Nanostructures fez do ADN pavimenta a maneira para veículos funcionais da droga-entrega

O estudo novo mostra que os nanostructures construídos de moléculas do ADN podem ser programados para funcionar como os portadores pH-responsivos da carga, pavimentando a maneira para veículos funcionais da droga-entrega.

Os pesquisadores da universidade de Jyväskylä e da universidade de Aalto em Finlandia desenvolveram um nanostructure personalizado do ADN que pudesse executar uma tarefa predefinida no ser humano corpo-como circunstâncias. Para fazer assim, a equipe construiu a cápsula-como o portador que abre e se fecha de acordo com o nível do pH da solução circunvizinha. O nanocapsule pode ser carregar-ou embalar-com uma variedade de carga, fechado para a entrega e aberta outra vez com um aumento subtil do pH.
A função do nanocapsule do ADN é baseada em resíduos pH-responsivos do ADN.

Para fazer esta acontecer, a equipe projectou a cápsula-como a estrutura do origâmi do ADN functionalized com as costas pH-responsivas do ADN. Tais nanodesigns dinâmicos do ADN são controlados frequentemente pela hidrogênio-ligação simples de duas seqüências complementares do ADN. Aqui, um meio da cápsula foram equipadas com os domínios dobro-encalhados específico do ADN que poderiam mais formar uma hélice se triplicar do ADN - em outras palavras uma estrutura helicoidal compreendida de três, não apenas duas moléculas do ADN - anexando a um ADN único-encalhado apropriado ao a outra metade.

'A formação triplex pode acontecer somente quando o pH circunvizinho da solução é direito. Nós chamamos estas costas pH-responsivas “pH travamos”, porque quando as costas interagem, funcionam similarmente a suas contrapartes macroscópicas e travam a cápsula em um estado fechado. Nós incluímos motivos múltiplos em nosso projecto da cápsula para facilitar a abertura/o fechamento da cápsula baseados no comportamento cooperativo das travas. A abertura da cápsula é realmente muito rápida e exige somente um aumento ligeiro do pH na solução”, explica o primeiro autor do estudo, estudante doutoral Heini Ijäs do centro de Nanoscience na universidade de Jyvaskyla.

Nanoparticles e as enzimas podiam ser carregados e encapsulado dentro das cápsulas

Para aproveitar os nanocapsules para transportar cargas úteis moleculars ou substâncias terapêuticas, a equipe projectou a cápsula com uma cavidade que poderia hospedar materiais diferentes. Demonstraram que os nanoparticles e as enzimas do ouro poderiam ser carregados (pH alto) e ser encapsulados dentro das cápsulas (baixo pH) e outra vez ser indicados (pH alto). Monitorando a actividade de enzima, os pesquisadores encontraram que a carga permaneceu inteiramente - funcional no curso do processo.

“A coisa a mais intrigante sobre as cápsulas do origâmi do ADN é que o pH do ponto inicial em que a abertura e o closing ocorrem é inteiramente ajustável selecionando as seqüências baixas das travas do pH. Nós projectamos o pH do ponto inicial ser 7.2-7.3, perto do pH do sangue. No futuro, este tipo de portador da droga poderia ser aperfeiçoado para abrir selectivamente as células cancerosas específicas internas, que podem manter um pH mais alto do que saudáveis os normais,” diz Veikko Linko, professor da adjunção na universidade de Aalto.

Mais, as cápsulas permaneceram funcionais em concentrações fisiológicos do magnésio e do sódio, e no plasma de sangue de 10%, e podem continuar a fazer mesmo em umas concentrações mais altas do plasma. Junto, estes resultados ajudam a pavimentar a maneira para veículos espertos e inteiramente programáveis tornar-se da droga-entrega para o nanomedicine.