkelän tutkimuksesta osoitteessa http://luotain.uef.fi/?n=group&g=janne_makela
