研究員開發 biomimetic nanosystem 傳送治療蛋白質到目標腫瘤

賓州州立大學研究員小組開發一 biomimetic nanosystem 傳送治療蛋白質到選擇性地瞄準癌腫瘤。 使用從在喜馬拉雅山找到的工廠的蛋白質毒素,稱 gelonin,研究員關進籠子在自被彙編的金屬有機結構 nanoparticles 的 (MOF)蛋白質保護他們免受機體的免疫系統。 要提高藥物的長壽在血液的和選擇性地瞄準這個腫瘤,這個小組掩飾在從這個腫瘤的細胞做的塗層的 MOF。

血液是藥物發運的一個敵對環境。 機體的免疫系統攻擊外籍分子或者沖洗他們在這個機體外面通過脾臟或肝臟。 但是細胞,包括癌細胞,發行稱與在這個機體的其他細胞聯絡并且發送 「不吃我」信號對免疫系統的細胞外泡的小顆粒。

「我們設計一個方法利用從腫瘤細胞派生的細胞外泡」,副教授說 Siyang 鄭,生物醫學和電氣工程。 「我們去除 99% 的這些細胞外泡目錄然後使用膜包裹我們的金屬有機結構 nanoparticles。 如果我們可以從這名患者獲得我們的細胞外泡,通過切片檢查法或手術,則 nanoparticles 通過叫的進程將尋找這個腫瘤同模標本瞄準」。

現在打鑼城,一位前博士後的學者在鄭的組在哈佛,說: 「MOF 是金屬節點和有機連接器裝配的水晶材料選件類。 在我們的設計, MOF nanoparticles 蛋白質的自集合和封閉通過一個一罐途徑在含水環境裡同時達到。 MOF 表面的被豐富的金屬親合力站點操作像厘米波波導,因此細胞外泡膜在 MOF nanoparticles 可以容易地被折。 我們的 biomimetic 方法做綜合 nanoparticles 看起來像細胞外泡,但是他們有期望貨物裡面」。

納米顆粒系統在血液流通,直到它查找腫瘤和鎖定到細胞膜。 癌細胞在稱 endocytosis 的進程中咽下納米顆粒。 一次在這個細胞裡面,癌細胞的細胞內運輸泡的更高的酸度造成金屬有機結構 nanoparticles 分開和釋放含毒物蛋白質到原生質和殺害這個細胞。

「我們的金屬有機結構有非常高負載容量,因此我們不需要使用很多微粒,并且那保持通用有毒低」,鄭說。

研究員學習了 nanosystem 和其有毒的效果在一個小的動物設計并且報告了他們的發現在一個封面文章上在美國化學會日記帳上。

研究員相信他們的 nanosystem 提供為要求掩飾從免疫系統其他蛋白質的被瞄準的發運的一個工具。 賓州州立大學申請他們的技術的專利保護。

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

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