молекулярный клей что это
«Молекулярный клей» на основе пары белков помог создать новую систему доставки лекарств против рака
Лекарства для борьбы с онкологическими заболеваниями должны не только избирательно поражать опухоль, но и обладать минимальным общетоксическим действием на организм. Российские ученые предложили изящный способ решения этой задачи, используя подход претаргетинга. Сначала новообразование «помечается» нетоксичным, безвредным для организма адресным компонентом, затем вводится высокотоксичный компонент, который, связываясь с предшественником, накапливается именно в месте опухоли. И все это благодаря «молекулярному клею», роль которого выполняют два природных белка — барназа и барстар. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Controlled Release.
Схема эксперимента. Источник: Shramova et al. / Journal of Electroanalytical Chemistry
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, рак входит в десятку самых распространенных причин смерти в мире. Так, в 2020 году он привел к гибели десяти миллионов человек, поэтому активно разрабатываются новые способы борьбы с этим заболеванием. Препараты обычно содержат цитотоксичные соединения — вещества, которые останавливают рост и деление раковых клеток и вызывают их гибель. Сложность использования таких лекарств состоит в том, что они должны действовать точечно — только в месте образования опухоли, иначе разрушению подвергнутся здоровые клетки. На сегодняшний день на рынке фармпрепаратов существует большое количество лекарств, поражающих раковую опухоль, но, к сожалению, обладающих высокой общей токсичностью.
Исследователи из Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Москва), Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН (Москва), Научно-исследовательского института морфологии человека (Москва), Томского политехнического университета (Томск) и Инженерно-физического института биомедицины (Москва) разработали новый метод ступенчатой доставки лекарств к опухолевым клеткам, который позволит снизить общетоксическое влияние противораковых препаратов. Ученые предложили использовать два бактериальных белка: фермент барназу и ее природный ингибитор (подавитель) барстар. Они очень быстро и прочно связываются друг с другом и могут служить в качестве «молекулярного клея», который позволяет соединять в живом организме нетоксичный адресный компонент, узнающий опухоль, и высокотоксичный компонент, который ее убивает. Чтобы эти два компонента встретились в организме, к каждому из них методами генной инженерии присоединили один из белков молекулярной пары — барназу или барстар. В качестве первого — адресного — компонента ученые использовали искусственно созданный белок, распознающий рецепторы клеток рака молочной железы. Этот белок был соединен с барназой. В качестве вещества, убивающего клетку, ученые использовали бактериальный токсин, заключенный в искусственные мембранные пузырьки — липосомы. Чтобы липосома могла найти барназу в организме и связаться с ней, на поверхность пузырька были прикреплены молекулы барстара.
Ученые протестировали разработанный метод на лабораторных мышах, которым прививались раковые опухоли человека. Сначала шестнадцати животным под кожу вводили клетки рака молочной железы. Через десять дней, когда опухоли начали расти, приступали к лечению. Для этого четырем мышам в брюшную полость вводили первый нацеливающий компонент, который «садился» на рецепторы раковых клеток. После того как первый компонент, который не связался с опухолью, естественным образом выводился из организма животного, вводили второй, цитотоксический. Два компонента прочно «склеивались» именно в месте опухоли, доставляя таким образом лекарство строго в нужное место. Процедуру повторяли ежедневно в течение десяти дней. В качестве группы контроля ученые использовали четырех мышей, которым вместо препаратов вводили плацебо, и восемь животных, получавших неполный набор компонентов: либо только первый, либо только второй из них.
Наблюдения за состоянием мышей и размерами их опухолей длились двадцать восемь дней с начала лечения. Оказалось, что у животных, которые получали плацебо или лишь одну часть препарата, опухоли увеличились в 3–5 раз и образовали метастазы. Напротив, у мышей, которые получали полную двухкомпонентную систему, размер новообразований уменьшился на 71%, и метастазов не наблюдалось. При этом гистологический анализ жизненно важных органов показал отсутствие их повреждений, а значит, и общей токсичности.
«В мире существует всего четыре системы предварительного нацеливания лекарства на опухоль. В основном они разработаны для радиотерапии, чтобы снизить лучевую нагрузку на организм пациента, но каждая из них имеет свои недостатки. Среди них можно отметить нежелательную активацию иммунного ответа, сложность и дороговизну производства. Компоненты разработанной нами системы — барназа и барстар — не имеют неспецифических мишеней в организме млекопитающих и поэтому обеспечивают высокую избирательность терапии. Кроме того, и барназу, и барстар методами генной инженерии можно легко соединить с любыми белками, распознающими любые онкомаркеры. В результате такой «молекулярный клей» становится удобной, надежной и универсальной системой предварительного нацеливания на самые разные опухоли и может лечь в основу разработки новых эффективных методов борьбы со злокачественными новообразованиями», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Сергей Деев, академик, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной иммунологии Института биоорганической химии РАН.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
Новый молекулярный клей легко прилипает, но удаляется при нагревании в вакууме
Новое исследование открыло класс молекулярных материалов для изготовления временного клея. Такой неперманентный клей очень легко удаляется и пригодится в новых технологиям производства и фармацевтике. Результаты публикует Chemistry of Materials.
