Нанотрубки с покрытием, взаимодействующим с живыми клетками

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали универсальный метод нацеливания углеродных нанотрубок на определённые типы клеток, используя полимерное покрытие, имитирующее часть внешней мембраны клетки. Это новое покрытие может стимулировать разработку новых противораковых агентов, использующих уникальные физические характеристики углеродных нанотрубок.

Команда под руководством Кэролин Бертоцци (Carolyn Bertozzi, Ph.D.) создала сахаросодержащие полимеры, или гликополимеры, которые имитируют те, что находятся на поверхности клеток. Клетки используют разные гликополимеры в качестве идентификаторов, сообщающих другим клеткам об их функции в организме.

В работе, опубликованной в Journal of the American Chemical Society, исследователи показали, что могут присоединить это покрытие к углеродным нанотрубкам, формируя на их поверхности стабильную, подобную клеточной, оболочку. Затем они использовали белок, производимый определённым видом улитки, который связывается с тем же сахаром, что использовался для создания покрытия нанотрубок. Этот белок выступил в роли сшивающего агента между покрытыми нанотрубками и клетками, обладающими точно таким же гликополимером на своих внешних мембранах. Учёные отмечают, что, используя разные пары «гликопротеин – связывающий белок», можно будет нацеливаться на различные типы клеток на основе их гликопротеинового «отпечатка» на мембране.

Чтобы проверить потенциальную токсичность покрытых нанотрубок для клеток, исследователи смешали их с двумя разными типами клеток, растущих в культуре. Было обнаружено, что покрытые нанотрубки не влияли на рост этих клеток. В отличие от них, непокрытые нанотрубки значительно ингибировали рост обоих типов клеток.

Исследование описано в статье «Interfacing Carbon Nanotubes with Living Cells». В нём также участвовали специалисты из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. Статья была опубликована онлайн перед печатной публикацией. Аннотация доступна на сайте журнала.