Nanoambalajul se biodegradează după livrarea medicamentului pentru cancer

Mănâncă-ți inima din Amazon. Ambalajele făcute din nanoparticule prinse de ADN ar putea livra medicamente împotriva cancerului direct la ușa unei tumori, apoi se strica rapid și se poate vedea la bord.

Cercetătorii au folosit înainte pachete pe bază de nanoparticule pentru a transporta medicamentele către tumori. Dar noul sistem de transport, care a fost testat pe șoareci, este primul care specifică o strategie de ieșire pentru nanoparticule, care sunt adesea făcute din metale toxice care se pot acumula în țesuturile sănătoase. Rezultatele apar pe 26 ianuarie în Nanotehnologia naturii.

Inginerul biomedical Warren Chan de la Universitatea din Toronto și colegii săi au creat nanoparticule de aur care se pot lega împreună, precum Tinkertoys, pentru a construi structuri mai mari și mai complexe. Linkerii particulelor sunt catene simple de ADN fuzionate chimic cu fiecare nanoparticulă de aur. Corzile de ADN care atârnă se pot conecta cu ADN-ul complementar de pe alte nanoparticule pentru a crea combinații aproape nesfârșite de particule.

„Acesta este un design frumos”, spune inginerul biomedical Zhen Gu de la Universitatea din Carolina de Nord din Chapel Hill. Sistemul personalizabil este simplu și reglabil pentru diferite medicamente și tipuri de tumori, spune el.

Modificând dimensiunea și codul ADN al legăturilor, Chan și echipa sa au creat nanoformații care ar putea lega un medicament împotriva cancerului numit doxorubicină și altele care merg direct la tumorile la șoareci. Conectorii ADN au transportat medicamentul, iar dimensiunea ansamblurilor – de aproximativ 100 de nanometri – a permis structurilor să treacă prin porii unici ai tumorilor fără a rămâne în majoritatea țesuturilor sănătoase.

Ce se întâmplă în continuare este adevăratul truc. Celulele imune numite macrofage, care înghit materiale străine și le îndepărtează din organism, preiau nanostructurile și le degradează susținerea ADN-ului. Structurile își eliberează particulele de aur, care sunt suficient de mici pentru a pluti din celule și a părăsi corpul șoarecelui prin urină.

„Este o abordare destul de unică”, spune cercetătorul în nanomedicină Willem Mulder de la Școala de Medicină Icahn din Muntele Sinai din New York. Dar, adaugă el, va avea nevoie de mai multă validare și ajustări înainte de a testa oamenii.