В России разработали математическую модель для создания «упаковки» лекарств

Ученые из Южного федерального университета и Института физики Китайской академии наук разработали новую модель, которая объясняет, как формируются вирусоподобные оболочки из треугольных и квадратных ячеек. Эти аномальные структуры интересны тем, что могут не только хранить ДНК, но и взаимодействовать с различными молекулами, включая витамины и токсичные соединения. Исследование поддержано Российским научным фондом и открывает новые горизонты в области создания наноконтейнеров для доставки лекарств.

Как выяснили исследователи, большинство вирусов имеют оболочки в виде икосаэдров, составленных из треугольников. Однако новые данные показывают, что также существуют оболочки с чередующимися треугольниками и квадратами. Ученые нашли, что подобные структуры могут служить «упаковкой» для доставки важных веществ в медицине, поэтому понимание их структуры и способов сборки крайне важно для эффективного использования в будущем.

По словам Сергея Рошаля, руководителя проекта, квадратно-треугольный порядок часто встречается в квазикристаллических структурах. Для создания новой модели исследователи использовали методы многомерной кристаллографии и смоделировали 20 оболочек, которые соответствуют известным комплексам. Они отметили, что хотя квадратно-треугольные структуры могут быть неэффективны для больших оболочек, их уникальные функции делают их перспективными в таких областях, как наномедицина и синтетическая биология. Рошаль добавил, что белковые наноконтейнеры безопасны для организма, и дальнейшие исследования помогут оптимизировать их использование.