Нетоксичный наночастиц Позволяет доставки лекарств и слежения

БИОТЕХНОЛОГИЯ

Эффективную систему доставки и терапевтические драг и флуоресцентных красителей, которые могут отслеживать их доставки была разработана с использованием нетоксичных наночастиц. Penn State Univ. Исследователи показали, что фосфат кальция частиц, размеры которых варьируются от 20 до 50 нм, успешно проникать в клетки и выпустить свой груз наркотиков или красителя, а затем распустить вреда.

Питер Батлер, профессор биоинженерии и студентов Хари Muddana и Тристан Tabouillot, использовали высокоскоростные лазеры для измерения активности флуоресцентных частиц красителя содержащих на основе их диффузии в растворе. "Мы используем технологии - коррелированных по времени одного счета фотонов - которая использует импульсы лазерного излучения для чтения времени, порядка наносекунд, что молекулы флуоресцируют, говорит Батлер. Используя этот метод, группа измеряется размер частиц и их рассеивания в фосфат-буферный солевой раствор, который послужил простой модели на кровь.

"Мы изменили первоначальный нейтральным рН раствора, в более кислой среде, таких, как будут найдены около солидных опухолей и частей клетки, которые собирают наночастицы, содержащем жидкость непосредственно за клеточную мембрану и привести его в клетку. Когда мы ниже рН, кислой среде растворяется частицы фосфата кальция ", Батлер докладов.

"Мы видим, что размер частиц становится очень небольшой, в основном до размеров свободного красителя, который был внутри частиц. Это свидетельствует, что это изменение рН могут быть использованы в качестве механизма, какую-либо препарат, который воплощен в частицы ", говорит он.

Хотя основное приложение, предусмотренных для этих частиц целевой терапии рака, исследователи заинтересованы в способности частиц для доставки различных лекарственных препаратов, которые были показаны, чтобы тормозить рост клеток связано с сосудистыми заболеваниями. По словам Батлера, хотя некоторые виды лекарств, перспективны для снижения эластичности артерий и сужение кровеносных сосудов после баллонной ангиопластики, задача была ориентирована доставки этих препаратов.

Работа с Марком Рестер Йонг Юн, как профессора фармакологии в Университете штата Пенсильвания медицинский колледж, они оптимизированы церамида - химиотерапевтических молекула, которая инициирует гибель клеток в раковые клетки и обладает способностью замедлять рост здоровых клеток - как для рака и сосудов болезни. В пробирке исследования человеческих клеток сосудистой smoothmuscle показали, что церамида воплощен в фосфата кальция наночастиц сократил рост мышечных клеток до 80% при дозе, которая составляет всего 4%, что требуется, когда церамида осуществляется свободно, без повреждения клеток.

По словам ученых, наночастицы фосфата кальция имеют ряд преимуществ, что и другие наркотики систем доставки нет. В отличие от квантовых точек, которые состоят из токсичных металлов, фосфат кальция является безопасным, естественные минеральные уже присутствуют в значительных количествах в крови.

"Лекарственные средства и красители дорого", говорит Томас Морган, студент-химик аспирантов и исследователей. Но преимущества инкапсуляции в том, что вам нужно гораздо меньше из них. Мы можем сделать высоких концентрациях в лаборатории и разбавить их, и они еще будут эффективными. Мы даже уверены, что сможем объединить наркотиков и краски для одновременной доставки отслеживание и лечение. Это одна из вещей, мы сейчас работаем. "