Нановезикулы предсказуемой формы

Бусины, диски, чаши и стержни: учёные из Университета Радбауда продемонстрировали первый методологический подход для управления формой нановезикул. Это открывает возможности для их использования в биомедицинских приложениях, например, для доставки лекарств в организме. Nature Communications опубликует эти результаты 25 августа.

Форма нановезикул — называемых на жаргоне «полимерсомами» — в растворе меняется в зависимости от его состава, обнаружили учёный Роджер Риккен и его коллеги. «Помимо сферических форм, мы можем создавать диски, стержни и чашеобразные стоматоциты, варьируя соотношение растворителя. Это регулирует осмотическое давление и проницаемость везикул, контролируя их сдувание и последующее повторное надувание», — объясняет Риккен.

Впервые форма нановезикул стала полностью контролируемой и предсказуемой. Это открывает возможности для преобразования везикул в наноконтейнеры или наноракеты, что крайне желательно, например, для доставки лекарств. Форма полимерсом также влияет на их текучесть, как считается и в случае с эритроцитами. Поэтому крайне важно получить полный контроль над трансформацией формы для использования везикул в транспорте лекарств через кровоток.

Используя магниты Лаборатории сильных магнитных полей, Риккен смог определить точную форму везикул при каждом соотношении растворителей. Затем он изучил разнообразие форм с помощью электронной микроскопии и описал их математически. Так он обнаружил, что трансформация формы следует пути наименьшей энергии. «Природа всегда стремится сохранить баланс. Четыре формы, которые мы нашли, оказываются расположены точно в энергетических минимумах существующей модели. Основная идея нашего открытия на самом деле очень логична, но ранее она не описывалась».