Ett internationellt team bestående av forskare från University of Bristol, och Hunan och Central South University i Kina, har förberett biokompatibla protoceller som genererar kväveoxidgas – ett känt reagens för utvidgning av blodkärlen – som när de placeras inuti blodkärlen expanderar den biologiska vävnaden.

I en ny studie publicerad idag i Naturkemi , Professor Stephen Mann och Dr Mei Li från Bristol's School of Chemistry, tillsammans med docent Jianbo Liu och kollegor vid Hunan University och Central South University i Kina, framställda syntetiska protoceller belagda med fragment av röda blodkroppar för användning som kväveoxidgenererande biobotar i blodkärlen.

Beläggning av protocellerna ledde till ökade nivåer av biokompatibilitet och längre blodcirkulationstider. Kritiskt, teamet fångade ett enzym inuti protocellerna som, i närvaro av glukos, producerade väteperoxid. Detta användes sedan av hemoglobin i protocellmembranet för att bryta ned läkemedelsmolekylen hydroxiurea till kväveoxidgas.

När den placeras i små bitar av blodkärl, eller injiceras i en halspulsåder, protocellerna producerade tillräckliga mängder kväveoxid för att initiera de biokemiska vägarna som är ansvariga för vasodilatation av blodkärlen.

Även om det är på ett mycket tidigt stadium av utvecklingen, det nya tillvägagångssättet kan ha betydande fördelar inom biomedicin, cellulär diagnostik och bioteknik.

Professor Stephen Mann, Meddirektör för Max Planck Bristol Center for Minimal Biology i Bristol, sade:"Detta arbete kan öppna upp en ny horisont inom protocellforskning eftersom det belyser möjligheterna att skapa terapeutiska, cellliknande föremål som direkt kan samverka med levande biologiska vävnader."

Docent Jianbo Liu vid Hunan University tillade:"Vi är alla väldigt exalterade över våra proof-of-concept-studier, men det återstår mycket arbete innan protoceller kan användas effektivt som biobotar i terapeutiska tillämpningar. potentialen ser enorm ut."