«Зеленые» наночастицы для доставки лекарств и улучшения МРТ
Исследователи из McLean Hospital, аффилированного с Гарвардом, представили новый класс «зеленых» наночастиц на основе нетоксичного белка клатрина. Эти наночастицы способны неинвазивно преодолевать гематоэнцефалический барьер и доставлять различные препараты в мозг.
Ключевое открытие
В статье, опубликованной 1 мая 2012 года в PLoS ONE, доктор Гордана Витальяно сообщила, что белок клатрин, присутствующий в клетках человека, животных, растений, бактерий и грибов, был модифицирован для использования в качестве наночастиц в исследованиях in vivo.
«Клатрин никогда ранее не модифицировали для использования in vivo. Он открывает множество новых возможностей для доставки лекарств и контрастных агентов в мозг», — заявила Витальяно.
Преимущества технологии
- Естественный транспорт: Клатрин — основной «курьер» организма, доставляющий молекулы в клетки. Его транспортные свойства были использованы для медицинских целей.
- Преодоление барьера: Наночастицы клатрина пересекали гематоэнцефалический барьер без усилителей или дополнительных модификаций, в отличие от других наночастиц.
- Гибкость: К наночастицам успешно присоединяли различные флуоресцентные метки для визуализации, демонстрируя потенциал для функционализации.
Применение в МРТ
Одно из важнейших применений — улучшение магнитно-резонансной томографии (МРТ). Исследование показало:
- Функционализированные наночастицы клатрина с гадолинием работали в 8000 раз эффективнее, чем одобренный FDA контрастный агент (гадопентетат димеглумин).
- Это означает возможность использовать в 8000 раз меньше гадолиния для получения качественных снимков МРТ, что значительно снижает потенциальную токсичность этого металла.
«Транспортируемый клатрином гадолиний является одним из самых мощных и биосовместимых контрастных агентов», — пояснила Витальяно.
Значение и перспективы
Наночастицы на основе очищенного клатрина представляют собой перспективную альтернативу другим медицинским наноплатформам (дендримерам, наногелям, липосомам и т.д.). Эта работа может быть интересна исследователям в области нейровизуализации, нейронаук, радиологии, биоинженерии, химии и биомедицины.
В будущем данная технология может также способствовать изучению сигнальных путей при различных заболеваниях, которые зависят от транспорта клатрина.