Uurijad avastavad uut täpsust vähihaiguste, nano-ravimite tarnimisel

VIIRUSED 1 osa (Juuli 2019).

Anonim

Laialdase vähiteraapia paljutõotav avastus näitab, et DNA nanostruktuuride efektiivsus sõltub nende kujunditest, ütlevad teadlased Missouri ülikoolis Science and Technology ja Kansase ülikoolis täna avaldatud teaduslikus publikatsioonis.

"Esimest korda kasutati ravimi doksorubitsiini (DOX) imendumist ja kontrollitud vabastamist elusate rinnavähirakkude abil aeg-ajuvat elusrakkude kuvamise süsteemi, " räägib dr Risheng Wang, Missouri S & T keemia dotsent.

Wang ja tema kolleegid pakkusid ravimit kolme erineva DNA "origami" - "kujundeid, mida me tahtlikult loome, ühendades DNA molekulide ahelaid sihtstruktuurideks, " ütleb ta.

Wang on uuringu juhtiv uurija ja autor "21. sajandi 2018. aasta materjalide keemia b ajakirjas Journal of Materials Chemistry B avaldanud kuningliku keemiateemia büroo avaldatud DNA-i origami nanostruktuuride jälgimiseks aegunud elusrakkude pildistamine" selle teema katteks.

"Toorikud on olulised, " ütleb Wang. "Vähivastaste ravimitega kaasas olevate isekomplekteeritud DNA nanostruktuuride kuju ja suuruse optimeerimine võib võimaldada neil toota suuremaid ravimeid, muutes need efektiivsemaks."

Kuigi DOX on üks kemoteraapiast kõige tõhusamaid ja laialdasemalt kasutatavaid tsütotoksilisi ravimeid, on selle praegused sünteetilised manustamisrežiimid väljakutseteks, sealhulgas vähirakkude ravimiresistentsus, õigete rakkude selektiivse manustamise puudumine ja kõrvaltoimed.

Nende väljakutsete ületamiseks uuritakse DOXi kohaletoimetamise ja kõrvaltoimete vähendamiseks uusi materjale, nagu iseseisev DNA.

"Oleme välja töötanud uue vähktõve ravimi tarnimise kandja mittetoksiliste DNA nanostruktuuride kohta, mis ennustavad terapeutilist paranemist, " ütleb Wang. "Need omavahel kokku kogutud DNA nanostruktuurid võiksid olla" varjatud nähtamatus ", mis varjata ravimeid vähirakkudesse, ilma et seda avastataks ja pumbataks rakud, mis on juba tekitanud ravimiresistentsuse. Võrreldes ravimite tarnimise sünteetiliste materjalidega, on DNA nanostruktuurid biolagunevad ja bioühilduv ja nende suurust, kuju ja jäikust saab hõlpsalt manipuleerida, mis on nanoosakeste vajadus. "

Oma kogutud DNA origami testimiseks kasutasid teadlased pikaajalist üksikrakkude pildistamist, täiustatud tehnikat, mis annab molekulaarse interaktsiooni dünaamilise profiili. 72-tunnise ajaperioodi jooksul täheldati ravimi kohaletoimetamise efektiivsust MDA-MB-231 elusraku vähirakkudes, mis pärinevad kolmest DNA nanostruktuurist: paindlik kahemõõtmeline (2-D) rist, paindlik kahemõõtmeline (2-D) ristkülik ja jäik kolmemõõtmeline (3-D) kolmnurk.

"Meie tulemused näitavad selgelt, et ravimi tarne tõhusus sõltub DNA nanostruktuuride kujust, " ütleb Wang. "Me saime teada, et jäik 3-D DNA origami kolmnurk transpordis rinnavähirakkude tuumades rohkem DOXi võrreldes paindlike 2-D DNA-struktuuridega."

"See uuring ei anna juhiseid tõhusate DNA-põhiste ravimite kohaletoimetamise kandjate väljatöötamiseks, vaid ka selgitab ohutute, multifunktsionaalsete bio-tööriistade väljatöötamist haiguse diagnoosimise ja ravimise järgmise põlvkonna jaoks, " ütleb Wang. "Sobiva modifikatsiooni korral võib see süsteem sobida ka mitteravimite süsteemide, näiteks bioproobide saamiseks pildistamiseks ja väikeste häirivate RNA (siRNA) molekulide kohaletoimetamiseks geeniteraapia jaoks."

menu
menu