Наука

Кишечная палочка и эритроцит доставляют лекарства

27 апреля 2018 0

Эритроциты в сгустке крови

Эритроциты в сгустке крови 

Ученые из Германии создали необычную конструкцию для доставки лекарства точно по назначению. Они соединили кишечную палочку и эритроцит, который несет в себе препарат и магнитные частицы. Исследование по теме доступно в журнале Science Robotics.

Игра по ролям

Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани организма. Чтобы «удержать» кислород, эритроцит использует гемоглобин — железосодержащий белок, которые умеет связываться с О2. Из-за своего органического происхождения и умения связывать вещества эритроцит был выбран учеными из Института интеллектуальных систем Общества Макса Планка, которые создали сверхточного «курьера» для лекарств.

Сначала эритроциты поместили в раствор из лекарства, частиц оксида железа и дополнительных веществ. За счет последних у эритроцита открылись «поры», через которые высвободился гемоглобин. На его место проникло лекарство и магнитные частицы оксида железа. Кстати, в роли лекарства выступал доксорубицин, который используют в химиотерапии раковых опухолей.

В итоге получился носитель, которым можно управлять с помощью магнитного поля. Но сами по себе эритроциты не перемещаются, и к нему прикрепили кишечную палочку Escherichia coli MG1655. За счет своих жгутиков, она может двигать лекарственный эритроцит куда укажет магнитное поле. Чтобы эритроцит и бактерия надежно «склеились», последнюю генетически модифицировали и она начала экспрессировать белок, помеченный витамином биотин. Эритроциты тоже покрыли биотином, и, в результате, образовалась прочная связь.

Для проверки «навигации» эритроцита и бактерии, ученые разместили по кругу пять электромагнитных катушек, которыми направляли всю конструкцию. Примечательно, что часть эритроцитов двигалась прямолинейно, а часть — по спирали.
Что касается высвобождения вещества, то тут необходима среда со значением pН около трёх. Это подходит замыслу ученых, так как раковые опухоли расценивают кислую среду как благоприятную. Ученые также предусмотрели дальнейшую судьбу эритроцита — под воздействием излучения ближнего инфракрасного диапазона в нем нагревается специальное вещество и красное кровяное тельце погибает вместе с бактерией.

Увеличение точности доставляемых лекарств — одно из приоритетных направлений фармакологии. Из-за неточной доставки препаратов может не только упасть эффективность лечения, но также могут пострадать органы «по пути». В этом разрезе предложение ученых из Германии очень к месту. Более того, вся система точной доставки состоит из органических веществ, а это понижает риск вреда организму.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться