Một loại màng tổng hợp mới được phát triển tại MIT có thể trở thành một công cụ đắc lực giúp kiểm soát bệnh tật, với khả năng tự tập hợp trong ruột để ngăn chặn sự hấp thụ glucose và hòa tan một cách an toàn sau đó. Và tiềm năng của nó có thể không kết thúc ở đó.

Được phát triển bởi một nhóm kỹ sư MIT, những người đã tìm kiếm nguồn cảm hứng từ khả năng bám của loài trai, chúng có thể tạo ra các vật thể rắn như đá bám vào các vật thể nhờ một chất dính mà chúng tiết ra. Một thành phần quan trọng của chất này là polydopamine, một loại polymer được tạo thành từ các monome của dopamine, là chất dẫn truyền thần kinh tương tự được tìm thấy trong não người.

Tìm hiểu chi tiết về cách các polymer này được hình thành, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng một loại enzyme gọi là catalase đóng một vai trò quan trọng, cho phép các phân tử riêng lẻ tập hợp thành chuỗi. Thuận tiện, catalase cũng có thể được tìm thấy trong đường tiêu hóa của chúng ta, với nồng độ cao của nó nằm ở phần trên của ruột non.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã phải nghiên cứu kỹ thuật một vật liệu có thể được tiêu thụ dưới dạng chất lỏng và được sử dụng thay cho viên nang thuốc, bằng cách tạo thành một lớp niêm mạc ruột để thúc đẩy hoặc loại bỏ sự hấp thu thuốc, chất dinh dưỡng và phân tử.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nếu dopamine được kết hợp với một lượng nhỏ hydrogen peroxide trong dung dịch lỏng, catalase trong ruột non sẽ tạo ra oxy và nước theo phản ứng. Đổi lại, oxy làm cho các phân tử dopamine kết hợp với nhau và tạo thành màng polyme PDA, lớp màng này bao phủ ruột non trong vài phút.

Các nhà nghiên cứu cũng thử nghiệm với các chất phụ gia khác cho màng polymer. Họ phát hiện ra rằng bằng cách gắn enzyme lactase, màng sinh học có thể cải thiện quá trình tiêu hóa lactose gấp 20 lần.

Quan trọng hơn, nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng lớp phủ chỉ tồn tại trong khoảng 24 giờ trước khi được xử lý bởi các quá trình tự nhiên liên tục thay thế lớp lót ruột.