logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Два миллиона золотых наностержней в одной раковой клетке

PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
20.11.2011 21:05

 

 

Химики из Университета Райса (Rice University) нашли способ загрузить одну раковую клетку 2 миллионами наностержней. Этот технологический прорыв ускорит разработку методов лечения рака, в которых наночастицы будут использоваться для разрушения опухолевой ткани локальной гипертермией.


Раковая клетка с наностержнями. Наностержни, имеющие размер небольшого вируса, могут поглощать свет и преобразовывать его в тепло. Но так как одна наночастица способна излучать очень небольшое количество тепла, для уничтожения клетки их нужно очень много.

Раковая клетка с наностержнями. Наностержни, имеющие размер небольшого вируса, могут поглощать свет и преобразовывать его в тепло. Но так как одна наночастица способна излучать очень небольшое количество тепла, для уничтожения клетки их нужно очень много. (Фото: Rice University)


«Клетки рака молочной железы, которые мы изучали, были настолько загружены наностержнями из золота, что их масса увеличилась в среднем на 13 процентов», - рассказывает о работе своей группы ее руководитель доктор Евгений Зубарев (Eugene Zubarev), адъюнкт-профессор химии Университета Райса. «Интересно отметить, что, несмотря на все это содержащееся внутри в них золото, клетки продолжали нормально функционировать».


БМТА-функционализированные наностержни и загруженная ими раковая клетка (ТЭМ

 

БМТА-функционализированные наностержни и загруженная ими раковая клетка (ТЭМ). (Фото: Angewandte Chemie International Edition)

 

 

 

Хотя конечной целью ученых является уничтожение раковых клеток, стратегическая задача состояла в том, чтобы доставить в них нетоксичные частицы, которые становятся смертоносными только после активации лазером. Наностержни, размером с небольшой вирус, могут поглощать свет и преобразовывать его в тепло. Но так как количество тепла, излучаемого одной частицей, слишком мало, чтобы убить раковую клетку, наночастиц должно быть очень много.

«В идеале, чем меньше мощность лазера, тем больше мы снижаем риск повреждения здоровой ткани, и чем большим количеством наночастиц мы загрузим клетку, тем больше мы сможем снизить мощность лазера и время облучения», - продолжает доктор Зубарев.

К сожалению, загрузить живую клетку большим количеством золотых наностержней очень трудно. Наностержни – это чистое золото, и, значит, из них невозможно получить раствор, если они не связаны с каким-либо полимером или сурфактантом. Чаще всего для этого используется бромид цетилтриметиламмония (cetyltrimethylammonium bromide, CTAB), или БЦТА, поверхностно-активное вещество, часто используемое в производстве кондиционеров для волос.

БЦТА является ключевым компонентом самого процесса производства наностержней, и поэтому, чтобы сделать наночастицы растворимыми в воде, ученые часто полагаются именно на него. БЦТА покрывает поверхность наностержней почти так же, как мыло обволакивает и растворяет капельки жира при мытье посуды. Поверхность покрытых БЦТА наностержней имеет положительный заряд, что облегчает их поглощение живыми клетками. Однако, это вещество настолько токсично, что его использование в биомедицине вряд ли возможно.


Аспирант Леонид Вигдерман (слева) и профессор Евгений Зубарев нашли способ загрузить более чем 2 миллиона мельчайших частиц золота – наностержней – в одну раковую клетку.

 

Аспирант Леонид Вигдерман (слева) и профессор Евгений Зубарев нашли способ загрузить более чем 2 миллиона мельчайших частиц золота – наностержней – в одну раковую клетку. (Фото: Jeff Fitlow/Rice University)

 

 

 

Профессор Зубарев, Леонид Вигдерман (Leonid Vigderman) и Прамит Манна (Pramit Manna) разработали метод полной замены БЦТА близким к нему соединением БМТА, имеющим два дополнительных атома на одном конце молекулы.

Дополнительные атомы - серы и водорода - позволяют БMTA образовывать прочную химическую связь с поверхностью наностержней. В отличие от нового соединения, БЦТА связан с наночастицами значительно слабее, что, как считается, и является основной причиной токсичности покрытых им наностержней.

Поиск оптимальной стратегии синтеза БМТА и замены им БЦТА на поверхности наностержней занял несколько лет. Кроме того, ученые разработали процесс очистки, с помощью которого из раствора наностержней можно полностью удались все следы БЦТА.

Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.

 

 

 

 

 

По материалам

Rice chemists cram 2 million nanorods into single cancer cell

 

Аннотация к статье Quantitative Replacement of Cetyl Trimethylammonium Bromide by Cationic Thiol Ligands on the Surface of Gold Nanorods and Their Extremely Large Uptake by Cancer Cells

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

 

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday331
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week331
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17406
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000788

We have: 50 guests, 3 bots online
Your IP: 54.156.76.187
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.