Polymer Day 2023 демонстрирует междисциплинарные инновации

Предыдущее изображение Следующее изображение

Химическая «переработка» или преобразование пластмасс в более ценные продукты (слева). Материалы, которые устраняют повреждения и восстанавливаются правильно. Прямо вперед: волокна, из которых можно вплетать ткани и использовать в качестве микрофонов или громкоговорителей.

Именно такие разнообразные инновации заполонили Морсс-холл Массачусетского технологического института в День полимеров 2023 года. Шестьдесят четыре команды из школ со всего Северо-Востока и за его пределами представили исследования перед конкурсом плакатов — больше всего с момента начала мероприятия в 2013 году.

«У нас почти не хватало места в Морсс-холле», — говорит Эрик Ли, аспирант факультета материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института и программы полимеров и мягких материалов (PPSM), которая проводила мероприятие. Ли возглавлял организационный комитет Дня полимеров вместе с другими аспирантами Йелин Чо, Эмили Крукер-Веласкес и Камиллой Кунин. «Раньше у нас никогда не было такой проблемы, потому что никогда не было так много участников».

Полимеры — это огромный класс материалов, состоящих из длинных повторяющихся цепочек молекул. Полимеры можно найти в самых разных областях применения: от продуктов питания до фармацевтических препаратов — например, полиэтилен в упаковке, а полиэстер в одежде.

Мероприятие MIT включало мастер-классы, студенческие семинары и панель карьеры выпускников. Были также отраслевые стенды, на которых были представлены 10 спонсоров — компаний, в том числе Cabot, Dow и Saint Gobain — также рекордное количество. Цель ежегодного мероприятия — предоставить студентам сетевые возможности и возможность поделиться своими исследованиями с людьми в своей области, — говорит Ли. Это также должно продемонстрировать огромное разнообразие исследований полимеров.

«Вот что делает его особенным», — говорит Ли. «Самое крутое в PPSM и полимерной науке в целом то, что она настолько междисциплинарна. PPSM объединяет химическую инженерию, химию, материаловедение, машиностроение и биологическую инженерию. Итак, пять разных факультетов».

Модели слизи

Это разнообразие было представлено в исследованиях, представленных во время дневной стендовой сессии. Надя Сарагоса рассказала о своей работе по созданию синтетической вагинальной слизи из полимерных щеток для бутылок, которые в микроскоп выглядят как длинные щетки, которыми чистят стеклянную посуду.

«Я люблю слизь», — говорит Сарагоса, аспирант кафедры DMSE и PPSM. «Это очень забавный материал».

Ее конечная цель — способствовать лучшему изучению таких инфекций, как бактериальный вагиноз — воспаление влагалища, вызванное чрезмерным ростом бактерий. Это распространенный диагноз, который не получил широкого понимания.

«Мы действительно не понимаем, как это происходит», — говорит Сарагоса. «Мы знаем, что слизь играет определенную роль. Итак, если бы мы могли создать лучшие модели вагинальной слизи, могли бы мы затем лучше изучить эти заболевания?»

Полимеры в белки

Еще одним докладчиком, интересующимся полимерами и наукой о здоровье, была Кайла Кох, аспирантка факультета полимерных наук и инженерии Массачусетского университета в Амхерсте. Кох использует полимеры для имитации доменов белковой трансдукции, также известных как проникающие в клетку пептиды, которые могут переносить антитела или белки через клеточную мембрану в клетку, во многом подобно мРНК-вакцине против Covid-19. Вакцина действует путем доставки мРНК в клетки организма.

«Преимущество использования полимеров в том, что их можно легко настроить. Если вы хотите изменить структуру пептида, это очень трудоемкий и трудоемкий процесс», — говорит Кох. «При использовании полимерной химии вы просто складываете все вместе и вперед».

Теперь Кох и ее команда пытаются оптимизировать полимеры для эффективного переноса белков через клеточную мембрану с целью доставки терапевтических агентов, таких как лекарства. Работа, которую она представила на Polymer Day, показала, что произошло, когда она добавила в полимеры разные виды спирта.

«Мы видим, что это действительно влияет на доставку белка. В некоторых случаях оно усиливает доставку белка», — сказала она.