 Βιομιμητικά
Μόρια και Υλικά
|
Ως βιομιμητικά χαρακτηρίζονται τα συνθετικά εκείνα
μόρια, υψηλής βιολογικής και χημικής σταθερότητας, τα οποία δομικά ή
στερεοχημικά μιμούνται τα φυσικά υποστρώματα ενζύμων και πρωτεϊνών γενικότερα.
Κύριο ερευνητικό αντικείμενο του Εργαστηρίου Ενζυμικής Τεχνολογίας αποτελεί ο
σχεδιασμός τέτοιων μορίων με ιδιαίτερη έμφαση στο σχεδιασμό βιομιμητικών
τριαζινο-χρωστικών [Α4, Α5-Α10, Α12, Α13, Α18, Α23]. Οι τριαζινο-χρωστικές αποτελούν
σημαντική οικογένεια μορίων-δεσμευτών με τεράστια εφαρμογή στη χρωματογραφία
συγγένειας. Παρουσιάζουν την μεγαλύτερη δυνατότητα βιομηχανικής εφαρμογής,
γιατί είναι φθηνές, χημικά και βιολογικά σταθερές, ακινητοποιούνται εύκολα, και
οι αντίστοιχα παραγόμενοι χρωματογραφικοί προσροφητές παρουσιάζουν υψηλή
χωρητικότητα δέσμευσης πρωτεΐνης. Το μοναδικό μειονέκτημα των χρωστικών αυτών
είναι η μέτρια εκλεκτικότητα τους. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίζεται επιτυχώς
από τη νέα γενιά των λεγόμενων βιομιμητικών χρωστικών, οι οποίες σχεδιάζονται
με κατάλληλη τροποποίηση της αρχικής δομής της εμπορικής χρωστικής Cibacron Βlue 3GA, ώστε να
εμφανίζουν υψηλή εκλεκτικότητα έναντι συγκεκριμένων ενζύμων. Ο σχεδιασμός τους
πραγματοποιείται με εφαρμογή τεχνικών μοριακής μοντελοποίησης
(βιοϋπολογιστικής) μελετώντας τις αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ
του ενζύμου στόχου και της χρωστικής.