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Ad un nanogel basato a DNA per la consegna mirata a di terapeutica

I regimi correnti della chemioterapia rallentano la progressione del cancro e salvano le vite, ma queste droghe potenti pregiudicano sia le celle in buona salute che cancerogene. Ora, i ricercatori che riferiscono nelle lettere nane di ACS hanno progettato ai i nanogels basati a DNA che soltanto suddividono e rilasciano i loro contenuti chemioterapeutici all'interno delle cellule tumorali, minimizzanti gli impatti sul normale un e potenzialmente eliminanti gli effetti secondari dolorosi e scomodi.

Una volta che ingerito o iniettato, i farmaci della chemioterapia si muovono in tutto l'organismo, pregiudicante indiscriminante le celle in buona salute con quelli che sono responsabili della malattia. Poiché molte di queste droghe sono tossiche a tutte le celle, il restringimento desiderato del tumore può essere accompagnato dagli effetti secondari indesiderabili, quali perdita di capelli, le emissioni gastrointestinali e la fatica. Nanogels ha fatto di DNA è un modo che queste droghe potrebbero essere consegnate, ma ancora avrebbero entrato in tutte le celle.

Tianhu Li, Teck-Peng Loh ed i colleghi ragione per cui biomarcatori -- le proteine o altre componenti che sono presenti nel differire ammonta nelle cellule tumorali e nelle loro controparti in buona salute -- potrebbe svolgere un ruolo nella suddivisione del nanogel, indurrlo a rilasciare i sui contenuti soltanto in quelli che sono cancerogeni. Un biomarcatore ha chiamato FEN1, un enzima della riparazione che taglia determinati tipi di DNA, è presente nei più grandi importi in cellule tumorali rispetto a quelle sane. I ricercatori hanno voluto vedere se potrebbero progettare un nanogel del DNA che specificamente sarebbe stato degradato in cellule tumorali da FEN1.

Per fare i nanogels del DNA, i ricercatori hanno usato le strutture speciali del DNA che FEN1 potrebbe riconoscere e tagliare. Con i sistemi senza cellula, i ricercatori hanno osservato che ai i nanogels basati a DNA sono stati ripartiti da FEN1 ma non per altri enzimi o composti della riparazione del DNA. Quando le celle in tensione sono state incubate con ai i nanogels basati a DNA, quei in buona salute non hanno avuti abbastanza FEN1 per scomporrli, ma le cellule tumorali hanno fatto.

Quando la doxorubicina e il vinorelbine chemioterapeutici delle droghe sono stati incorporati nel nanogel, le celle di cancro al seno umane sono morto alle più alte tariffe che il normale, celle in buona salute del petto. Questi risultati indicano che a nanogels basati a DNA possono presentare le droghe nelle cellule tumorali con un'alta specificità, diminuente il rischio di effetti secondari. I ricercatori dicono che i nanogels anche potrebbero essere usati come le sonde per l'enzima di biomarcatore, aiutanti i medici più direttamente diagnosticano il cancro rispetto ai metodi correnti.

Source:
Journal reference:

Zhang, H., et al. (2020) Cancer Biomarker-Triggered Disintegrable DNA Nanogels for Intelligent Drug Delivery. Nano Letters. doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03671.