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Nanostructures hizo de la DNA pavimenta manera hacia los vehículos funcionales del droga-lanzamiento

El nuevo estudio muestra que los nanostructures construidos de las moléculas de la DNA se pueden programar para funcionar como las ondas portadoras pH-responsivas del cargamento, pavimentando la manera hacia los vehículos funcionales del droga-lanzamiento.

Los investigadores de la universidad de Jyväskylä y de la universidad de Aalto en Finlandia han desarrollado un nanostructure modificado para requisitos particulares de la DNA que puede realizar una tarea predefinida en ser humano carrocería-como condiciones. Para hacer así pues, las personas construyeron a cápsula-como la onda portadora que se abre y se cierra según el nivel del pH de la solución circundante. El nanocapsule puede estar cargar-o cargar-con una variedad de cargamento, cerrado para el lanzamiento y abierto otra vez con un aumento sutil del pH.
La función del nanocapsule de la DNA se basa en residuos pH-responsivos de la DNA.

Para hacer que esto suceso, las personas diseñaron a cápsula-como la estructura de la papiroflexia de la DNA functionalized con los cabos pH-responsivos de la DNA. Tales nanodesigns dinámicos de la DNA son controlados a menudo por la hidrógeno-vinculación simple de dos series complementarias de la DNA. Aquí, una mitad de la cápsula fue equipado de los dominios doble-trenzados específico de la DNA que podrían formar más lejos una hélice del triple de la DNA - es decir una estructura espiral comprendida de tres, no apenas dos moléculas de la DNA - sujetando a una DNA de una sola fila conveniente por la mitad la otra mitad.

'La formación triple puede suceso solamente cuando el pH circundante de la solución correcto. Llamamos estos cabos pH-responsivos “pH cerramos”, porque cuando obran recíprocamente los cabos, funcionan semejantemente a sus contrapartes macroscópicas y ponen el seguro la cápsula en un estado cerrado. Incluimos adornos múltiples en nuestro diseño de la cápsula para facilitar el orificio/cerrarse de la cápsula basados en el comportamiento cooperativo de los cerrojos. El orificio de la cápsula es real muy rápido y requiere solamente un aumento ligero del pH en la solución”, explica al primer autor del estudio, estudiante doctoral Heini Ijäs del centro de Nanoscience en la universidad de Jyvaskyla.

Nanoparticles y las enzimas se podían cargar y encapsular dentro de las cápsulas

Para aprovechar los nanocapsules para transportar las cargas útiles moleculares o las substancias terapéuticas, las personas diseñaron la cápsula con una cavidad que podría recibir diversos materiales. Demostraron que los nanoparticles y las enzimas del oro podrían ser cargados (de gran alcalinidad) y ser encapsulados dentro de las cápsulas (pH inferior) y ser visualizados otra vez (de gran alcalinidad). Vigilando la actividad enzimática, los investigadores encontraron que permanecía el cargamento completo - funcional a lo largo del proceso.

“La cosa más intrigante sobre las cápsulas de la papiroflexia de la DNA es que el umbral pH en el cual el orificio y el closing ocurren es completo ajustable seleccionando las series bajas de los cerrojos del pH. Diseñamos el umbral pH para ser 7.2-7.3, cerca de la sangre pH. En el futuro, este tipo de onda portadora de la droga se podría optimizar para abrir selectivamente a las células cancerosas específicas interiores, que pueden mantener más de gran alcalinidad sano normal,” dice Veikko Linko, profesor del adjunto en la universidad de Aalto.

Además, las cápsulas seguían siendo funcionales en las concentraciones fisiológicas del magnesio y del sodio, y en plasma de sangre del 10%, y pueden continuar hacer en incluso concentraciones más altas del plasma. Junto, estas conclusión ayudan a pavimentar la manera para los vehículos elegantes y completo programables el convertirse del droga-lanzamiento para el nanomedicine.