Нанотрубки из растений могут доставлять ДНК в клетки и улучшить химиотерапию
Исследователи из Института пищевых и сельскохозяйственных наук Университета Флориды создали из растительных отходов новый тип нанотрубок, которые могут доставлять ДНК в ядра человеческих клеток и использоваться для адресной доставки химиотерапевтических препаратов.
Ключевые особенности
- Материал: Нанотрубки изготовлены из лигнина — отхода переработки растений (сорго, тополь, сосна, сахарный тростник) на биотопливном предприятии.
- Размер: Нанотрубки примерно в 500 раз меньше человеческого ресничного волоса.
- Преимущество: Они более гибкие и менее токсичные для человеческих клеток, чем традиционные жесткие углеродные нанотрубки, что позволяет доставлять более высокие дозы лекарств.
Потенциальные применения
- Коррекция генетических нарушений: Нанотрубки, загруженные функциональной копией гена (плазмидной ДНК), могут доставлять её в ядро клетки для производства отсутствующего белка. Это потенциально может помочь при таких заболеваниях, как муковисцидоз и мышечная дистрофия, хотя лечение потребует регулярного повторения.
- Таргетная химиотерапия: Нанотрубки могут доставлять препараты непосредственно к опухоли, минимизируя воздействие на здоровые ткани и снижая побочные эффекты.
Текущий статус и перспективы
- Успешные эксперименты проведены на культурах человеческих клеток in vitro.
- Следующий этап — доклинические испытания на мышах, которые займут несколько лет.
- Исследователи подчеркивают, что до применения в медицине ещё далеко, но видят оптимистичную долгосрочную траекторию.
Исследование — результат сотрудничества с инженерным и медицинским колледжами UF. Работа частично финансировалась грантом USDA в $5.4 млн, а также NIH и другими фондами. Результаты опубликованы в журнале Biomacromolecules.