Nanomedicina: kontroliuojamas reljefas | NPP Azijos medžiagos

Nanomedicina: kontroliuojamas reljefas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Dalykai

  • Chemoterapija
  • Narkotikų pristatymas

Itin maži, rūgštyje suyrantys dangteliai reguliuoja priešnavikinio vaisto išsiskyrimą į tikslines ląsteles mažo toksiškumo chemoterapijai.

Tikimasi, kad nanoskalės vaistų pateikimo sistemos, išskiriančios navikus iš sveikų audinių, sukels revoliuciją chemoterapijoje. Selektyviai išleidžiant priešnavikinius vaistus į atitinkamas tikslines ląsteles, šios nanodalelės žada apriboti nepageidaujamą žalingą šalutinį poveikį, būdingą tradiciniams priešvėžiniams preparatams. Guangshanas Zhu ir kolegos iš Jilino universiteto Kinijoje dabar sukūrė porėtos silicio dioksido pagrindu pagamintas nanodaleles, kurios atpalaiduoja vaistų molekules reaguodamos į žemo pH tarpląstelinę aplinką, susijusią su vėžiu. 1

Yra žinoma, kad greitai augančios vėžys ląstelėse sukuria rūgštinę mikroaplinką. Šis galimas pH pagrindu veikiantis trigeris buvo ištirtas daugelio medžiagų mokslininkų, kad sukurtų labai tikslinius nanosizuotų vaistų nešėjus. Tačiau ankstesnės sistemos priklauso nuo sudėtingų sintezių ir nėra tinkamos naudoti ląstelėse.

Image

1 pav.: Perdavimo elektronų mikroskopijos vaizdai, kuriuose užfiksuotos nanodalelės, kurių pagrindą sudaro silicio dioksidas, prieš (kairę) ir po (dešinės) inkubacijai esant 5, 0 pH, parodančios ZnO nanocaps tirpimą esant žemam pH. © 2011 ACS

Zhu komanda sugalvojo paprastą požiūrį, uždengdama vaistais užpildytas silicio dioksido nanodaleles rūgštimi skaidomomis cinko oksido „nanolidomis“. Šie lengvai sintetinami ir nebrangūs dangteliai yra stabilūs normaliomis fiziologinėmis sąlygomis ir greitai ištirpsta silpnai rūgščioje terpėje. „Nanodalelės veikia kaip nanodalelės Trojos arkliai, kapsuliuojančios priešvėžinį vaistą, kol pasiekia numatytą veikimo vietą“, - sako Zhu.

Tyrėjai paruošė silicio dioksido nanodaleles, turinčias dviejų tipų funkcines grupes. Karboksirūgščių grupės, pritvirtintos prie nanodalelių išorinio paviršiaus, naudojamos kaip vandenyje disperguojamų, liuminescencinių dangtelių inkarai. Tuomet vidiniuose kanaluose esančios teigiamai įkrautos aminų grupės trukdo atlikti elektrostatinę sąveiką tarp pavyzdinio vaisto doksorubino ir neigiamai įkrautų nanodalelių porų sienelių. Komanda inkubuodavo nanodaleles doksorubino tirpale, prieš tai uždarydama vaistais užpildytas poras dangteliais.

Elektroninės mikroskopijos ir spektroskopinės analizės parodė, kad 4 nm pločio dangteliai buvo pakankamai dideli, kad užkimštų nanodalelių poras ir apsaugotų nuo bet kokio vaisto nutekėjimo, kai pH 7, 4. Po inkubacijos, kai pH buvo 5, 0, uždengtos nanodalelės turėjo lygų paviršių ir prarado savo liuminescenciją, patvirtindamos, kad dangteliai lengvai suyra (žr. Paveikslėlį). Šis ištirpinimas greitai išleido vaistą į rūgštinį tirpalą.

In vitro tyrimai parodė, kad nanodalelės greitai įsiskverbė į vėžio ląsteles ir, suardydamos dangtelį, vaistą pateko tiesiai į rūgštinius tarpląstelinius skyrius.

Šiuo metu tyrėjai kuria kitas daugiafunkcines „išmaniąsias“ nanosistemas, skirtas tiksliniam chemoterapinių medžiagų tiekimui. „Mes taip pat planuojame kurti priešvėžinius kokteilius, kad pagal fiziopatologinius signalus vienu metu būtų tiekiami keli vaistai“, - sako Zhu.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.