Een UNL-team heeft een extreem compact maar volledig geladen voertuig onthuld dat de omstandigheden kan trotseren en terrein kan berijden dat zijn voorgangers niet konden.

Het heeft een eiwitframe met een citroenzuurafwerking. Het is zo groot als een typische bug - virale, niet Volkswagen. En het zou zomaar kunnen helpen kanker te bestrijden.

Het team heeft onlangs een studie gepubliceerd waarin de prestaties worden beschreven van een op maat gemaakt nanodeeltje gemaakt van zeïne, een eiwit op basis van maïs waarvan de biologische eigenschappen het een aantrekkelijk vehikel maken voor het afleveren van therapeutische medicijnen door het hele lichaam.

Ondanks hun voordelen, echter, zeïne en andere eiwitten eroderen typisch wanneer ze door de milt en lever gaan op weg naar hun bestemming.

In antwoord, de UNL-onderzoekers hebben hun zeïne-nanodeeltjes chemisch "verknoopt" met citroenzuur voordat ze ze met het kankermedicijn 5-FU laadden en ze in muizen injecteerden.

De auteurs ontdekten dat citroenzuur verhinderde dat de milt en lever de moleculaire bindingen van zeïne verbreken voordat het de nier bereikte. een gemeenschappelijk doelwit voor geneesmiddelen zoals 5-FU. Als resultaat, de verknoopte nanodeeltjes leverden grotere doses 5-FU aan de nier dan die zonder de citroenzuurbuffer.

Het citroenzuur gaf de nanodeeltjes ook een grotere negatieve elektrische lading, het vergroten van hun wederzijdse afstoting en het verminderen van de accumulatie die hun afbraak versnelt.

Co-auteur Yiqi Yang zei dat de bevindingen nuttig kunnen zijn voor artsen die op zoek zijn naar efficiëntere middelen om kanker en soortgelijke indringende ziekten te behandelen.

"Wat we doen, is artsen laten weten dat we misschien een betere kandidaat hebben (voor het toedienen van medicijnen) dan wat ze nu hebben, " zei Yang, Charles Bessey Hoogleraar biologische systeemtechniek en textiel, merchandising en modeontwerp. "Dit is slechts het begin, en het kan leiden tot verdere studies en mogelijkheden voor samenwerking."

Het verknopingsproces kan ook worden gekalibreerd om specifieke organen in het lichaam aan te pakken, Yang zei, door het verhogen of verlagen van de niveaus van citroenzuur die in de nanodeeltjes worden geïntroduceerd.

"Soms wil je dat het nanodeeltje snel verdwijnt, andere keren je wilt dat het langzaam verdwijnt, "zei hij. "Omdat we wilden dat het de nier zou bereiken, we moesten het meer verknopen om het door de milt en lever te laten gaan zonder dat het werd weggevaagd."

Hoewel onderzoekers talloze chemicaliën als verknopingsmiddelen hebben getest, de meerderheid heeft nanodeeltjes minder effectief gebufferd, sneller afgebroken of giftige kankerverwekkende stoffen geproduceerd die citroenzuur niet doet, volgens Yang.

Yang merkte op dat de zeïneschil van de nanodeeltjes ook veel inherente voordelen biedt, inclusief het vermogen om zowel positieve als negatieve ladingen te dragen die tegengesteld geladen medicijnen kunnen aantrekken.

De bron van dat eiwit - en de achtergrond voor zijn onderzoek - heeft Yangs interesse in zein verder geïnspireerd, hij zei.

"We zitten midden in een heleboel maïs, dus we willen graag waarde toevoegen aan die producten, Yang zei. "Als we maïs gebruiken voor industriële toepassingen, het gedistilleerde graan dat overblijft is een zeïnerijk bijproduct.

"Hopelijk, op een dag, onze boeren kunnen zeggen, 'Kijk! Dit is niet alleen voor voedsel en brandstof. Het is ook een hulpmiddel om kanker te helpen behandelen.'"

Yang's co-auteurs waren onder meer Helan Xu, onderzoeksassistent-professor textiel, merchandising en modeontwerp; Lan Xu, laboratoriummanager agro- en tuinbouw; en Li Shen, een voormalig UNL-postdoctoraal onderzoeker nu aan de Donghua University in Shanghai.

De studie van het team verscheen in de februari-editie van het tijdschrift Biomedische Microdevices.