Многофункциональный графен для таргетной терапии рака

Учёные успешно присоединили три функциональные молекулы (ближний инфракрасный флуоресцентный зонд, молекулу для нацеливания на опухоль и противораковый препарат) к поверхности молекулы графена. Этот многофункциональный графен позволяет эффективно уничтожать раковые клетки. Для борьбы с онкологическими заболеваниями этот "тройной" химически модифицированный наноматериал может спасти пациента.

Учёные из Японского передового института науки и технологий (JAIST), Национального центра научных исследований (CNRS) и их коллеги разработали тип наномедицины на основе многофункционального графена, который позволяет проводить таргетную терапию рака на молекулярном уровне.

Однослойный графен — перспективный углеродный наноматериал для различных фундаментальных и практических применений в следующем десятилетии благодаря своим превосходным физико-химическим свойствам. Графен также известен хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью, что побуждает исследователей изучать его как носитель для доставки лекарств. Однако одновременное присоединение множества отдельных функциональных молекул к нанолисту графена для биомедицинских применений — непростая задача.

Многофункциональный графен как носитель для доставки лекарств был успешно синтезирован с тремя типами молекул с помощью техники ковалентной химической модификации:

• Ближний инфракрасный (NIR) флуоресцентный зонд (индоцианин зеленый; ICG) — выбран в качестве флуорофора для отслеживания поглощения и пути материала внутри клеток.
• Молекула для нацеливания на опухоль (фолиевая кислота; FA) — ковалентно связана через полиэтиленгликоль (PEG), присоединённый к графену, для специфического таргетирования раковых клеток.
• Противораковый препарат (доксорубицин; Dox).

После тестирования терапевтического потенциала для уничтожения раковых клеток в культуре команда обнаружила, что уникальные свойства этого многофункционального графена демонстрируют повышенную противораковую активность с отличным эффектом нацеливания на рак. Это может открыть двери для будущих биомедицинских применений такого типа материалов. Команда планирует продолжить изучение многофункционального графена для терапии рака на мышиной модели.