(Phys.org) — Een wereld van verhulde geneesmiddelen is een stap dichterbij gekomen met de ontwikkeling van stealth-verbindingen die zijn geprogrammeerd om in actie te komen wanneer ze het signaal ontvangen.

Onderzoekers van de School of Pharmacy van de Universiteit van Nottingham hebben grote moleculaire complexen ontworpen en getest die hun ware identiteit pas onthullen als ze hun beoogde doel hebben bereikt. als vermomde saboteurs die diep achter de vijandelijke linies werken.

De verbindingen zijn ontwikkeld als onderdeel van een vijfjarig programma dat wordt gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), genaamd "Bar-Coded Materials".

De mantel die elk bolvormig complex draagt, is misschien meer een plastic mac:een omhulsel van biocompatibel polymeer dat biologisch actief materiaal inkapselt en omhult, het voorkomen van biologische interactie zolang het schild op zijn plaats blijft.

Het slimme aspect zit in de op DNA gebaseerde ritsen die de jas op zijn plaats houden totdat deze wordt geactiveerd om hem ongedaan te maken. Omdat elke DNA-code (of "moleculaire cipher") kan worden gekozen, het afgiftemechanisme kan worden voorzien van een streepjescode, zodat het wordt geactiveerd door een specifieke biomarker, bijvoorbeeld een bericht van een ziektegen.

Wat wordt dan blootgesteld - een actieve farmaceutische verbinding, een moleculaire tag om zich aan ziek weefsel te hechten, of een moleculair baken om activering te signaleren - hangt af van welke functie nodig is.

Professor Cameron Alexander, wie leidt het project, zegt:"Dit soort schakelbare nanodeeltjes kunnen extreem veelzijdig zijn. Naast de eerste detectie van een medische aandoening, ze kunnen worden gebruikt om de voortgang van ziekten en behandelingen te volgen, of aangepast om krachtige geneesmiddelen af ​​te geven op bepaalde locaties in het lichaam van een patiënt. Het zou zelfs mogelijk kunnen worden om mobiele telefoons te gebruiken in plaats van medische scanners om geprogrammeerde reacties van latere generaties van de apparaten te detecteren."

In hun eerste beproevingen, het team heeft bewezen dat het concept werkt in de reageerbuis - de schakelbare moleculaire constructies reageren zoals verwacht wanneer ze de juiste moleculaire signalen krijgen. De groep werkt nu hard om hun idee naar voren te duwen.

Een vroege toepassing kan zijn in peilstoktechnologie - testen op specifieke infecties in een bloed- of spitmonster, bijvoorbeeld. Maar omdat de polymeercoating (polyethyleenglycol genoemd) biocompatibel is, de onderzoekers hebben goede hoop dat op de lange termijn "zelf-authenticerende medicijnen" op basis van de aanpak bij patiënten kunnen worden geïnjecteerd, om ziek weefsel op te sporen, en hun succes melden.

"De sleutel tot deze doorbraak was de vijfjarige EPSRC Leadership Fellowship die mij in 2009 werd toegekend", Professor Alexander merkt op. "Dit heeft gezorgd voor de stabiliteit van de financiering om een ​​uitstekend team te werven en te behouden, die een integraal onderdeel zijn geweest van het realiseren van de ideeën die in de Fellowship naar voren zijn gebracht. Het heeft ons ook de vrijheid gegeven om een ​​hele reeks nieuwe concepten te verkennen, evenals de tijd die nodig is om onze ideeën te testen om deze en andere doorbraken binnen handbereik te brengen".