Разработана гидрогелевая наноплатформа для диагностики и лечения рака

Разработана гидрогелевая наноплатформа для диагностики и лечения рака

Международная группа ученых разработала метод борьбы с опухолями при помощи гидрогеля из бактериофагов и золотых наночастиц. Отчет о работе опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи из Японии, Германии и США решили использовать бактериофаги в разработке наноплатформы для прицельного выявления и терапии злокачественных новообразований. Преимущества этих вирусов как функциональных наночастиц заключаются в том, что они просто и недорого производятся, устойчивы к внешним воздействиям, не патогенны для эукариот и способны целенаправленно соединяться с определенным типом клеток. Кроме того, в них можно встроить другие наночастицы, которые необходимо высвободить по прибытии в опухоль.

При смешивании с коллоидными золотыми наночастицами бактериофаги спонтанно организуются в гидрогелевую сетевидную фрактальную структуру. С помощью частиц золота исследовали соединили бактериофаги с теплочувствительными липосомами (сферами из липидных мембран), которые способны переносить и выделять различные диагностические и фармакологические вещества. Для работы выбрали липосомы, которые высвобождают свое содержимое при температуре выше 40 градусов Цельсия. В оболочечный белок фага рIII встроили пептидную последовательность, селективно соединяющуюся с рецепторами на поверхности раковых клеток.

На первой стадии эксперимента ученые убедились, что липосомы сохраняют теплочувствительность при связывании с фагом. Для этого они «нагрузили» липосомы в гидрогеле флуоресцентным веществом кальцеином и нагрели их лазером. При температуре 42 градуса Цельсия весь кальцеин выделился из липосом в течение 10 минут. Затем результат воспроизвели на платформе из агарозного геля, имитирующего опухолевую ткань.

После этого исследователи проверили способность фага, соединенного с золотом и липосомами, к связыванию с клетками-мишенями. В эксперименте in vitro полученная наноплатформа успешно «обнаружила» клетки карциномы, рецепторы которой соответствовали лиганду на оболочке бактериофага.

Затем полученную наноплатформу испытали на мышах с раком груди. Движение частиц к опухоли и накопление гидрогеля в ней отследили, поместив в липосомы флуоресцентный маркер. Это позволило не только убедиться в прицельном связывании наноплатформы с раковыми клетками, но и подтвердить ее пригодность для неинвазивной визуализации опухоли.

Еще в одном эксперименте с помощью наноплатформы из бактериофага, наночастиц золота и теплочувствительных мезопористых кремниевых наночастиц ученые успешно доставили противораковый препарат доксорубицин в опухоли груди и простаты у мышей, вызвав уменьшение объема новообразования.

