Потенциал наномедицины в лечении неизлечимых заболеваний
Учёные из Университета RMIT заявляют, что их новое исследование расширяет потенциал наномедицины для лечения в настоящее время неизлечимых состояний, таких как деменция и болезнь двигательных нейронов.
Их работа изучает, как наночастицы взаимодействуют с клетками человека, и предоставляет фундаментальные знания для улучшения наномедицины и разработки следующего поколения персонализированных биомедицинских технологий.
По словам учёных, наночастицы открывают путь к технологиям, которые могут улучшить методы лечения и диагностики заболеваний для пациентов.
Один из ведущих исследователей, доктор Аарон Элборн, заявил, что технологии наночастиц в конечном итоге могут улучшить доставку лекарств, лечение рака, диагностику заболеваний и антимикробные средства.
"Наночастицы исследовались как передовые наномедицинские средства, но они часто не достигают цели или не доставляют лечение в конкретное место в организме", — сказал Элборн из Школы науки.
"Основная задача — контролировать взаимодействие наночастиц с клетками для точной доставки лекарства. До сих пор это было плохо изучено, но наша последняя работа даёт более чёткую картину того, что происходит на этом наноуровне".
Помощь в разработке лучших наномедицинских средств и диагностических наночастиц
Большинству технологий наночастиц необходимо пройти через внешнюю мембрану клетки, чтобы выполнить свою функцию, пояснил Элборн.
"Эта мембрана служит важным защитным барьером, который изолирует внутреннюю среду клетки от окружения, но она также представляет проблему для доставки наночастиц".
Элборн отметил, что если учёные смогут преодолеть эту проблему, это потенциально откроет новую эру в медицине.
Последнее исследование, проведённое под руководством RMIT в сотрудничестве с Университетом Дарема и опубликованное в журнале ACS Nano, решает эту проблему, предоставляя учёным путь к разработке более эффективных наномедицинских средств и диагностических наночастиц.
Как проводилось исследование
Используя атомно-силовую микроскопию вместе с компьютерным моделированием молекулярной активности, команда обнаружила точные механизмы, с помощью которых золотые наночастицы — крошечная доля ширины человеческого волоса — взаимодействуют с искусственными клеточными мембранами.
Коллега-исследователь из RMIT, доктор Эндрю Кристофферсон, отметил уникальность их работы.
"Уникальность этой работы в том, что мы объединяем эксперименты и моделирование, чтобы показать беспрецедентный уровень детализации, и это послужит платформой для будущих исследований наночастиц и биологических материалов".
Потенциал для лечения в настоящее время неизлечимых заболеваний мозга
Команда утверждает, что одним из основных препятствий для поиска лекарства от таких заболеваний, как деменция и болезнь двигательных нейронов, является нынешняя неспособность доставить методы лечения, способные преодолеть гематоэнцефалический барьер — мембрану, блокирующую попадание чужеродных агентов в мозг.
Автор-первопроходец и исследователь в рамках PhD Рашад Кариуки был рад работать с наночастицами, которые были бы достаточно малы, чтобы пройти через эту мембрану.
"В настоящее время у нас ограниченное количество методов лечения, способных преодолеть гематоэнцефалический барьер, поскольку многие из них просто слишком велики или не взаимодействуют благоприятно с этой конкретной мембраной", — сказал он.
"Если бы мы могли использовать наночастицы для неинвазивного лечения заболеваний мозга, это стало бы прорывом".
Прежде чем наночастицы раскроют свой полный потенциал для помощи в лечении заболеваний, необходимо проделать больше работы, но новые методы лечения ран с использованием этой технологии уже разрабатываются, заявил Элборн.
"У нас есть сотрудники в Университете Южной Австралии, с которыми мы работаем над методами лечения хронических и острых ран", — сказал Элборн.
"В конечном итоге наша работа может положительно повлиять на широкий спектр методов лечения, что означает лучшие результаты для пациентов и систем здравоохранения".
Статья "Behavior of Citrate-Capped Ultrasmall Gold Nanoparticles on a Supported Lipid Bilayer Interface at Atomic Resolution" опубликована в журнале ACS Nano.