Ученые из Северо-Западного университета в США развили простую, специализированную, звездообразную золотую наночастицу, которая может поставить препаратынепосредственно к ядру раковой клетки. Они пишут об их работе в работе, опубликованной недавно в журнале ACS
Нано.Ведущий автор доктор Тери В. Одом, сообщило заявление, опубликованное в четверг:«Наши загруженные лекарственным средством золотые нанозвезды являются крошечными автостопщиками».«Они привлечены к белку на поверхности раковой клетки, удобно доставляющей нанозвезды в челноке к ядру клетки. Затем напорог ядра, нанозвезды выпускают лекарственное средство, продолжающее в ядро делать его работу», добавила она.
Ученые все более и более поворачиваются к нанотехнологиям как способ бороться с болезнью на клеточном уровне. Несмотря на то, что это располагает значительныйпроектируйте проблемы, нанотехнологии предлагают сильные способы предназначаться для терапии.Например, другое исследование, о котором недавно сообщают, во главе сУниверситет Джонса Хопкинса описал, как использовать безопасные бактерии, чтобы «заняться альпинизмом» нанопроводы, бусинки и другие наноструктуры кпредназначенные места в человеческом теле.Теперь, команда Северо-Западного университета является первой, чтобы сообщить о создании простой, но специализированной наночастицы, которая может предназначаться для aядро раковой клетки и первое к непосредственно изображению, в наноразмерных размерах, как крошечный объект взаимодействует с ним.
Одом является Советом менеджеров Леди Колумбийского преподавателя Выставки Химии в Колледже Вайнберга Искусств иНауки в Северо-западном. Она – также преподаватель материаловедения и разработки в Школе Маккормика университета
Технические науки и прикладная наука.Для их исследования она и ее коллеги работали с человеческими клетками рака шейки матки и рака яичника.Используя электронную микроскопию, они наблюдали, как загруженные лекарственным средством наночастицы существенно изменили форму раковой клеткиядра.Они заметили, как гладкие, кратко сформированные ядра стали неровными с глубокими сгибами.
И они обнаружили что это изменениев ядре форма совпала со смертью и снижением в населении раковой клетки, двух очень желательных результатах ракалечение.Наночастицы приблизительно 25 миллимикронов шириной, сделаны из золота и сформированные как отношение звезд между пять и 10 пунктов.Эта форма имеет большую площадь поверхности, позволяя ему нести высокий груз сконцентрированных молекул лекарственного средства.Поскольку лекарственное средство стабилизировано на поверхности нанозвезды, Вам не нужно такое количество его, как Вы делаете с обычными методами лечениято использование свободные молекулы.
В этом исследовании исследователи использовали одноцепочечный аптамер ДНК под названием AS1411. Каждая нанозвезда может нести 1 000 береговиз лекарственного средства аптамера, приложенного к его поверхности.
Аптамер ДНК делает две работы. Первое должно связать с белком «шаттла» nucleolin, который повышенно продуцируется в раковых клеткахи существующий в клетке и на поверхности клеток.
Побочная работа, как только она выпущена от нанозвезды, должен действовать как лекарственное средствосамостоятельно.Как только это подключается на nucleolin на поверхности раковой клетки, несущая лекарственное средство нанозвезда цепляет поездку на белке когда этошаттлы в клетку, продвигающуюся к ядру.Чтобы выпустить лекарственное средство, исследователи направили сверхбыстрые световые импульсы, подобные тем используемым в хирургии LASIK, в клетках. Эторазрежьте соединения между золотой поверхностью нанозвезды и аптамером, который тогда незаложенный, входит в ядро.
Форма звезды наночастицы полезна не только в разрешении большого полезного груза лекарственного средства, но и это также помогает сконцентрировать светпульс в пунктах звезды, помогающей выпустить препараты в тех местах.Одна из проблем использования наночастиц, чтобы переправить препараты, заставляет их освобождать их, сказал Одом, но онинайденный золотыми нанозвездами сделал это легко.Поскольку сама наночастица не должна проникать через ядерную мембрану, это означает, что команда может играть вокруг с размеромдо некоторой степени, который увеличивает варианты дизайна.Другое преимущество золотых нанозвезд, они сделаны с помощью биологически совместимого синтеза, который не распространен длянаночастицы.
Начиная с создания отчетов об их работе с человеческими клетками рака шейки матки и рака яичника команда нашла подобные эффекты с помощью отношения лекарственного средствазолотые нанозвезды на 12 других типах человеческой раковой клетки.Одом сказал, что кажется, что все раковые клетки отвечают подобным способом, предполагая что «курсирующие возможности nucleolinбелок для functionalized наночастиц мог быть общей стратегией ядерно предназначенной доставки лекарственных средств».
Одом сказал, что должно быть возможно оптимизировать этот метод (где источник света вне тела) для случаев, где опухолиоколо поверхности кожи, такой как в коже и некотором раке молочной железы.Это могло также использоваться в хирургии, куда, как только опухоль удалена, хирург может тогда использовать золотые нанозвезды и источник света кликвидируйте любые случайные раковые клетки, остающиеся в окружающей ткани.