Nanotechnologiczna konstrukcja leków
"Konstrukcja kompozytowych nanomaterałów, tworzonych za pomocą metody nakładania »warstwa po warstwie« (ang. Layer-by-layer, LBL), daje bezprecedensową szansę nanotechnologom i inżynierom materiałowym kontroli nad składem chemicznym, grubością oraz sposobem i czasem rozpadu poszczególnych warstw nanokompozytu" - wyjaśnia profesor David M. Lynn.
Nanotechnologia umożliwiła opracowanie zupełnie nowych materiałów, w pełni biodegradowalnych, których wielowarstwowy, "kanapkowy" układ, umożliwia opracowanie nowych form terapii (w tym terapii genowej).
Lek lub fragment DNA, zamknięty pomiędzy jedną z polimerowych warstw, byłby, w kontrolowany i wcześniej określony sposób, samoczynnie uwalniany do organizmu dzięki obecności odpowiednich czynników fizjologicznych (pH środowiska oraz podwyższona temperatura).
Zmiana właściwości fizykochemicznych środowiska otaczającego wielowarstwowy nanokompozyt powoduje rozluźnienie oddziaływań pomiędzy poszczególnymi warstwami.
Umożliwia to powolny rozpad kompozytu oraz uwolnienie cząsteczek chemicznych związanych w wewnętrznej strukturze nanomateriału. Profesor David M. Lynn z University of Wisconsin (USA), korzystając z techniki LBL, opracował nowy nanomateriał składający się z powtarzających polimerowych (poliaminy) biodegradalnych warstw, pomiędzy którymi związane zostały między innymi fragmenty plazmidowego DNA.
Jak zauważa prof. Lynn, struktura nanokompozytu zabezpiecza DNA przed niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi oraz umożliwia uwolnienie w warunkach symulujących fizjologiczne takie warunki, jakie panują wewnątrz ludzkiego ciała.
"Nanokompozyt o grubości 100 nanometrów samoczynnie, pod wpływem odpowiedniego pH i temperatury, rozpada się, uwalniając do otoczenia zamknięte w przestrzeniach makrocząsteczki, np. fragmenty DNA" - opisuje prof. Lynn.
Gdy naukowcy zastosowali w badaniach fragment DNA, który kodował syntezę fluorescencyjnego białka, po około 30 godzinach inkubacji żywych komórek na nanokompozycie, w obiektywie mikroskopu fluorescencyjnego zaobserwowali wyraźne świecenie wewnątrz komórek.
Fakt ten wskazuje, że uwolnione z nanokompozytu DNA w niezmienionej formie dotarło do aparatu replikacyjnego żywej komórki i nastąpiła ekspresja - odczytanie genów zawartych w kwasie dezoksyrybonukleinowym.
"Nasze badania wskazują na możliwość wykorzystania nanokompozytów syntetyzowanych techniką LBL w nowoczesnej medycynie, w tym w przyszłej terapii genowej, poprzez kontrolowane uwalnianie np. leków lub genów" konkluduje profesor Lynn.
PAP
Skomentuj na forum
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje