光駆動ナノマシンは、癌細胞を殺す

UCLAのカリフォルニアナノシステム研究所のナノマシンセンターの研究者らは、キャプチャおよび格納するための抗がん剤を小さな孔の内部に、光に反応して癌細胞にそれらを解放できるナノマシンの新しいタイプを開発している。

として知られている"nanoimpeller、"デバイスは、生きた細胞の内部で動作する第1光駆動ナノマシン、癌の治療のための強力な意味を持つ開発です。

UCLAの研究者はナノサイエンスジャーナル小型のオンライン版3月31日抗がん剤を提供することができますnanoimpellersを含むナノ粒子の合成と動作を報告した。

研究は、ジェフリージンク、化学、生化学のUCLAの教授、そして冬のタマノイ、微生物学のUCLAの教授、免疫学、分子遺伝学とUCLAのジョンソン総合がんセンターのシグナル伝達と治療プログラムのディレクターが共同で実施した。玉ノ井とジンクは、カリフォルニアナノシステム研究所でのターゲット配信とオンデマンドのリリースのためのナノマシンセンターの共同ディレクターの2つです。

刺激に応答して、毛穴からトラップとリリース分子ように設計されたナノメカニカルシステムは、正確な薬物送達におけるそれらの潜在的なアプリケーションのための大部分で、集中的な調査の対象となっている。このタイプの操作に適したナノ材料は、適切なコンテナと写真活性化の移動コンポーネントの両方で構成されていなければなりません。

これを達成するために、UCLAの研究者は、露光時に二つの異なるコンフォメーションの間で振動することができる化学、メソポーラスシリカのナノ粒子とアゾベンゼンを有する細孔の内部コーティングを使用していました。 nanoimpellerの操作は、コロンおよび膵臓癌細胞を含むヒト癌細胞、さまざまな方法を使って実証した。ナノ粒子は、in vitroでヒトの癌細胞​​に与えられ、暗闇の中で取り上げられた。光が粒子に向けられたときに、nanoimpellerメカニズムが効果を取り、内容を発表した。

粒子の細孔は、そのような染料や抗癌剤などの貨物の分子、をロードすることができます。光照射に反応して、振る動きは、貨物の分子は細孔から脱出し、細胞を攻撃する原因と、発生します。共焦点顕微鏡画像は、インペラ操作が光の強度、励起時間と特定の波長で正確に調整できることを示した。

"我々は、光への曝露の間に水と生物学的環境での小分子を放出機構を開発し、"ジンクは言った。 "ナノマシンは、球状粒子と水と生物学的環境での関数の内部で分子サイズの細孔内に配置されている。"

"ここで成果が露光を制御することによって放出される薬物の量の正確な制御を獲得している、"玉ノ井は言った。 "特定の場所への制御放出は重要な問題です。そして、リリースは、光が輝いている場所によって活性化される。"

"我々は非常にマシンが癌細胞により取り込まれ、彼らは光に応答したことをされていることを発見して興奮していた我々はプログラム細胞死の結果として細胞死を観察、"玉ノ井とジンクは言った。

このnanoimpellerシステムでは、光線療法のために特定の時間と場所での外部制御の下で薬物送達のための新しい道を開くことができます。マシンのリモートコントロール操作は、光強度と粒子がアゾベンゼンのインペラが吸収する時に特定の波長で照射される時間の両方を変化させることによって達成されます。

"このシステムは、正確な薬物送達のための潜在的なアプリケーションを持っていると、コロン、胃の癌などの癌の治療のための新たなプラットフォーム向けの次世代のかもしれない、"ジンクと玉ノ井は言った。 "一つのリモコンでのメカニズムを操作することができるという事実は、薬の効果の優れた制御を達成するために繰り返される小用量のリリースを管理できることを意味します。"

玉ノ井とジンクは、研究が癌治療のためにナノマシンの開発に、さらに手順が腫瘍増殖の実際の抑制を実証するために必要とされるその刺激的な第一歩を表すと言う。

http://www.newsroom.ucla.edu/