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el nanomachine Luz-Movido por motor mata a las células cancerosas

Los Investigadores del Centro de Máquina Nano en el Instituto de California NanoSystems en el UCLA han desarrollado un tipo nuevo de nanomachine que puede capturar y salvar las drogas anticáncer dentro de poros minúsculos y release/versión los en las células cancerosas en respuesta a luz.

Conocido como “nanoimpeller,” el dispositivo es el primer nanomachine luz-movido por motor que operatorio dentro de una célula viva, un revelado que tenga implicaciones fuertes para el tratamiento contra el cáncer.

Los investigadores del UCLA señalaron la síntesis y la operación de los nanoparticles que contenían los nanoimpellers que pueden entregar las drogas el 31 de marzo anticáncer en la edición en línea del gorrón del nanoscience Pequeño.

El estudio conducto en común por Jeffrey Zink, profesor del UCLA de la química y bioquímica, y Fuyu Tamanoi, profesor del UCLA de la microbiología, inmunología y genética molecular y director del programa de la transducción y de la terapéutica de la señal en el Centro Completo del Cáncer de Jonsson del UCLA. Tamanoi y Zink son dos de los co-directores para el Centro de Máquina Nano para la Salida Apuntada y el Desbloquear A pedido en el Instituto de California NanoSystems.

Los sistemas de Nanomechanical diseñaron atrapar y las moléculas del desbloquear de poros en respuesta a un estímulo han sido el tema de la investigación intensiva, en la pieza grande para sus aplicaciones potenciales en salida exacta de la droga. Los Nanomaterials convenientes para este tipo de operación deben consistir en un contenedor apropiado y un componente móvil foto-activado.

Para lograr esto, los investigadores del UCLA utilizaron nanoparticles mesoporous del sílice y recubrieron los interiores de los poros con el azobenzene, una substancia química que puede oscilar entre dos diversas conformaciones sobre la exposición luminosa. La Operación del nanoimpeller fue demostrada usando una variedad de células cancerosas humanas, incluyendo colon y las células cancerosas pancreáticas. Los nanoparticles fueron dados a las células cancerosas humanas ines vitro y tomados en la oscuridad. Cuando la luz fue dirigida en las partículas, el mecanismo del nanoimpeller tomó efecto y release/versión el contenido.

Los poros de las partículas se pueden cargar con las moléculas del cargamento, tales como tintes o drogas anticáncer. En respuesta a la exposición luminosa, un movimiento que menea ocurre, haciendo las moléculas del cargamento escape de los poros y atacar la célula. Las imágenes microscópicas Confocales mostraron que la operación del impulsor se puede regular exacto por la intensidad de la luz, del tiempo de la excitación y de la longitud de onda específica.

“Desarrollamos un mecanismo que release/versión las pequeñas moléculas en ambientes acuosos y biológicos durante la exposición a la luz,” Zink dijimos. “Los nanomachines se colocan en poros molecular-clasificados dentro de partículas y de la función esféricas en ambientes acuosos y biológicos.”

“El logro aquí está ganando el mando exacto de la cantidad de drogas que release/versión controlando la exposición luminosa,” Tamanoi dijo. El “desbloquear Controlado a una ubicación específica es la cuestión clave. Y el desbloquear es activado solamente por donde está brillante la luz.”

“Nos excitaron extremadamente para descubrir que las máquinas fueron tomadas por las células cancerosas y que respondieron a la luz. Observamos la matanza de la célula como resultado de muerte celular programada,” Tamanoi y Zink dijeron.

Este sistema del nanoimpeller puede abrir una nueva avenida para la salida de la droga bajo mando externo en los momentos específico y las ubicaciones para phototherapy. La manipulación Teledirigida de la máquina es lograda variando la intensidad de luz y el tiempo que las partículas están irradiadas en las longitudes de onda específicas en las cuales los impulsores del azobenzene absorben.

“Este sistema tiene aplicaciones potenciales para la salida exacta de la droga y pudo ser la generación siguiente para la plataforma nueva para el tratamiento de cánceres tales como colon y cáncer de estómago,” Zink y Tamanoi dijeron. “El hecho de que uno pueda operatorio el mecanismo por teledirigido significa que uno puede administrar relanzó desbloquear de la pequeño-dosificación para lograr el mayor mando del efecto de la droga.”

Tamanoi y Zink dicen que la investigación representa un primer paso de progresión emocionante en desarrollar los nanomachines para la terapia del cáncer y ese otros pasos de progresión están requeridos para demostrar la inhibición real del incremento del tumor.

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