I ricercatori sviluppano il nanosystem biomimetic per consegnare le proteine terapeutiche ai tumori dell'obiettivo

Un gruppo dei ricercatori di Penn State ha sviluppato un nanosystem biomimetic per consegnare le proteine terapeutiche a selettivamente mira ai tumori cancerogeni. Facendo uso di una tossina della proteina da un impianto trovato nelle montagne himalayane, chiamate gelonin, i ricercatori hanno ingabbiato le proteine in nanoparticelle metallorganiche auto-montate (MOF) della struttura per proteggerli dal sistema immunitario dell'organismo. Per migliorare la longevità della droga nella circolazione sanguigna e per mirare selettivamente al tumore, il gruppo ha mascherato il MOF in un rivestimento fatto dalle celle dal tumore stessa.

Il sangue è un ambiente ostile per la consegna della droga. Il sistema immunitario dell'organismo attacca le molecole straniere oppure le irriga dall'organismo tramite la milza o il fegato. Ma le celle, compreso le cellule tumorali, rilasciano le piccole particelle chiamate vescicole extracellulari che comunicano con altre celle nell'organismo ed inviano “non mi mangiano„ segnale al sistema immunitario.

“Abbiamo progettato una strategia per approfittare delle vescicole extracellulari derivate dalle celle del tumore,„ ha detto Siyang Zheng, professore associato di ingegneria elettrica biomedica e. “Eliminiamo 99 per cento del contenuto di queste vescicole extracellulari e poi utilizziamo la membrana per avvolgere le nostre nanoparticelle metallorganiche della struttura. Se possiamo ottenere le nostre vescicole extracellulari dal paziente, con la biopsia o chirurgia, quindi le nanoparticelle cercheranno il tumore con un trattamento chiamato ottimizzazione omotipa.„

Ora suoni il gong Cheng, un ex studioso post-dottorato nel gruppo di Zheng a Harvard, ha detto: “MOF è classe A di materiali cristallini montati dai vertici del metallo e dai linker organici. Nella nostra progettazione, l'auto-installazione delle nanoparticelle di MOF e l'incapsulamento delle proteine sono raggiunti simultaneamente con un approccio del un-vaso nell'ambiente acquoso. I siti arricchiti di affinità del metallo sulle superfici di MOF agiscono come il buttonhook, in modo dalla membrana extracellulare della vescicola può essere inarcata facilmente sulle nanoparticelle di MOF. La nostra strategia biomimetic fa l'assomigliare sintetico di nanoparticelle alle vescicole extracellulari ma hanno il carico desiderato dentro.„

Il sistema di nanoparticella circola nella circolazione sanguigna finché non trovi il tumore e si fissi alla membrana cellulare. La cellula tumorale ingerisce la nanoparticella in un trattamento chiamato endocytosis. Una volta dentro la cella, il più alta acidità delle vescicole intracellulari del trasporto della cellula tumorale induce le nanoparticelle metallorganiche della struttura a separare e scaricare la proteina tossica nel cytosol ed ad uccidere la cella.

“La nostra struttura metallorganica ha capacità di carico molto alta, in modo da non dobbiamo usare le molte particelle e quello tiene la tossicità generale bassa,„ Zheng ha detto.

I ricercatori hanno studiato l'efficacia del nanosystem e della sua tossicità in un piccolo modello animale ed hanno riferito i loro risultati in un articolo di coperchio nel giornale della società di prodotto chimico americano.

I ricercatori ritengono che il loro nanosystem fornisca uno strumento per la consegna mirata a di altre proteine che richiedono mascherare dal sistema immunitario. Penn State ha fatto domanda per la protezione di brevetto per la loro tecnologia.

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

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