Читайте «Хайтек» в
Новый временный клей работает совершенно иначе. Разработка облегчит производство, где требуется освобождение от адгезии по требованию.
Напомним, адгезия — это сцепление поверхностей разнородных твердых и/или жидких тел. Она обусловлена именно межмолекулярными взаимодействиями в поверхностном слое.
Исследование Дартмутского колледжа сосредоточено на молекулярных твердых телах — особом классе клеящих материалов в виде кристаллов. Молекулы в таких структурах сублимируемы — из твердого состояния они переходят в газ, минуя жидкую фазу. Способность обходить жидкую фазу — ключ к новому типу временных клеев. Клей прилипает как твердое тело, но затем превращается в пар при нагревании в вакууме. Именно использование сублимации (возгонки) обеспечивает мягкое освобождение от адгезии без использования растворителя или механической силы.
В новом исследовании ученые расширили список молекул, которые можно использовать в качестве временных клеев. Такие клеи будут полезны при производстве полупроводников и разработке лекарств.
Например, в фармацевтике принципы разработки, изложенные в этой работе, помогут в разработке небольших таблеток с более быстрым действием. Клеи также могут быть полезны при разработке нано- и микромеханических устройств, где использование клейкой ленты невозможно.
Преимущество новых клеев состоит в том, что они не только легко прилипают, но и могут сниматься без усилия и без нарушения склеиваемых поверхностей.
5sklad.ru Строительные и отделочные материалы
8.6.3 Молекулярные клеи
Под молекулярным клеем принято понимать клеи-расплавы, которые получают методом смешивания смолы ЭВА (этиленвинилацетата) с другими органическими веществами, например, канифолью, парафинами, полиэтиленом и т.п. Смола ЭВА обладает очень хорошей поглощающей способностью и может растворять в себе многие органические соединения.
Получают смолу ЭВА методом сополимеризации этилена с винилацетатом при очень большом давлении (не менее 200 Мпа) в трубчатых реакторах с дозированным добавлением инициаторов, способных образовывать радикалы. Смола ЭВА является сама по себе хорошим пластиком, имеющим в зависимости от состава, более мягкую или более жесткую структуру. ЭВА применяют для производства различных изделий – полых выдуваемых форм, плит, профилей, шлангов, оболочек кабелей и т.п.
При смешивании с различными наполнителями и смолами получают пластичные массы, способные образовывать стойкие соединения на молекулярном уровне с различными материалами – от бумаги до пластиков. Склеивание происходит при нагревании клея до температуры от 150 до 190 градусов. Расплавлять клей можно разными способами, равно как и наносить его на склеиваемые поверхности. Однако наиболее распространенным методом работы с молекулярным клеем является нагревание стержней диаметром около 1 см в специальном пистолете при одновременной подаче стержня в зону соединения деталей.
Очень широкое применение молекулярные клеи нашли в мебельном производстве. Практически все виды кромок наклеивают с помощью составов на основе ЭВА. Кроме того, молекулярный клей удобен тем, что может быть нанесен достаточно толстым слоем, что обеспечивает не только надежный стык, но и жесткую фиксацию деталей в том или ином положении. Это свойство молекулярных клеев применяют при изготовлении различных электронных компонентов.
В последнее время довольно часто в категорию молекулярных клеев заносят так называемые секундные клеи. Это не совсем соответствует истине, так как эти виды клея производят на основе цианоакрилата – вещества, полученного в ходе исследований прозрачности различных прочных пластиков на основе акрилового стекла в поиске альтернативы обычному стеклу для военных оптических прицелов. Секундный клей тоже способен образовывать связи на молекулярном уровне, но он не требует нагревания. Процесс склеивания происходит за счет быстрой полимеризации цианоакрилата на открытом воздухе с образованием высокоадгезионной пленки, которая и удерживает склеиваемые детали. Однако при очень высокой начальной клеящей способности этот клей со временем способен расслаиваться, что недопустимо для молекулярного клея.
Интересно, что старый добрый советский клей БФ-2 тоже является молекулярным. Правильное его использование требует нанесения состава на склеиваемые обезжиренные и зачищенные поверхности, плотного соединения и экспозиция при температуре 180 градусов в течение нескольких часов. При помощи этого клея некоторым умельцам удавалось даже склеивать треснувшие чугунные головки блоков цилиндров автомобилей.
Как подобрать молекулярный клей: виды и особенности
Сегодня для скрепления различных материалов не обязательно применять крепежные элементы, в большинстве случаев можно обойтись клеящими составами, которые порой обладают даже лучшими характеристиками и, кроме того, проще в применении. Далее поговорим о том, какими бывают клеевые растворы, а также что представляет собой молекулярный клей для пластика, металла, обуви и резины. В чем его преимущества?
