science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een stap in de richting van minuscule fabriekjes die medicijnen in het lichaam produceren

Wetenschappers melden een vooruitgang in de behandeling van ziekten met minuscule capsules die geen medicijnen bevatten, maar het DNA en andere biologische machines om het medicijn te maken. In een artikel in het tijdschrift van ACS Nano-letters , ze beschrijven technische micro- en nanocapsules die de genetisch gecodeerde instructies bevatten, plus de uitleesapparatuur en assemblagelijn voor eiwitsynthese die kan worden ingeschakeld met een extern signaal.

Daniel Anderson en collega's leggen uit dat de ontwikkeling van productie-eenheden op nanoschaal voor op eiwitten gebaseerde medicijnen in het menselijk lichaam een ​​nieuwe benadering kan bieden voor de behandeling van ziekten. Deze productie-eenheden kunnen indien nodig worden ingeschakeld, geneesmiddelen produceren die niet oraal kunnen worden ingenomen of giftig zijn en andere delen van het lichaam schaden. Tot nu, onderzoekers hebben dit alleen gedaan met levende bacteriën die zijn ontworpen om eiwitten te maken op ziekteplaatsen. Maar in tegenstelling tot bacteriële systemen, kunstmatige zijn modulair, en het is gemakkelijker om ze aan te passen. Daarom ontwikkelde Andersons groep een kunstmatige, op afstand geactiveerd nanodeeltjessysteem dat DNA en de andere "onderdelen" bevat die nodig zijn om eiwitten te maken, die de werkpaarden van de menselijke cel zijn en vaak als drugs worden gebruikt.

Ze beschrijven de productie-eenheden op nanoschaal, dat zijn kleine bolletjes die proteïne-makende machines inkapselen zoals die in levende cellen worden aangetroffen. De resulterende nanodeeltjes produceerden op verzoek actieve eiwitten toen de onderzoekers er een laserlicht op lieten schijnen. De nanodeeltjes werkten zelfs toen ze in muizen werden geïnjecteerd, die stand-ins zijn voor mensen in het laboratorium, het produceren van eiwitten wanneer er met een laser op de dieren werd geschenen. Deze innovatie "kan nuttig zijn in de gelokaliseerde levering van therapieën, ", zeggen de onderzoekers.