Квантовые наностержни могут безопасно «проносить» лекарства и диагностические агенты в мозг
Учёные из Университета в Буффало разработали уникальную наночастичную систему, которая использует универсальность биоконъюгированных квантовых стержней для доставки новых диагностических и терапевтических агентов через гематоэнцефалический барьер, согласно последним данным in vitro.
Система, описанная в статье в Bioconjugate Chemistry, использует стержнеобразные полупроводниковые наночастицы, биоконъюгированные (связанные) с биомолекулами, способными пересекать гематоэнцефалический барьер.
Этот барьер служит серьёзным препятствием для доставки в мозг молекул, необходимых для борьбы с нейронными расстройствами. Новая система имеет потенциал для неинвазивной одновременной доставки агентов, нацеленных на широкий спектр неврологических заболеваний, а также ожирение и наркозависимость.
«Эти наночастичные системы, специфичные для мозга, представляют собой значительное улучшение по сравнению с широко используемыми высокоинвазивными методами доставки активных молекул в мозг, большинство из которых полагаются на прямую инъекцию», — отмечает руководитель исследования Парас Н. Прасад.
Метод связывает квантовые стержни с белком-переносчиком железа трансферрином и другими биомолекулами, которые регулярно проходят через гематоэнцефалический барьер.
«Это система позволяет наночастицам и множеству терапевтических и визуализирующих агентов, которые они несут, безопасно "проскальзывать" через барьер в мозг. Это подход "троянского коня"», — поясняет Индраджит Рой.
Функционализированные квантовые стержни продемонстрировали очень низкую токсичность, что указывает на их пригодность в качестве терапевтических зондов.
Новая платформа также может служить основой для разрабатываемого тест-набора для оценки эффективности пересечения гематоэнцефалического барьера. Набор позволит конкурентно оценивать, какие молекулы наиболее эффективно транспортируют агенты, используя способность квантовых стержней излучать свет разного цвета в зависимости от их размера.