Безліч скоєних вченими дослідницьких робіт демонструють, що золоті наночастинки є перспективним засобом для лікування різних форм раку. При опроміненні лазерним світлом наночастинки золота скоро нагріваються. Температура їх нагрівання висока, щоб привести до утворення вибухають мікропухирців, що вбивають прилеглі ракові клітини - фізичний процес, відомий як фототермальний, або фотонний, ефект.
Для підвищення ефективності для того щоб підходу дослідники з Університету Каліфорнії - Лос-Анджелес (University of California, Los Angeles) створили спосіб створення супрамолекулярних комплексів з функціонуючих в якості фототермальних агентів наночастинок золота для того щоб розміру, що оптимізує їх доставку в пухлини.
Сянь-Ронг Цзен (Hsien-Rong Tseng) і його співробітники інформують про свою роботу у виданні Angewandte Chemie International Edition. Лікар Цзен є членом біології та Центру раку (Nanosystems Biology Cancer Center), одного з Центрів по застосуванню нанотехнологій в онкології (Center for Cancer Nanotechnology Excellence) Національного університету раку (National Cancer Institute).
Для систем, що самоорганізуються супрамолекулярних наночастинок золота вчені застосовували переваги двох молекул - циклодекстрину (cyclodextrin) і адамантін (adamantine), вельми міцно зв'язуються між собою. Спершу вони забрали наночастинки золота діаметром 2 нм і зв'язали з їх поверхнею адамантан (adamantane), а після цього створили ще дві конструкції: циклодекстрин, який пов'язаний з біосумісних полімером поліетиленімін (polyethyleneimine), і адамантан, який пов'язаний з поліетиленгліколем (polyethylene glycol), другим біосумісним полімером.
Змішані в різних пропорціях ці три конструкції скоро планують в наночастинки з чітко визначеними розмірами - від 40 до 118 нанометрів в діаметрі. До поверхні опинилися в слідстві процесу самосборки супрамолекулярних комплексів дослідники приєднали молекулу-ліганд, своєрідні зв'язує всю конструкцію з пухлиною.
Активується лазером нанобомб: супрамолекулярні наночастинки золота (Au-SNPs) строго певного розміру були синтезовані з колоїдних частинок золота розміром 2 нм в слідстві реалізації процесу самосборки. Такі супрамолекулярні комплекси демонструють істотно посилений фотонний ефект і в поєднанні з опроміненням лазерним світлом зможуть використовуватися для виборчого знищення ракових клітин після закінчення додавання до них своєрідного лиганда
Для свого дослідження вчені використовували комплекси розміром 118 нанометрів і продемонстрували, що при опроміненні лазерним світлом їх температура скоро піднімається до 374 ° C - температури, при якій відбувається утворення талановитих вибухати мікропухирців. Для перевірки того, як дієво такі комплекси вбивають ракові клітини, вони додали їх до клітин пухлини головного мозку, опромінили світлом, а після цього виміряли, яка кількість клітин загинуло протягом двох годин.
В якості контролю дослідники повторили досвід з клітинами, що не мали рецептора, з яким пов'язувався ліганд, доданий до нанокомплексів на останній стадії його створення. Результати цього досвіду світло показали, що наночастинки з доданими до них молекулами-орієнтирами легко вбивають клітини-мішені, але не завдають шкоди клітинам без відповідних рецепторів. Додаткові досліди продемонстрували, що 2-х нанометрові наночастинки золота знищують клітини-мішені не настільки дієво, як це роблять супрамолекулярні комплекси.
Анотація до статті: Hsian-Rong Tseng et al. Photothermal Effects of Supramolecularly Assembled Gold Nanoparticles for the Targeted Treatment of Cancer Cells
Розміщено в NanoWeek,
РАКОВІ клітки УМИРАЮТЬ ПРОТЯГОМ 42 ДНІВ!
цікаві записи
Популярні статті на сайті:
Вчені ідентифікували малу молекулу, дієво блокує протеїновий комплекс, від якого залежить процес аутофагії. Порушення процесу аутофагії ...
Три основні методи лікування раку (хірургія, хіміотерапія і опромінення) є базою сучасної клінічної онкології. Але новий підхід - ...
Найнадійніший спосіб лікування раку - видалення повністю всіх частинок пухлини за допомогою хірургії. На жаль, по відношенню до практично всім форм раку ...
Вчені вивчають ракові хвороби багато десятків років. За весь цей час експерти досягли успіхів, про які можна сказати, що вони великі. Створені, до ...
Вчені століттями намагаються зрозуміти, від чого залежить тривалість долі людини, і як можливо її розширити. Генетики досліджують ДНК довгожителів, ...
Напрямок поділу стовбурових клітин, зрозуміло, питання не стільки жорсткості підкладки, на якій вони ростуть, скільки механічного прикріплення ...