Наномоторы растительного происхождения для таргетной терапии

Не первый год ученые бьются над проблемой миниатюризации устройств или терапевтических носителей, которые могли бы свободно передвигаться в межклеточном пространстве. На сегодняшний день существует множество подходов, и один из них ученые почерпнули из природы растений. Они разработали спиральные наномоторы, которые двигаются вперед, вкручиваясь, подобно штопору, поперек своей оси. Описание этой недорогой и легко воспроизводимой нанотехнологии для доставки лекарств в клетку было на днях представлено в публикации журнала Nano Letters.

Доктор Джозеф Ван и его коллеги в своей работе отмечают, что наномоторы имеют огромный потенциал в различных приложениях, начиная от таргетной доставки лекарств в клетку и заканчивая разработкой биосенсоров, способных указывать на локализацию опухоли или иного патологического очага в организме. Для того чтобы реализовать этот потенциал, ученые вначале попробовали взять за основу микроорганизмы наподобие водоросли Эвглены зеленой, которая передвигается в воде с помощью жгутика. Идея была хорошей, за исключением реализации, которая показалась чересчур дорогостоящей, особенно для производства в больших масштабах.

С этой идеей Ван и коллеги обратились к природе высших растений. Они сумели выделить сосуды стебля, выглядящие как крошечные спиральки и имеющие ширину не толще хлопкового волокна. Эти микроспиральки ученые покрыли тончайшими слоями титана и магнитного никеля. В результате получились спиралевидные наноструктуры, растительное происхождение которых, вероятнее всего, сделает их инертными по отношению к иммунной системе человека. Магнитный слой позволяет ученым контролировать движение этих необычных наноструктур. Когда исследователи поместили их в емкости с сывороткой крови человека в условиях магнитного поля, спиральки стали успешно передвигаться в заданном направлении со скоростью в 250 мкм/сек, совершая движения наподобие пропеллера.

На сновании полученных свойств ученые заключили, что подобные плавающие наноструктуры могут иметь большие перспективы для будущего применения в биомедицине.