Artist's impression.

In Nijmegen is het eerste synthetische polymeer bedacht dat qua mechanische eigenschappen, vergelijkbaar is met de eiwitconstructies in een levende cel. En als bonus geleert het spul zò effectief dat je met één of twee kilo een compleet Olympisch wedstrijdzwembad moet kunnen veranderen in 25 miljoen porties gelatinepudding, meldt Nature deze week.

Het polymeer van Paul Kouwer, Alan Rowan en collega’s is een polyisocyanopeptide. Het monomeer bestaat uit een isocyanide-kop, tweemaal het aminozuur alanine, en di-, tri- of tetraethyleenglycol als staart. Bij polymerisatie worden de koppen covalent aan elkaar gezet, waarna waterstofbruggen tussen de alanines zorgen dat de keten een spiraalvorm krijgt.

Door deze inwendige stabilisering zijn de ketens veel stijver dan bij polymeren gebruikelijk is. Een commentaar in Nature vergelijkt het met spaghetti die maar gedeeltelijk gaar is. Voilgens de onderzoekers kun je er de onderdelen van het cellulaire cytoskelet levensecht mee nabootsen. Andere synthetische polymeren lijken meer op spaghetti die lang heeft staan doorkoken, en zijn daarvoor veel te slap.

De glycolstaarten steken loodrecht naar buiten, en zorgen er in eerste instantie voor dat het polymeer uitstekend oplost in water. Maar warm je de oplossing op, dan gaan de staarten omderlinge interactie vertonen en krijg je een gel. In de praktijk gebeurt dat abrupt op het moment dat je boven een bepaalde temperatuur komt. Het effect is reversibel: bij afkoeling lost de gel weer op.

De overgangstemperatuur is onder meer afhankelijk van de lengte van de ketens; de eerste Nijmeegse experimenten leverden polymeren op die bij 18 of 44 graden Celsius geleerden.

Dat temperatuurbereik biedt uitzicht op een oplossing die geleert zodra je hem over een open wond giet, als een soort instant-pleister. Het effect is reversibel, dus als je de gel niet meer nodig hebt is hij eenvoudig te verwijderen door te koelen met een ijszak. Tegenover Nature heeft Rowan bekend dat er al proeven met varkenspootjes worden gedaan.

Dat met dat zwembad heeft hij nog niet uitgeprobeerd, wellicht omdat niemand het bad beschikbaar wilde stellen.

bron: Nature, RU Nijmegen

Onderwerpen