DNA kan förmedla sammansättningen av nanopartiklar och polymerer till multifunktionella överbyggnader och kontrollera deras interaktioner med biologiska system, potentiellt möjliggör tillämpningar inom canceravbildning och läkemedelstillförsel samtidigt som man minskar riskerna för toxicitet i samband med konstruerade nanomaterial. Kredit:Leo Chou, Kyryl Zagorovsky, Warren Chan
(Phys.org) – Ett team av forskare i Kanada har hittat en väg runt problemet med stora nanostrukturer som används för att bekämpa tumörer, kvar i kroppen efter att de inte längre behövs. I deras papper publicerad i tidskriften Naturen nanoteknik, teamet beskriver en teknik de utvecklade där de använde DNA-strängar för att binda ihop små nanostrukturer och skapa större nanostrukturer, som med tiden – efter att en tumör reducerats – bröt ihop och lämnade kroppen.
Under de senaste åren, forskare har upptäckt att nanostrukturer, byggda av nanopartiklar kan användas för att leverera läkemedel direkt till en tumör, dödar det. Detta är att föredra framför kemoterapi eftersom det bara skadar tumörceller, snarare än friska celler i hela kroppen. Nackdelen är att nanostrukturerna är gjorda av material som anses vara giftiga om de byggs upp i kroppen och ännu värre, är lite för stora för att kroppen ska kunna bryta ner och bli av med. Således, nanostrukturerna finns kvar efter att de inte längre behövs. För att komma runt detta problem, forskarna tog ett mycket unikt tillvägagångssätt, de använde DNA-strängar för att binda ihop små nanostrukturer, skapa en tillräckligt stor struktur för att transportera tumördödande läkemedel. Men eftersom de är bundna med DNA, de lossnar när kroppen bryter ner DNA-strängarna. Väl löst, nanostrukturerna återgår till grupper av mindre strukturer som kroppen kan bearbeta och bli av med.
Konceptet testades på möss, och resultaten hittills indikerar att processen fungerade som planerat – teamet kunde faktiskt se nanostrukturerna när de dök upp i musens urin, bevisar att mössens system kunde ta bort de mindre nanostrukturerna från tumörplatsen och passera dem till njursystemet.
Forskarna rapporterar att deras teknik vid denna tidpunkt visar lovande, men självklart, mer arbete kommer att behöva göras för att bevisa att tekniken är säker, och att nanostrukturerna kan hålla ihop tillräckligt länge för att göra sitt jobb. De tror att deras arbete kommer att leda till nya typer av cancerdödande medel, men de kommer inte att vara redo att användas på människor på minst fem till tio år.
© 2014 Phys.org
