science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Waarom roet de sleutel zou kunnen zijn voor het afleveren van medicijnen aan kankercellen?

Koolstofnanobuisjes:interacties tussen aminozuurgelabelde naftaleendiimide en enkelwandige koolstofnanobuizen voor het ontwerp en de constructie van nieuwe bioimaging-sondes (Adv. Funct. Mater. 3/2012 Journal Cover). Krediet:Drs Sofia Pascu en Stan Botchway

Buisjes op nanoschaal gemaakt van koolstof zouden kunnen worden gebruikt om veilig menselijke cellen binnen te dringen en medicijnen tegen kanker of gemodificeerde DNA-moleculen voor gentherapie af te leveren. Hoewel er nog een lange weg te gaan is voordat het concept medische proeven kan ondergaan, een team onder leiding van Dr. Sofia Pascu van de Universiteit van Bath heeft laten zien hoe deze buizen als 'cargo carrier' kunnen worden gebruikt, om de buitenste membranen van cellen te doorbreken die sommige nuttige therapeutische moleculen anders niet zouden kunnen binnendringen. de buizen, die slechts een miljardste van een meter lang zijn, kan van nature voorkomen, in kaarsroet bijvoorbeeld. Ze zouden ook kunnen worden gebruikt om beeldvormende middelen te vervoeren, zoals fluorescerende tags en radionucliden (radioactieve isotopen die veel worden gebruikt bij therapie en diagnose) die het mogelijk zouden maken om betere beelden van cellen en weefsels te verkrijgen en zo vroegtijdige detectie van kankers te bevorderen.

De door het team ontwikkelde techniek omvatte het inkorten, het modificeren en zuiveren van de koolstofnanobuisjes zodat ze volledig onschadelijk zijn. Een lading moleculen wordt er vervolgens zeer strak omheen gewikkeld met behulp van een innovatief, snel en goedkoop proces gebaseerd op de technieken van "supramoleculaire chemie", een tak van chemie bedacht als chemie buiten het molecuul. Vroege indicaties tonen aan dat prostaatkankercellen de nanobuis/molecuul-assemblages bijzonder goed zouden kunnen absorberen.

Volgende stappen zijn onder meer kijken hoe de nanobuisjes kunnen worden ontwikkeld, niet alleen om een ​​medisch bruikbare lading zowel binnen als buiten de buis te vervoeren, maar ook om specifieke cellen (met name beschadigde of kankercellen) te targeten. Verdere werkzaamheden omvatten ook het bedenken van een eenvoudigere manier om te zorgen voor een sterke hechting tussen moleculen en nanobuisjes, zodat de moleculen met succes het celmembraan kunnen binnendringen zonder eerst los te raken.

Dit baanbrekende werk is uitgevoerd door het Bath-team in samenwerking met de Lasers for Science Facility in het Research Complex in Harwell en omvat ook de universiteiten van Oxford, Cambridge en Nottingham. Het wordt ook gefinancierd door de Medical Research Council, de Royal Society en de Universiteit van Bath.

Details over het werk van het team tot nu toe zijn gepubliceerd in het februarinummer van het tijdschrift Geavanceerde functionele materialen .