Основные разновидности
Для начала рассмотрим, какими бывают клеи по химическому составу, по уровню сцепления с поверхностью, а также по областям использования. Так, по химическому составу клеевые растворы можно разделить на синтетические и натуральные, которые в свою очередь разделяются на растительные, минеральные и животные. По уровню сцепления с поверхностью выделяют пять основных категорий клея:
контактные, которые склеивают сухой составляющей после испарения летучего растворителя;
ПВА, которые также осуществляют склеивание сухой составляющей после испарения воды;
клеи-расплавы, которые склеивают материалы после остывания;
молекулярные для пластика, резины, металла и обуви, которые осуществляют склеивание на молекулярном уровне.
По областям использования клеи разделяют на растворы для:
напольных мягких покрытий (линолеума, ковролина и т.п.);
напольных твердых покрытий (паркета, ламината и т.п.);
стеновых и потолочных панелей;
керамической плитки и кафеля;
стекла и других разнообразных покрытий.
Для того чтобы клеящие растворы, в том числе молекулярные резиновые клеи, показывали свои максимальные возможности необходимо подбирать клей, подходящий под определенные цели. Это обеспечит необходимую степень склеивания. Специалисты не рекомендуют пользоваться универсальными средствами, ведь тем лучше определенный клей, чем меньше у него назначений. Перед тем как приобрести определенный клеящий состав необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией.
Что это такое?
Так, то же представляет собой современное средство – молекулярный клей? На строительном рынке он представлен в виде стержней длиной от 15 до 30 сантиметров диаметром около 1 сантиметра, а также в гранулах (см. фото). Склеивание при помощи раствора осуществляется на молекулярном уровне, что обеспечивает максимальную прочность соединений. Преимущество клеящего состава в том, что он может применяться повторно и совершенно не портится после нагревания. На сегодняшний день молекулярный клей используется для склеивания резины, металла, пластика, обуви, радиоэлементов, стекла, керамики, а также в мебельной промышленности.
Правила использования
Согласно инструкции перед использованием клеевой стержень необходимо разогреть, например, при помощи зажигалки. Активация клея проходит при температуре не менее 150˚С. Поверхности, которые будут склеиваться, перед этим необходимо хорошенько очистить, а после нанесения клеевого состава плотно прижать. В таком состоянии их необходимо оставить до полного высыхания клея. Стоит отметить, что при плюсовой температуре воздуха молекулярный клей в гранулах довольно-таки пластичный, а вот при низкой на его поверхности могут появляться трещинки.
Преимущества состава Klebstoff
Одним из самых популярных клеящих составов является молекулярный клей K lebstoff, который изготавливается в Германии. Он может применяться для склеивания самых разных поверхностей: стекла, пластика, дерева, кожи, резины, металла и многих других. Среди основных преимуществ раствора можно выделить:
удобную фасовку и использование благодаря тюбикам с аппликаторами строгого дозирования;
не токсичность, благодаря чему его можно использовать даже в закрытых помещениях;
устойчивость к чрезмерной влажности;
хорошую переносимость прямых солнечных лучей;
устойчивость к высоким температурам;
возможность использования как внутри, так и снаружи помещений.
Последнее время молекулярные клеи, благодаря своим свойствам и позитивным качествам, завоевывают все большую популярность. Но в то же время они не могут похвастаться низкой стоимостью.
Клей молекулярный для качественного ремонта обуви
Клей молекулярный для ремонта обуви применяется повсеместно благодаря своим высоким клеящим способностям, быстроте схватывания, удобству в использовании и другим отличным практическим свойствам. Клей молекулярный позволяет осуществлять быстрое и надёжное склеивание пластика, кожи, резины, металла с пластиком (каблуки) и других материалов в течение короткого времени.
При склеивании материалов молекулярным клеем взаимодействие клея и поверхностей происходит на молекулярном уровне, что обеспечивает максимальную прочность соединения. Тонкий и удобный аппликатор позволяет проникнуть для нанесения клея в труднодоступные места обуви. Клей молекулярный для ремонта обуви имеет множество преимуществ:
Клей молекулярный для ремонта обуви прост и удобен в применении: поверхности перед склеиванием необходимо хорошо очистить, а после нанесения клея плотно прижать и в таком состоянии оставить до полного высыхания клея. Время окончательной фиксации — 18 часов.
Купить клей молекулярный для ремонта обуви вы можете в нашем интернет-магазине, где он представлен качественными образцами от ведущих производителей в этой сфере:
Также у нас вы можете купить другие виды клея для производства и ремонта обуви: резиновый, наиритовый, полиуретановый в различных объёмах упаковок от 5 грамм до 20 килограмм в упаковке. Мы осуществляем оптовую и розничную продажу клея обувного и других материалов для ремонта обуви по доступным ценам.