Kanadischen Wissenschaftlern gelingt die Herstellung von Medikamentenkapseln im Nanomaßstab aus DNA-Fäden Kanadischen Wissenschaftlern ist es gelungen, Medikamentenkapseln im Nanomaßstab (ein Milliardstel Meter) aus DNA-Fäden herzustellen.
Prof. Der Erfolg des wissenschaftlichen Teams der McGill University unter der Leitung von Hanadi Sleiman gilt als wichtiger Schritt bei der Verwendung biologischer Nanostrukturen zur Abgabe von Arzneimitteln an erkrankte Zellen.
In ihrer auf der Website der Fachzeitschrift Nature Chemistry veröffentlichten Studie machten die Forscher darauf aufmerksam, dass ihre Erfindung auch neue Möglichkeiten beim Design von DNA-basierten Nanomaterialien bietet.
Sleiman und sein Team haben zuvor den ersten Beweis für die Idee erbracht, dass die Arzneimittelabgabe auf diese Weise möglich ist, indem sie zeigten, dass Gold-Nanopartikel gefüllt und aus den DNA-Nanoröhren freigesetzt werden können. Die neue Forschung ist bedeutsam, da sie die erste Studie ist, die DNA-Nanostrukturen verwendet, um zu zeigen, dass kleine Moleküle, die viel kleiner als Goldnanopartikel sind, auch auf geniale Weise bei der Arzneimittelabgabe verwendet werden können.
Der wichtigste Vorteil DNA-basierter Nanostrukturen gegenüber anderen synthetischen Materialien, die häufig bei der Arzneimittelabgabe im Körper verwendet werden, besteht darin, dass sie mit unfehlbarer Präzision hergestellt werden können und im Körper selbstzerstörerisch und leicht zu sein sind ihre Größe, Form und Eigenschaften anpassen.
WIE WURDEN BIOLOGISCHE NANOSTRUKTUREN HERGESTELLT?
Wissenschaftler, die zuerst DNA-Würfel, die sie Käfige nannten, mit Hilfe von kurzen DNA-Strängen aus dem Material, aus dem die DNA besteht, herstellten, nahmen dann Änderungen an diesen DNA-Würfeln vor, die eine Arzneimittelabgabe mit Hilfe von lipidähnlichen Molekülen ermöglichen.
Ähnlich wie klebrige Flecken, die zusammenkommen können, können Lipide innerhalb des DNA-Würfels aneinander haften, was Wissenschaftler einen „Handschlag“ nennen.
Während ihrer Experimente entdeckten die Forscher, dass, wenn die klebrigen Patches auf einer der Außenseiten der DNA-Würfel platziert wurden, die beiden Würfel aneinander haften könnten.
Die Wissenschaftler erklärten, dass es möglich ist, dass die von ihnen geschaffenen DNA-Käfige die von ihnen getragenen Arzneimittelmoleküle verlassen, wenn sich in der Umgebung eine bestimmte Nukleinsäuresequenz befindet.
Thomas Edwardson, ein Doktorand im Autorenteam der Forschung, wies darauf hin, dass viele erkrankte Zellen, einschließlich Krebszellen, bestimmte Gene übermäßig aktivieren, und wies darauf hin, dass in einer zukünftigen Anwendung ein mit Medikamenten beladener DNA-Würfel an die gesendet werden kann erkrankte Zellumgebung, die die Freisetzung des Medikaments, das sie trägt, auslösen wird.
In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Lady Davis Medical Research Institute, die innerhalb des vollwertigen jüdischen Krankenhauses in Montreal, Kanada, arbeiten, setzen Sleiman und sein Team ihre Zell- und Tierversuche zur Verwendbarkeit dieser Arzneimittelabgabemethode bei der Behandlung von chronischer lymphatischer Leukämie fort und Prostatakrebs.
Quelle: ntvmsnbc
Günceleme: 03/09/2013 23:16
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