proteiinipohjaisten

Proteiinipohjaiset viittaavat materiaaleihin, tuotteisiin ja järjestelmiin, joissa proteiini on keskeinen rakennus- tai toiminnallinen komponentti. Ne voivat perustua luonnonproteiineihin kuten kollageeni, gelatiini, kaseiini ja eri kasvi- sekä eläinproteiineihin, tai rekombinantisti tuotettuihin proteiineihin. Proteiinien ominaisuuksia voidaan muokata niiden koostumusta, kolmoissidoksia ja kerrosten rakenteita säätämällä. Näiden materiaalien etuna ovat biokompatibiliteetti ja hajoavuus, mikä tekee niistä houkuttelevia biomedisiin, elintarvike- ja pakkausratkaisuihin.

Valmistuksessa proteiineja voidaan muokata eri lähteistä ja muodoista geeliksi, kalvoksi, kuviksi tai hybridirakenteiksi. Lähteinä käytetään sekä kasviperäisiä että eläinperäisiä proteiineja kuten kollageenia, gelatiinia, kaseiinia sekä soija- ja maidproteiineja. Prosessit kattavat geeliytymisen, kalvopinnoitteet, suodattamisen ja ristisidonnan sekä teknologiat kuten elektrospinnauksen. Yhteistyö muiden polymeerien kanssa mahdollistaa muokatun mekaanisen kestävyyden ja toiminnallisuuden.

Sovelluksia ovat biolääketieteen ja kudosinsinöörin ratkaisut, kuten haavasidokset, kudosmallinnukset ja lääkkeiden vapautusjärjestelmät sekä sensorit. Elintarvikkeissa proteiinipohjaisia yhdisteitä käytetään emulsiovalmisteissa, proteiinipohjaisina lisäaineina ja rakenteita antavina ainesosina; pakkausmateriaalit ja kosmetiikka hyödyntävät proteiinien ominaisuuksia. Edut ovat biokompatibiliteetti, turvallisuus ja ympäristöystävällisyys; haasteita ovat tuotantokustannukset, proteiinien vaihtelevuus sekä stabiilisuus erilaisissa olosuhteissa.

Tutkimus keskittyy proteiinien suunnitteluun ja käsittelyyn sekä kestävyys- ja skaalautuvuusratkaisuihin. Tulevaisuudessa proteiinipohjaisia ratkaisuja pyritään valmistamaan monipuolisemmin, taloudellisesti ja ympäristöystävällisemmin.