Исследователи подчеркивают, что разработанная методика универсальна, и может применяться для диагностики и лечения различных видов опухолей.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
В США проходит международный конкурс энергоэффективных домов
В США прошел Международный конкурс энергоэффективных домов. Мероприятие организовано министерством энергетики США и собрало 19 команд студентов-архитекторов из Америки, Китая и Новой Зеландии. Экспертная комиссия оценивала дома по десяти признакам, за каждый из которых был максимум 100 очков. Выиграла та команда, которая набрала ..
2011-10-27 2044 0 Технология
0
Радиационные технологии, или Как уберечься от террористов
Вчера в ВВЦ прошел круглый стол кластера ядерных технологий фонда «Сколково» на тему «Технологическая платформа «Радиационные технологии» для обеспечения безопасности: от идеи до продукта». Участники мероприятия обсудили состояние, перспективы и ограничения развития российского рынка, конкурентоспособность отечественных поставщиков, а также ..
2011-10-27 1655 0 Технология
0
В Армении рассчитана общая доля возобновляемой энергетики
Согласно расчётам, проведённым Министерством энергетики и природных ресурсов Армении, доля электроэнергии, вырабатываемой за счет возобновляемых источников энергии в стране, составляет около 7% в совокупной выработке. По словам министра энергетики и природных ресурсов Армении Левона Шахвердяна, по состоянию на прошлый ..
2011-10-27 1736 0 Технология
0
Электромобили - альтернативное будущее автопрома
В Москве на форуме по нанотехнологиям представлены новые электромобили, в том числе в сегменте общественного транспорта: электробус - тот же троллейбус, но непривязанный к электролинии.Источник: newstube.ru ..
2011-10-28 1569 0 Технология
0
Будущее - за пневмолифтами
Необычные «воздушные лифты» презентовали карагандинские ученые. Сделаны они на местном машиностроительном заводе. И как уверяют создатели, аналогов этим подъемникам нет во всем мире, сообщает «31 канал». Внешне пневмолифты похожи на поршень. В них нет привычных канатов и направляющих. Они работают на воздушной подушке. Сначала ..
2011-10-29 2730 0 Технология
0
Кольцевой воздушный ветрогенератор получил престижную награду
В ближайшие месяцы американские инженеры испытают систему генерации энергии, которая представляет собой парящий в небе пропеллер в надувной оболочке. На полукилометровой высоте скорость ветра в семь раз выше, чем у верхушек 100-метровых наземных ветряков. А с ускорением воздушных потоков мощность ..
2011-10-29 2805 0 Технология
0
Эконоватор обещает накачать нефти из старых шин
ЗАО «Эконоватор», контролируемое группой воронежских предпринимателей, планирует построить в Бобровском районе предприятие по переработке автопокрышек в синтетическую нефть и технический углерод мощностью переработки 40 тыс. т в год. Стоимость проекта составит около 1 млрд руб., завод может быть построен ..
2011-10-29 2806 0 Технология
0
Высокие технологии натолкнулись на закон
Выход на IT-рынок в России затруднен законодательными препонами и бизнес-стереотипами. Такой диагноз финансированию высокотехнологичной индустрии сделали сами инвесторы и юристы. Впрочем, создатели программного обеспечения все еще настроены на развитие инновационного процесса. Несмотря на "Сколково" и устремление России к инновациям, развитию самой ..
2011-10-29 1426 0 Технология
0
В СССР были поезда быстрее Сапсана, где они?
«Безумный! Почто желаешь познати тайну, которую я сокрылот смертных непроницаемым покровом неизвестности?Почто, о дерзновенный! познати жаждешь то, чтоедина мысль предвечная постигать может? Ведай,что неизвестность будущего соразмернабренности твоего сложения…»«Путешествие из Санкт-Петербурга в Москву», Александр Радищев,1790 годВведениеМатериал ..
2011-10-30 4712 2 Технология
0
РОСНАНО начинает сотрудничество с Ярославской областью
27 октября в Москве на IV Международном форуме «Rusnanotech-2011» был подписан договор о сотрудничестве между ОАО «РОСНАНО», Фондом инфраструктурных и образовательных программ и правительством Ярославской области. Достигнутое соглашение будет действовать до 2015 года. Новый проект «РОСНАНО» предполагает плотное взаимодействие в области образования, ..
2011-10-30 1877 0 Технология
1
Петербургские школы переходят на электронные учебники
Эксперимент по использованию ридеров вместо традиционных учебников пройдёт в шести школах Санкт-Петербурга. Эксперты почти не сомневаются, что электронные книги облегчат жизнь ученикам и помогут более рационально организовать процесс обучения. В будущем опыт Северной столицы, если, конечно, ..
2011-10-30 1874 0 Технология
0
В Москве завершился форум Optiсs-Expo-2011
В Москве завершился Международный форум "Оптические приборы и технологии - Optiсs-Expo-2011". В этот раз выставка была посвящена 50-летию полёта Юрия Гагарина. Действительно, космос и оптика неразделимы. Сегодня сфера применения систем оптического наблюдения необычайно широка - от борьбы с терроризмом ..
2011-10-30 1720 0 Технология
0
Ученые создали шагающие робо-ноги
Японские разработчики говорят о создании уникальной механической конструкции: необычных робо-ног, передвигающихся исключительно за счет собственного веса Новинка ходит подобно человеку, а процесс хождения робо-ног производится без каких-либо двигателей или внешнего оборудования. Новая разработка ученых получила название ..
2011-10-30 1925 0 Технология
0
Россия хочет построить во льдах Арктики Чудо-город
Россия во все более обостряющейся международной борьбе за богатую нефтью и газом Арктику не жалеет ни фантазии, ни денег: британская пресса с удивлением пишет об уникальном проекте криптоклиматического чудо-города во льдах для военных, агентов спецслужб и ученых. Его ориентировочная стоимость – 6,4 миллиарда долларов, ..
2011-10-31 2163 0 Технология
0
Белый свет лазера заменит обычные лампочки
Результаты тестирования, проведенного в Национальной лаборатории Сандия (США), показали, что человеческий глаз хорошо воспринимает как белый свет, создаваемый диодными лазерами, так и тот, что производится набирающими популярность светоэмиссионными диодами (LED). В обеих технологиях электрический ток проходит сквозь материал и генерирует ..
2011-10-30 2905 0 Технология
0