Специалисты в нанотехнологиях хорошо знают, что форма играет определенную роль. Исследователи Университета Северной Каролины в Чапел Хилле (University of North Carolina at Chapel Hill) показали, что форма играет еще большую роль, чем это предполагалось. Эта открытие может привести к новым более эффективным методам лечения рака и других болезней, от диабета и рассеянного склероза до артрита и ожирения.

Группа исследователей во главе с Д-ром Джозефом ДеСимоне (Joseph DeSimone) продемонстрировала, что наночастицы разной формы, размера и поверхностной структуры воспринимаются живой клеткой и взаимодействуют с ней по-разному внутри нее. Результаты работы опубликованы в августовском электронном номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (http://www.pnas.org/).

Изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, демонстрирует как легко цилиндрические наночастицы проникают в клетку.

Использование наночастиц для борьбы с раком – область интересов многих исследователей. В течение десятилетий лечение больных раком в основном базировалось на инъекциях пациентам токсичных лекарств, метод, в котором только небольшая часть лекарства достигает цели, по пути убивая здоровые клетки и вызывая тяжелые побочные эффекты.

Предыдущие исследования показали, что наночастицы, несущие в себе лекарство, могут быть более прецизионным инструментом, поскольку легко проникают через мембрану в клетку благодаря малым размерам. Однако, вплоть до настоящего времени, существующие технологии предполагали, что доставка медикамента может быть осуществлена только нано-агентами сферической или гранулярной формы.

Исследователи изобрели и отработали метод пректирования и продуцирования наночастиц «по заказу»- со специфическими формами, размерами, поверхностной химией и поверхностными зарядами. Используя свой метод, ученые оптимизировали наиболее важные параметры наночастиц, что имеет серьезное значение для оптимизации дозировки лекарств, прицельного ввода наночастиц-агентов в болезнетворные клетки и, соответственно, более эффективного лечения рака. Наночастицы-агенты, несущие медикамент, вводились в клетки определенного вида раковой ткани. Множественное моделирование и эксперимент по внедрению различных наночастиц дали важные практические результаты. В частности, было обнаружено, что продолговатые цилиндроподобные частицы (диаметр 150 нм, высота 450 нм) проходили в клетки примерно в 4 раза быстрее, чем цилиндрические наночастицы с другими соотношениями размеров (диаметр 200 нм, высота 200 нм). Более того, первые перемещались внутри клетки также быстрее и дальше.

Метод продуцирования наночастиц различной формы и размера оказался настолько удачным для экспериментальных и практических применений, что был запатентован, и право на его эксклюзивное использование было передано дочерней фирме Университета – Liquidia Technologies. Фирма предполагает скорый и большой интерес к методу со стороны фармацевтических компаний. Дополнительная информация может быть найдена на сайте Университета:

http://uncnews.unc.edu/…erapies.html