Меню

РАКОВАЯ КЛЕТКА, НАПОЛНЕННАЯ ДВУМЯ МИЛЛИОНАМИ НАНОСТЕРЖНЕЙ

РАКОВАЯ КЛЕТКА, НАПОЛНЕННАЯ ДВУМЯ МИЛЛИОНАМИ НАНОСТЕРЖНЕЙХимики из Университета Райса нашли способ, как наполнить одну раковую клетку более двумя миллионами крошечными золотыми наностержнями. Это в свою очередь может помочь в разработке лечения против рака при использовании таких наностержней в качестве крошечных нагревательных элементов для уничтожения опухолей с середины. Исследование опубликовано в химическом журнале Angewandte Chemie International Edition.
Руководитель исследования — Евгений Зубарев — адъюнкт-профессор по химии в Университете Райс говорит, что «клетки рака груди, которые мы использовали в нашем исследовании, были настолько наполнены этими наностержнямы, что их общая масса возросла почти на 13%. Что интересного, клетки продолжали функционировать нормально, даже со всей этой «начинкой». И хотя их основная цель — борьба с раком, Зубарев добавляет, что одной из основных задач на этом пути является доставка частиц, которые «по прибытию» на место назначения и активированные лазером, становятся смертельными для раковых клеток.
Наностержни, которые имеют размер с небольшой вирус, могут улавливать безопасный свет и преобразовывать его в тепло. Но так как количество тепла, которое выделяет одна такая частица, невелико, то вместе они выделяют достаточное количество, чтобы убить клетку. «В идеале», продолжает Зубарев, — «все хотят использовать лазер небольшой мощности, чтобы минимизировать риск повреждения здоровых тканей, и чем больше можно наполнить раковые клетки таким наностержнямы, тем лучше, тем менее мощный лазер вам нужен и меньше времени для его экспозиции» .
К сожалению, ученые, занимающиеся изучением наностержней из золота, сообщают, что наполнить их большим количеством живую клетку довольно трудно. Нанонстержни содержат чистое золото, а потому они не растворяются в растворителях, если только их не связать с каким-либо полимером или поверхностно-активным веществом. Чаще в качестве последнего используют бромид цетилтриметиламмония, или ЦТАБ — мылоподобное химическое соединение, которое часто используется в кондиционерах для волос.
ЦТАБ является основной составляющей при производстве наностержней, так как ученые часто используют ее, чтобы сделать их растворимыми в воде. ЦТАБ покрывает поверхность наностержня так же, как и мыло покрывает и растворяет капли жира в средствах для мытья посуды.
Наностержни, покрытые ЦТАБ, имеют положительный заряд на своей поверхности, что также позволяет клеткам с легкостью поглощать их. К сожалению, ЦТАБ также и токсичен, поэтому пока что использовать его в медицинской практике было невозможно.
В новом исследовании Зубарев, аспирант Леонид Вигдерман и бывший аспирант Прамит Манна описали метод полной замены ЦТАБ на очень похожую молекулу — МТАБ, которая в своей структуре имеет два дополнительных атомы на одном из концов. Дополнительные атомы — один атом серы и один водорода — позволяют МТАБ образовывать устойчивую химическую связь с золотыми наностержнямы. В отличие от этого, ЦТАБ связывался не так крепко, а потому часто мог просачиваться в окружающую среду, тем самым вызывая токсичность.
Зубарев и его коллеги потратили несколько лет, чтобы найти оптимальный способ синтезировать МТАБ и прикрепить его к поверхности, заменив ЦТАБ. Кроме этого, они разработали процесс очистки, что позволяет устранить все остатки ЦТАБ из раствора наностержней.

Метки: , ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *