Углеродные нанотрубки из сажи могут доставлять лекарства в раковые клетки

Наноразмерные трубки из углерода можно использовать для безопасного проникновения в человеческие клетки и доставки противораковых препаратов или модифицированных молекул ДНК для генной терапии. Хотя до медицинских испытаний концепции еще далеко, команда под руководством доктора Софии Паску из Университета Бата показала, как эти трубки можно использовать в качестве «грузового носителя» для преодоления внешних мембран клеток, куда некоторые полезные терапевтические молекулы иначе не смогли бы попасть.

Трубки длиной всего в одну миллиардную метра могут встречаться в природе, например, в саже от свечи. Их также можно использовать для переноса агентов визуализации, таких как флуоресцентные метки и радионуклиды (радиоактивные изотопы, широко используемые в терапии и диагностике), что позволит получать более качественные изображения клеток и тканей и способствовать более раннему выявлению рака.

Разработанная командой методика включает укорочение, модификацию и очистку углеродных нанотрубок, чтобы сделать их полностью безвредными. Затем полезный груз молекул плотно «упаковывается» вокруг них с помощью инновационного, быстрого и недорогого процесса, основанного на методах супрамолекулярной химии — раздела химии, определяемого как «химия за пределами молекулы». Первые данные показывают, что клетки рака простаты могут особенно хорошо поглощать такие комплексы нанотрубка/молекула.

Следующие шаги включают изучение того, как можно модифицировать нанотрубки, чтобы они несли медицински полезный груз как внутри, так и снаружи трубки, а также нацеливались на специфические клетки (особенно поврежденные или раковые). Дальнейшая работа также будет включать разработку более простого способа обеспечения прочного связывания молекул с нанотрубками, чтобы молекулы могли успешно проникать через клеточную мембрану, не отсоединяясь до этого.

Эта новаторская работа была выполнена командой из Бата в сотрудничестве с Lasers for Science Facility в Research Complex at Harwell, а также с участием университетов Оксфорда, Кембриджа и Ноттингема. Финансирование осуществляют Medical Research Council, Royal Society и Университет Бата.

Подробности работы команды на сегодняшний день опубликованы в февральском выпуске журнала Advanced Functional Materials.