Bevis for indrammet grafen-membranoverbygning åbner en membranspecifik lægemiddeltilførselstilstand

Forskere fra Institute of Process Engineering (IPE) fra det kinesiske videnskabsakademi og Tsinghua University (THU) rapporterer om en sandwichoverflade til grafenoxid (GO), der transporteres gennem cellemembraner. Opdagelsen, udgivet i Videnskab fremskridt , åbner en membranspecifik lægemiddelleveringstilstand, hvilket signifikant kunne forbedre cytotoksicitetseffekter i forhold til traditionelle lægemiddelbærere.

Transport af nanopartikler ved bio-nano-grænseflader er afgørende for cellulære reaktioner og biomedicinske applikationer. Hvordan todimensionelle nanomaterialer interagerer eller diffunderer inde i cellemembranen er ukendt, hvilket hindrer deres anvendelser inden for det biomedicinske område.

"Den indgravede grafenmembran er en lang simuleret overbygning, men et ubevist problem in vitro. Vi er glade for at kunne levere betydelige eksperimentelle beviser og åbne en vej til nye membranspecifikke lægemiddelleverancer, "sagde Wei Wei, en professor fra State Key Laboratory of Biochemical Engineering of IPE.

Dannelsesprocessen for sandwichet GO blev visualiseret i en fuldt hydreret/native tilstand, og den betydelige indflydelse på celle ruhed, cellefluiditet og membranstivhed blev også afsløret.

Desuden, den sandwichede GO inducerede større lægemiddeltilførsel og hurtigere diffusionstid inde i membranlipidlaget, dermed bedre end en typisk liposombærer i virkning mod kræft. Denne funktion er også yderst fordelagtig ved levering af vaccineadjuvanser (f.eks. membranreceptorligander) for forbedret immunvirkning, ifølge Wei.

Alle celleinteraktioner, diffusionsdynamik og den forbedrede effektivitet af membranspecifik lægemiddeltilførsel af sandwichet GO blev simuleret af prof. Yan Litang fra THU.

"Det er en meget flot undersøgelse af grafen-membranoverbygninger. Det afslører forskellige transportordninger, tilstedeværelsen af ​​porer og en række andre potentielt interessante funktioner i forbindelse med disse systemer, "sagde peer reviewers fra Videnskab fremskridt . "I øvrigt, de viser anvendeligheden af ​​GO'er for lægemiddellevering. Samlet set, papiret er meget betimeligt og fortæller en god historie. "

Den GO-baserede sandwichoverbygning tilbyder enorme designmuligheder, der muliggør et betydeligt antal applikationer for disse nye nanomaterialer inden for de banebrydende områder inden for biologisk og medicinsk videnskab.