Новости химической науки > Инкапсулированные капсулы

Модифицированные ферментами липосомы, внедренные в полимерную капсулу, являются новой системой для биомедицинского транспорта.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 4359

Если клетки не могут выполнять свои функции, организм может заболеть. Исследователи в области нанобиотехнологии пытаются найти способы заставить синтетические материалы взять на себя часть тех клеточных функций, которые не выполняются самой клеткой. Такой подход выставляет требования, связанные с разработкой новых транспортных систем, которые могут инкапсулировать лекарственные и другие вещества, высвобождая их в нужный момент. Переносчик должен быть способен к взаимодействию с окружением для получения сигнала, инициирующего высвобождение «груза» в подходящий момент.

Исследователи из группы Франка Карузо (Frank Caruso) из Университета Мельбурна разработали микроконтейнер, который может вместить тысячи индивидуальных носителей – капсосому («capsosome»). Микроконтейнер представляет собой полимерную капсулу, в отсеках которой находятся липосомы.

Капсосомы получают в несколько стадий. В первую очередь слой полимера, структурные звенья которого модифицированы фрагментами холестерина, наносят на небольшие сферы из оксида кремния. Используемые липосомы модифицированы ферментами, которые могут связаться с фрагментами холестерина и, таким образом, связаться с полимерной пленкой. Последовательно в систему добавляют очередные слои полимера, эти слои аккуратно связывают друг с другом дисульфидными мостиками, в результате чего образуется гель. На последней стадии основу из оксида кремния вытравливают, не повреждая ее чувствительный груз.

Эксперименты с ферментами, представлявшими собой «модельные загрузки» продемонстрировали, что липосомы остаются нетронутыми, и их содержимое остается в них. Добавки детергента приводят к высвобождению ферментов в функциональном состоянии. Ферментативная реакция, вызывающая изменение цвета раствора позволила определить, что одна полимерная капсула содержит около 8000 липосомных микроконтейнеров.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 4359; doi: 10.1002/anie.200900386

метки статьи: #биомедицинские микроприборы, #молекулярная биология, #нанотехнологии, #химия поверхности, #химия полимеров