Углеродные нанотрубки могут использоваться в качестве безопасных агентов проникновения внутрь клеточного пространства с целью доставки противораковых препаратов или модифицированных молекул ДНК (для генной терапии) прямо к месту их непосредственного применения. И хотя пройдут годы, прежде чем концепция будет взята на вооружение в медиспытаниях, но София Паску из Университета Бата (Великобритания) и её коллеги уже продемонстрировали то, каким образом эти трубки в качестве грузового транспорта проникают через клеточную мембрану, чего некоторые важные терапевтические молекулы сами по себе сделать не могут.

Как ни удивительно, но углеродные нанотрубки встречаются в природе — к примеру, в свечной саже. Помимо доставки медицинских препаратов, они также могли бы применяться для переноса контрастного вещества в имиджинговых аналитических методах, например, флюоресцентных маркеров или меченых радиоизотопами молекул. Это позволило бы улучшить качество получаемых изображений клеток и тканей, что, в свою очередь, способствовало бы более ранней диагностике раковых заболеваний.

Рис. 1. Авторам исследования есть чем гордиться: их работа на обложке уважаемого журнала. Вы видите укороченные нанотрубки, обёрнутые по кругу поясами малых молекул. (Иллюстрация Sofia Pascu / University of Bath).

Техника, разработанная в Университете Бата, включает в себя укорачивание, модификацию и очистку углеродных нанотрубок, с тем чтобы сделать их абсолютно безопасными.

Полезная нагрузка в виде малых молекул или даже фрагментов ДНК «навешивается» очень плотным слоем вокруг всей поверхности нанотрубок, используя быстрый и недорогой процесс, основанный на методах «супрамолекулярной химии». Предварительные испытания показали, что, например,

клетки рака предстательной железы способны самым наилучшим образом абсорбировать сборки вида «нанотрубка — молекула».

Следующим шагом станет выяснение того, как сконструировать углеродные нанотрубки с таким расчётом, чтобы они не только свободно проносили свой важный медицинский груз внутрь клеток и обратно, но и делали это селективно, проникая только в повреждённые или раковые клетки. Кроме того, учёные намерены разработать упрощенный метод, который гарантирует образование прочного сцепления между нанотрубками и их грузом, чтобы медицинские молекулы проходили сквозь клеточную мембрану без преждевременного отрыва.

Детали текущего исследования, проводимого под руководством Софии Паску, опубликованы в февральском номере журнала Advanced Functional Materials. Важность полученных результатов подчёркивается размещением анонса статьи на обложке издания.