Kredit:Wiley
Autonom inriktning och frisättning av läkemedel vid deras verkningsställe är önskade egenskaper hos nanomediska system. Nu, ett team av holländska forskare har designat en nanomotor som har dessa funktioner:Ett antitumörläkemedel inkapslat i självgående, självmonterade stomatocyter bärs över cellmembranet och frigörs inuti cellen vid en kemisk redoxsignal som tar isär vesikelmembranet. Detta leverera och packa upp nanomedicinska system introduceras i tidskriften Angewandte Chemie .
Självgående nanovesiklar är attraktiva transportmedel för droger. Om de drivs av väteperoxid, dessa vesiklar kan ta upp riktad rörelse som svarar på dess koncentrationsgradient. Genom att kombinera idéerna med självgående nanomotorer, läkemedelsinkapsling, och utlöste förstörelse av nanobäraren, Daniela A. Wilson och hennes team vid Radboud University, Nederländerna, har designat en konstgjord självgående vesikel, som är förseglad av ett blocksampolymerskal och öppnas för att frigöra den laddade läkemedelsbelastningen om den stöter på högre koncentrationer av glutation, en kemisk signal inuti celler.
Glutation är en så kallad redoxmolekyl, en antioxidant. I cellen, denna lilla peptid fungerar som en renhållare av reaktiva syrearter; Förutom, den fungerar som en pool för aminosyran cystein. Förhöjda nivåer av glutation finns ofta inuti tumörceller. Wilson och hennes team kom på glutation i deras försök att hitta en dörröppnare för deras drogladdade, självgående konstgjorda vesiklar:"Det lilla glutationet kan tränga in i nanomotorns PEG-skal och sedan bryta ner de redox-känsliga disulfidbindningarna [...], vilket resulterar i klyvning av det yttre PEG-skalet, " skrev de. Alltså, vid klyvning av disulfidbindningar, glutation utlöser demontering av vesikelmembranet, och innehållet i vesikeln, som kan vara en drog, är fördelat i målcellen.
Materialet i vesikelmembranet är en blocksampolymer gjord av poly(etylenglykol) (PEG) och polystyren, båda är förbundna med en disulfidbindning. Vid självmontering, ett hydrofilt anticancerläkemedel kan inkapslas. Sedan, den konstgjorda vesikeln omvandlas till en skålformad stomatocyt, en vesikel med en speciell buckla eller skåra, genom att lägga till motorn, platina nanopartiklar. Denna nanopartikelkatalysator bryter ned väteperoxid, som vanligtvis produceras av tumörceller, driva stomatocyterna framåt, till exempel, över cellmembranet. Där, glutation, som det var, trycker på dörrhandtaget, öppnar vesikeln, och stoppar rörelsen genom katalysatorförgiftning.
För mänskliga cellkulturer, författarna visade internalisering av stomatocyternas nanomotorer, deras förnedring, och läkemedelsfrisättning. De föreslår nano-ubåten som ett attraktivt koncept för framtida läkemedelsleveransapplikationer.