Ученые Университета Буффало (University at Buffalo - UB) разработали новый метод использования квантовых точек, который, как ожидается, будет иметь большое значение для изучения и лечения туберкулеза и других воспалительных заболеваний легких.
Статья, опубликованная он-лайн в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, описывает точную доставку химиотерапевтических препаратов в определенные клетки легких, в частности, в альвеолярные белые клетки, без развития острого воспаления.
Квантовые точки представляют собой мельчайшие полупроводниковые частицы, обычно не превышающие 10 нанометров, которые в зависимости от размера светятся различными цветами. Ученые интересуются этими наночастицами, так как они являются непревзойденными носителями и живут гораздо дольше, чем обычно используемые в качестве молекулярных меток красители, которые, как правило, прекращают излучать в пределах нескольких секунд.
«Возможность ориентироваться на определенные клетки легких без негативного воздействия химиотерапевтических средств на окружающие клетки и ткани или отдаленные органы представляет собой захватывающие перспективы для исследований», - говорит ведущий автор статьи доктор философии Кришнан Чакраварти (Krishnan Chakravarthy), научный сотрудник Школы медицины и биомедицинских наук (School of Medicine and Biomedical Sciences) UB.
«Нам удалось доказать это как на клетках, выращенных в культуре, так и на животных», - продолжает ученый. «Метод еще находится в самой начальной стадии разработки, но возможность проведения таких экспериментов на животных делает его более перспективным для клинического применения. Долгосрочной целью является разработка адресной доставки препаратов с помощью аэрозольных методов, что сделает технологию более удобной для клинического использования».
Ученые из Института лазеров, фотоники и биофотоники (Institute of Lasers, Photonics and Biophotonics) UB достигли большого прогресса в использовании квантовых точек, иногда называемых искусственными атомами, в области разработки новых устройств для биологического и экологического зондирования.
В этом исследовании квантовые точки были связаны с антиканцерогенным химиотерапевтическим препаратом доксорубицином с целью добиться его адресной доставки в конкретные клетки легких, известные как альвеолярные макрофаги (АМ), которые играют важную роль в патогенезе различных воспалительных легочных заболеваний.
«Альвеолярные макрофаги – дозорные клетки, участвующие в управлении врожденными и адаптивными иммунными реакциями организма при инфекционных и не инфекционных заболеваниях, таких как хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ)», – замечает Чакраварти. «Центральная роль АМ в иммунном ответе на воздействие окружающей среды делает эти клетки идеальным кандидатом для адресной доставки препаратов с целью модуляции иммунной/воспалительной реакции».