Forskere tager et stort skridt fremad inden for nanoteknologibaserede lægemidler

Nanoteknologi er blevet en voksende del af medicinsk forskning i de seneste år, med videnskabsmænd, der febrilsk arbejder for at se, om små partikler kunne revolutionere verden af ​​medicinafgivelse.

Men der er stadig mange spørgsmål om, hvordan man effektivt transporterer disse partikler og tilknyttede lægemidler til celler.

I en artikel offentliggjort i dag i Videnskabelige rapporter , FSU-lektor i biologisk videnskab Steven Lenhert tager et skridt fremad i forståelsen af ​​nanopartikler, og hvordan de bedst kan bruges til at levere lægemidler.

Efter at have gennemført en række eksperimenter, Lenhert og hans kolleger fandt ud af, at det kan være muligt at øge effektiviteten af ​​medicin, der kommer ind i målceller via en nanopartikel.

"Vi kan forbedre, hvordan celler optager dem og gøre flere stoffer mere potente, "Sagde Lenhert.

I første omgang, Lenhert og hans kolleger fra University of Toronto og Karlsruhe Institute of Technology ville se, hvad der skete, da de indkapslede siliciumnanopartikler i liposomer - eller små sfæriske sække af molekyler - og leverede dem til HeLa -celler, en standard kræftcellemodel.

Det oprindelige mål var at teste toksiciteten af ​​siliciumbaserede nanopartikler og få en bedre forståelse af deres biologiske aktivitet.

Silicium er et ikke-giftigt stof og har velkendte optiske egenskaber, der tillader deres nanostrukturer at virke fluorescerende under et infrarødt kamera, hvor væv ville være næsten gennemsigtigt. Forskere mener, at det har et enormt potentiale som leveringsmiddel til lægemidler såvel som inden for medicinsk billeddannelse.

Men der er stadig spørgsmål om, hvordan silicium opfører sig i så lille en størrelse.

"Nanopartikler ændrer egenskaber, efterhånden som de bliver mindre, så forskere ønsker at forstå den biologiske aktivitet, "Sagde Lenhert." F.eks. hvordan påvirker form og størrelse toksiciteten?"

Forskere fandt ud af, at 10 ud af 18 typer af partiklerne, fra 1,5 nanometer til 6 nanometer, var betydeligt mere giftige end rå blandinger af materialet.

I første omgang, videnskabsfolk mente, at dette kunne være et tilbageslag, men de opdagede så årsagen til toksicitetsniveauerne. De mere toksiske fragmenter havde også forbedret cellulær optagelse. Disse oplysninger er mere værdifulde på lang sigt, Lenhert sagde:fordi det betyder, at de potentielt kan ændre nanopartikler for at øge styrken af ​​en given terapeut.

Arbejdet baner også vejen for, at forskere kan screene biblioteker af nanopartikler for at se, hvordan celler reagerer.

"Dette er et væsentligt skridt mod opdagelsen af ​​nye nanoteknologibaserede terapier, " sagde Lenhert. "Der er et stort potentiale her for nye terapier, men vi skal være i stand til at teste alt først."