EO

Onderzoekers vinden manier om membraanvorming te sturen

20 februari 2019 om 11:56 uur

Onderzoekers vinden manier om membraanvorming te sturen (beeld: Pixabay / PublicDomainPictures)

Membranen ontstaan vanzelf doordat zeepachtige moleculen zich in water aaneenrijgen. Dit proces begint bij nanodrupjes in het water met een hogere concentratie zeepachtige moleculen. Indien de nanodrupjes kunnen worden beheerst, kan hierdoor de vorm, dikte en grootte van membranen worden gestuurd.


Dit meldt de TU Eindhoven (TU/e). Onderzoekers van de universiteit hebben het ontstaan van membranen nauwkeurig in beeld gebracht en presenteren hun resultaten in Nature Chemistry. Membranen, zowel biologische als chemische varianten, bestaan uit amfifiele moleculen zoals zeepmoleculen. Deze moleculen beschikken over een kop die zich hecht aan water, terwijl hun staart zich juist afkeert van water. Indien een groepje van dit soort moleculen in het water wordt geplaatst, plaatsen zij het liefst hun staarten bij elkaar en hun koppen naar buiten richting het water. 

Dit proces zorgt voor het ontstaan van membranen. Deze membranen zijn vaak bolvormig zoals liposomen. Dit maakt het onder meer geschikt om in medicijnen te worden verwerkt. De TU/e wijst erop dat ook de celwand - dat volgens de onderzoekers gezien kan worden als het ultieme membraan - op deze wijze is opgebouwd. 

Micellen
Tot nu toe werd aangenomen dat de vorming van zogeheten 'micellen' de eerste stap was van membraanvorming. Zo'n micel is een zeer kleine bolvormige structuur van circa 100 nanometer bestaande uit amfifiele moleculen, die allen met de staarten naar binnen en koppen naar buiten zijn gepositioneerd. 

Het onderzoek van de TU/e wijst echter op een heel ander begin van dit proces, namelijk het ontstaan van nanodrupjes in het water met een hogere concentratie amfifiele moleculen. Op de grensvlak van zo'n drupje vormen de amfifiele moleculen eerst bolletjes, die vervolgens veranderen in pijpjes en plaatjes en uiteindelijk een aaneengesloten wand creëren die het nanodrupje omsluit. 

Werkwijze
De uitkomst van het onderzoek werd voorspeld aan de hand van een wiskundig model en computersimulaties. Deze voorspelling is vervolgens bevestigd met een speciale vorm van elektronenmicroscopie. Hiermee zijn filmpjes gemaakt van de vorming van liposomen. Ook deze vorm van microscopie is echter niet krachtig genoeg om de amfifiele moleculen in beeld te brengen. Deze moleculen zijn daarom in het experiment vervangen door andere moleculen die op dezelfde manier werken. Het gaat hierbij om zogeheten 'block co-polymeren'.

De nieuwe inzichten kunnen volgens de onderzoekers worden ingezet om de zelfassemblage van membranen beter te kunnen sturen. Dit maakt het bijvoorbeeld mogelijk de vorm, dikte en grootte van membranen te beïnvloeden. De onderzoekers verwachten dat de inzichten onder meer kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van nanomedicijnen, die nauwkeurig op de juiste plek in het lichaam kunnen worden afgeleverd.
 

Gerelateerd nieuws

Nationaal onderzoek naar een veilig IoT

Nationaal onderzoek naar een veilig IoT

Met bijna 10 miljoen euro gaan universiteiten, bedrijven, maatschappelijke organisaties en overheid de veiligheid van het Internet-of-Things aanpakken. Technisch onderzoek wordt hierbij gecombineerd met juridische en…

Intelligente inlegzool analyseert risicovol gedrag

Intelligente inlegzool analyseert risicovol gedrag

Atos en de startup Rcup hebben intelligente morfologische inlegzolen ontwikkeld die kunnen helpen om klachten aan het bewegingsapparaat te voorkomen. De zolen zijn voorzien van sensoren die data verzamelen over het…

Nog geen Cao Metaal & Techniek; bonden bereiden acties voor

Nog geen Cao Metaal & Techniek; bonden bereiden acties voor

Na 36 uur lang onderhandelen in de reserveronde op 4 juni hebben werkgevers en vakbonden geen akkoord kunnen bereiken over een nieuwe cao Metaal & Techniek (kleinmetaal). Toch heeft de Federatie…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Groot bereik - wereldwijde toepassing - veilige gegevensoverdracht

Schmersal lanceert nieuw veiligheidslichtscherm met Bluetooth-interface Voor het eerst lanceert de Schmersal-groep een...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

19 juni 2019, Den Bosch

Power Electronics 2019

Het doel van dit seminar is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te tonen op het gebied...

19 juni 2019, Vianen

Instrumentatie & Analyse event

Het Instrumentatie & Analyse event gaat over de nieuwste ontwikkelingen en uitdagende...

Meer agendapunten »