Рост кристаллов минералов, присутствующих в организме человека, например камней в почках, можно регулировать с помощью белков. Натуральные пептиды, находящиеся в организме человека, сопротивляются возникновению неорганических образований, как могут, а их синтетические аналоги могут стать эффективными лекарствами против желчекаменной болезни.
Неорганические (минеральные) вещества играют важную роль в большей части живых организмов. Кости и зубы млекопитающих, защитные оболочки сложных клеток морских диатомей – примеры так называемой биоминерализации, явления, когда живые организмы строят свои структуры из неорганических материалов. Однако минералы оказывают и негативное влияние: именно из них состоят камни в почках и желчном пузыре, которые ведут к сильным болям, дисфункции органов и внутренним заболеваниям человека и других млекопитающих.
Когда ученые замедлили рост модельного кристалла, пептиды осели на поверхности так сильно, что ее рост полностью прекратился. Исследователи считают, что причина медленного, но высокоэффективного процесса специфического взаимодействия пептида с поверхностью лежит в природе пептидов. Эти биомолекулы представляют собой полиэлектролиты (полимеры, содержащие большое количество ионогенных групп). Такие вещества в растворе испытывают довольно длительные флуктуации перед достижением стабильной конфигурации на поверхности.
Ученые предполагают, что именно таков механизм защиты живых организмов от патологической минерализации.


Когда рост кристалла прерван, для его возобновления необходима очень высокая концентрация минерального вещества в среде, чтобы возобновить его.

По аналогии с таким действием могут работать и лекарственные препараты, способные предотвратить образование камней. Модифицированные электролиты, в которых заряд, размер частицы и ее способность отталкивать воду систематически варьируются, могут стать «ключами, педалями газа или тормоза» для кристаллизации.