Bioinspirerede nano-kokoner tilbyder målrettet levering af medicin mod kræftceller

Biomedicinsk ingeniørforskere har udviklet et system til levering af lægemidler, der består af nanoskala "kokoner" lavet af DNA, der er målrettet mod kræftceller og narrer cellerne til at absorbere kokonen, før de frigiver kræftmedicin. Arbejdet blev udført af forskere ved North Carolina State University og University of North Carolina i Chapel Hill.

"Dette lægemiddelleveringssystem er DNA-baseret, hvilket betyder, at det er biokompatibelt og mindre giftigt for patienter end systemer, der bruger syntetiske materialer, "siger Dr. Zhen Gu, seniorforfatter af et papir om arbejdet og en assisterende professor i det fælles biomedicinske ingeniørprogram ved NC State og UNC Chapel Hill.

"Denne teknik er også specifikt rettet mod kræftceller, kan bære en stor lægemiddelbelastning og frigiver stofferne meget hurtigt, når de er inde i kræftcellen, "Gu siger.

"Ud over, fordi vi brugte selvsamlende DNA-teknikker, det er relativt let at fremstille, "siger Wujin Sun, hovedforfatter af papiret og en ph.d. studerende i Gu's lab.

Hver nanokokon er lavet af en enkelt DNA-streng, der selv samler sig til det, der ligner en kokon, eller kugle af garn, der måler 150 nanometer på tværs.

Kernen i nanokokonen indeholder anticancer-stoffet doxorubicin (DOX) og et protein kaldet DNase. DNasen, et enzym, der normalt ville skære DNA -kokonen op, er belagt i en tynd polymer, der fanger DNasen som et sværd i en kappe.

Overfladen af ​​nanokokonen er besat med folsyreligander. Når nanokokonen støder på en kræftcelle, liganderne binder nanokokonen til receptorer på celleoverfladen-hvilket får cellen til at suge nanokokonen ind.

En gang inde i kræftcellen, cellens sure miljø ødelægger polymerkappen indeholdende DNase. Befriet fra sin kappe, DNasen skærer hurtigt gennem DNA -kokonen, spild DOX ind i kræftcellen og dræb den.

"Vi forbereder os på at lancere prækliniske test nu, "Gu siger." Vi er meget begejstrede for dette system og mener, at det giver løfte om at levere en række forskellige lægemidler mod kræft og andre sygdomme. "