Mesin Molekular Magnetik Kirim Obat Ke Sel Yang Tidak Sehat

Livejurnal69 - Sistem baru - yang pertama untuk memanfaatkan kelas nanomaterials berpori didorong oleh inti magnetik - memiliki potensi untuk meningkatkan kedua obat pengiriman bertarget dan pencitraan resonansi magnetik dalam pengobatan kanker dan penyakit lainnya.

Penelitian ini muncul di edisi Juli Journal of American Chemical Society.

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian kanker telah semakin berfokus pada pengembangan terapi itu, tidak seperti kemoterapi, target sel kanker hanya sementara meninggalkan sel-sel sehat terluka. Untuk itu, para ilmuwan telah menciptakan nanomachines yang dapat trap dan molekul pelepasan obat dari pori-pori langsung ke sel-sel kanker individu dalam menanggapi rangsangan.

Walaupun banyak metode yang telah dibuat untuk mengendalikan bagaimana dan kapan pori bongkar muat cargos mereka, untuk aplikasi terapi, metode eksternal dan noninvasif aktivasi lebih baik untuk hasil yang paling efektif.

Metode baru yang dikembangkan oleh kelompok-kelompok penelitian Jeffrey Zink, seorang profesor UCLA kimia dan biokimia, dan Jinwoo Cheon, seorang profesor kimia di Korea Yonsei University, menggunakan bahan yang menggabungkan kerangka nanopartikel silika mesopori dengan magnet seng-doped oksida besi nanocrystals, bersama dengan nanovalves terpasang yang membantu memegang molekul obat di pori-pori. Ketika medan magnet stimulus diberikan, katup terbuka dan melepaskan molekul obat dari pori-pori ke dalam sel target.

"Sifat hidrofobik interior pori-pori, serta kemampuan untuk memfungsionalisasikan permukaan silika dengan fungsionalitas hidrofilik, membuat partikel-partikel ini menarik untuk pengiriman obat anti-kanker," kata Zink. "Menambahkan inti magnetik ke nanopartikel berbasis silika-kepentingan untuk aplikasi potensialnya dalam pencitraan resonansi magnetik, sebagai tambahan inti magnetik mungkin akan berguna sebagai agen kontras."

Untuk penelitian ini, nanopartikel doksorubisin membawa obat anti-kanker diperkenalkan dan endocytosed oleh sel kanker payudara. Ketika sel-sel kanker yang berisi nanopartikel kemudian terkena medan magnet yang berosilasi, terjadi kematian sel.

"The nanopartikel silika novel-inti magnetik efektif dalam mengaktifkan nanovalves yang rilis obat anti-kanker ketika mereka terkena medan magnet yang berosilasi," kata Zink.

Osilasi medan-magnet menyebabkan oksida besi nanocrystals seng-doped terhadap panas. Hal ini menyebabkan meningkatnya panas mesin molekuler untuk mengaktifkan, dan doxorubicin dalam pori-pori dikirimkan ke dalam sel.

"Nanocrystals magnetik yang sangat penting dalam aplikasi biomedis karena mereka dapat digunakan untuk pengobatan dan pencitraan," kata Cheon, direktur Kreatif Nasional Pusat Penelitian Prakarsa Evolusi nanopartikel dan HG Underwood Profesor Kimia dan kepala divisi dari National Nano-Medis Core Research Center di Universitas Yonsei.

"Kemampuan untuk memberikan obat anti-kanker hanya ke sel kanker tanpa mempengaruhi sel-sel sehat adalah kunci penting," tambah Cheon yang juga menjadi dosen tamu di UCLA's CNSI.

Percobaan untuk proyek penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa pascasarjana UCLA Courtney Thomas dan Daniel Ferris dan Universitas Yonsei mahasiswa pascasarjana Je-Hyun Lee dan Eunsook Kim, yang merupakan bagian dari kelompok penelitian profesor Jeon-Soo Shin. Tim peneliti juga terlibat Fraser Stoddard, seorang profesor kimia di Northwestern University yang memulai kolaborasi dengan Zink sementara ia menjadi profesor kimia di UCLA. Selama masa UCLA nya, Stoddart menjabat sebagai Ketua Kavli Fred Nanosystems Ilmu Pengetahuan dan direktur CNSI, posisi sekarang dibedakan diadakan oleh profesor kimia Paul S. Weiss.

Langkah selanjutnya dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh in vivo dan untuk menentukan apakah kita bisa menggunakan ini untuk menawarkan kendali yang tepat atas lokasi narkoba disampaikan. Tujuan utama adalah untuk mengembangkan sistem ini untuk diterapkan dalam pengobatan pasien kanker.

Penelitian ini mendapat dukungan dari berbagai sumber termasuk UC Beracun Bahan Pelatihan dan Program Penelitian, National Science Foundation, NanoMedical Core Pusat Penelitian Nasional, dan Kreatif Penelitian Program Inisiatif Korea.