Био-поглотимые нано-коконы участвуют в доставке лекарственного препарата против рака клеткам-мишеням
Статьи
Исследователи-биоинженеры разработали систему доставки лекарственного препарата, представляющую собой "нано-коконы", состоящие из ДНК, которые атакуют раковые клетки и обманным путем заставляют их поглощать кокон до начала действия противоопухолевых препаратов. Работа была проведена исследователями Университета Штата Северная Каролина и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (NC State и UNC Chapel Hill) .
"В основе системы доставки лекарств лежит молекула ДНК, что делает ее биологически совместимой и менее токсичной для пациентов по сравнению с системами, где используются синтетические материалы,» - говорит профессор Жень Гу, старший научный автор статьи и доцент объединенной биоинженерной программы NC State и UNC Chapel Hill.
"Эта технология нацелена конкретно на раковые клетки, она может доставлять препараты в больших количествах, а также очень быстро высвобождать их, как только они оказываются внутри раковой клетки,"говорит профессор Гу.
"К тому же, систему относительно легко изготовить, потому что мы использовали методы самосборки ДНК,"- говорит Уцзинь Сан, ведущий автор статьи и аспирант лаборатории профессора Гу.
Каждый нано-кокон изготовлен из одной нити ДНК, которая самособирается в кокон или клубок нитей длиной 150 нанометров.
Ядро нано-кокона содержит противораковое лекарственное средство доксорубицин (DOX) и белок ДНКазу. ДНКаза - фермент, который разрезает кокон ДНК, он покрыт тонким слоем полимера, который создает оболочку вокруг белка и выполняет функцию ножен для меча.
Поверхность нано-кокона покрыта лигандами фолиевой кислоты. Когда нано-кокон обнаруживает раковую клетку, лиганды связывают нано-кокон с рецепторами на поверхности клетки - в результате чего клетка всасывает нано-кокон.
Попав внутрь раковой клетки, ее кислая среда разрушает полимерную оболочку-ножны, содержащую ДНКазу. Освободившись из оболочки, ДНКаза быстро разрезает кокон ДНК, выделяя противораковое лекарственное средство доксорубицин в раковую клетку, таким образом, убивая ее.
"Сейчас мы готовимся к запуску доклинического испытания", говорит профессор Гу. "Мы считаем данную систему очень перспективной и надеемся, что она оправдает возложенные на нее ожидания в части лечения раковых и других заболеваний» Статья "Коконоподобный самораспадающийся наноклубок ДНК, используемый для доставки противоопухолевого препарата", была опубликована на сайте журнала Американского Химического Общества 13 октября 2014 г. Соавторы статьи: Юэ Лу, аспирант лаборатории профессора Гу; Маргарет Рэйф, студентка объединенного биоинженерного отдела; Тяниуэ Цзян аспирант объединенного биоинженерного отдела Китайского Фармацевтического Университета (CPU) и доктор наук Ран Mo, научный сотрудник объединенного биоинженерного отдела CPU.
Данное исследование проведено при поддержке Интитута поступательных и клинических наук Северной Каролины под номером гранта 1UL1TR001111 и профинансировано со стороны NC State и UNC Chapel Hill.
Материал подготовила А. Далинская
