Forscher entwickeln biomolekulares Glas aus Proteinbausteinen

Forscher haben in einer in Science Advances veröffentlichten Studie biomolekulares Glas aus Aminosäuren und Peptiden – den Bausteinen von Proteinen – hergestellt. Dieses Glas ist transparent, 3D-druckbar, formbar und biologisch abbaubar. Allerdings ist es für Anwendungen wie Getränkeflaschen ungeeignet, da es sich in Flüssigkeiten zersetzen würde.

Jun Liu, Materialwissenschaftler an der University of Washington in Seattle, sagt: “Niemand hat dies bisher mit Biomaterialien versucht. Das ist eine gute Entdeckung.”

Biomolekulares Glas kann leichter abgebaut werden als herkömmliches Glas und bietet somit eine umweltfreundlichere Alternative.

Xuehai Yan, Mitautor der Studie und Chemiker an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, betont: “Die Entwicklung erneuerbarer, gutartiger und abbaubarer Materialien ist für eine nachhaltige Zukunft äußerst attraktiv.”

Die Forscher haben die Enden der Aminosäuren modifiziert, um sie schmelzen zu lassen, ohne zu zerfallen, und schnell abgekühlt, um eine trübe kristalline Struktur zu verhindern.

Als die Forscher das biomolekulare Glas Verdauungsflüssigkeiten und Kompost aussetzten, dauerte es je nach chemischer Modifikation und verwendeter Aminosäure oder Peptid zwischen einigen Wochen und mehreren Monaten, bis es sich auflöste.

Obwohl das biomolekulare Glas im Labor noch eine Kuriosität ist, eröffnet es laut Ting Xu, Materialwissenschaftlerin an der University of California, Berkeley, einen neuen Weg für Materialforscher, der erforscht werden kann. Da es biologisch abbaubar ist, eignet es sich nicht für feuchte Umgebungen, könnte aber bei flexiblen Miniaturgeräten wie Mikroskoplinsen von Vorteil sein.