De onderzoekers ontwikkelen biomimetic nanosystem om therapeutische proteïnen aan doeltumors te leveren

Een team van de onderzoekers van de Staat heeft Penn een biomimetic nanosystem ontwikkeld om therapeutische proteïnen te leveren om kankertumors selectief te richten. Gebruikend een eiwittoxine van een installatie die in de geroepen bergen Himalayan wordt gevonden, gelonin, kooiden de onderzoekers de proteïnen in zelf-geassembleerd metal-organic kader (MOF) nanoparticles om hen tegen het immuunsysteem van het lichaam te beschermen. Om de levensduur van de drug in de bloedsomloop te verbeteren en de tumor selectief te richten, cloaked het team MOF in een deklaag die van cellen van de tumor zelf wordt gemaakt.

Het bloed is een vijandig milieu voor druglevering. Het immuunsysteem van het lichaam valt vreemde molecules aan of anders spoelt hen uit het lichaam door de milt of de lever. Maar de cellen, met inbegrip van kankercellen, geven kleine deeltjes genoemd vrij extracellulaire blaasjes die met andere cellen in het lichaam communiceren en „eten me“ niet signaal aan het immuunsysteem verzenden.

„Wij ontwierpen een strategie om uit de extracellulaire blaasjes voordeel te halen die uit tumorcellen worden afgeleid,“ bovengenoemde Siyang Zheng, verwante professor van biomedische en elektrotechniek. „Wij verwijderen 99 percent van de inhoud van deze extracellulaire blaasjes en gebruiken dan het membraan om ons metal-organic kader te verpakken nanoparticles. Als wij onze extracellulaire blaasjes van de patiënt, door biopsie of chirurgie kunnen krijgen, dan zullen nanoparticles de tumor door een geroepen proces het homotypic richten.“ uitzoeken

De gong Cheng, een vroegere post-doctorale geleerde in de Groep van Zheng nu in Harvard, zei: „MOF is een klasse van kristallijne materialen die door metaalknopen en organische linkers worden geassembleerd. In ons ontwerp, worden de zelf-assemblage van MOF nanoparticles en de inkapseling van proteïnen bereikt gelijktijdig door een één-pot benadering in waterig milieu. De verrijkte plaatsen van de metaalaffiniteit op oppervlakten MOF handelen als buttonhook, zodat kan het extracellulaire blaasjemembraan gemakkelijk op MOF worden ontzet nanoparticles. Onze biomimetic strategie maakt synthetische nanoparticles als extracellulaire blaasjes kijken maar zij hebben binnen de gewenste lading.“

Het nanoparticlesysteem geeft in de bloedsomloop door tot het de tumor en de sloten op het celmembraan vindt. De kankercel neemt nanoparticle in een proces genoemd op endocytosis. Eens binnen de cel, veroorzaakt de hogere zuurheid van de intracellular het vervoerblaasjes van de kankercel het metal-organic kader nanoparticles om de giftige proteïne apart te breken en vrij te geven van cytosol en de cel te doden.

„Ons metal-organic kader heeft zeer hoge ladingscapaciteit, zodat te hoeven wij niet om de heel wat deeltjes te gebruiken en dat houdt de algemene giftigheid laag,“ bovengenoemde Zheng.

De onderzoekers bestudeerden de doeltreffendheid van nanosystem en zijn giftigheid in een klein dierlijk model en meldden hun bevindingen in een dekkingsartikel in het Dagboek van de Amerikaanse Chemische Maatschappij.

De onderzoekers geloven hun nanosystem een hulpmiddel voor de gerichte levering van andere proteïnen verstrekt die vereisen cloaking van het immuunsysteem. De Staat van Penn heeft octrooibescherming voor hun technologie aangevraagd.

Bron: https://www.mri.psu.edu/mri/news/camouflaged-nanoparticles-used-deliver-killer-protein-cancer

Advertisement