Nanosponges absorbuje stafylokokovou toxin z krve

Vědci z USA vyvinuli minute nanosponges, tváří jako erytrocytů, jsou schopny absorbovat široké spektrum nebezpečných toxinů.

Mezi jedy, které absorbují jedinečné nanosponges vědci nazvaný toxinů MRSA a proteinů E. coli a dokonce hadí a včelí jed.

Tato technologie prokázala účinnost v myších experimentech, což naznačuje, vědci revoluční způsob léčení různých otravy.

Tým výzkumníků z Ústavu Cancer Center nanoinzhiniringa Moore na University of California v San Diegu řekl o svém objevu dne 14. dubna v «Nature Nanotechnology» online magazínu.

Specialisté nanoinzhiniringu upraveny tak malé fragmenty materiálu, který se měří miliardtin metr (nanometrů). Za účelem pokrytí špendlíkové hlavičky, například, by vyžadovalo milióny mikroskopických „stavebních kamenů“.

V našem případě nanosponges mají průměr asi 85 nanometrů. Jsou vyrobeny z biokompatibilního polymerního jádra, které se vztahuje fragmentů membrány červených krvinek.

Řešitel Linfan Chang, profesor nanoinzhiniringa technické škole Jacobs, řekl tisku: „Namísto dlouhého a nákladného vývoje specifická antidota proti některým toxinům nabízíme univerzální platformu neutralizovat jedy širokou škálu patogenů, včetně meticilin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA) a dalších bakteriálních kmenů, odolné vůči antibiotikům. "

Chang a jeho kolegové se domnívají, že jejich práce by mohlo vést k nespecifickým protijed, který zachrání život pro uštknutí hadem a hmyzu. To umožní nové zbraně těm lékařům, kteří se často potýkají s kousnutí volně žijících druhů, a nemůže vždy najít jakési „agresora“, kousnutí pacienta.

Nanosponges schopen zničit tzv porotvorná toxinů - látky, která děrovat v buněčné membráně oběti. Tyto houby mohou absorbovat toxiny porotvorná, bez ohledu na jejich konkrétní molekulární struktury. To znamená, že novinka má významné výhody ve srovnání s jinými technologiemi, které vyžadují komplexní proces vytvoření individuálního protijed.

Pro studii Chang a jeho kolegové vybrány experimentální myší, které testovány jedním z nejnebezpečnějších bakteriálních toxinů - alfa-hemolyzinu, produkovaných MRSA. Když se myším injekčně dříve nanogubok, výzkumníci se nepodařilo dosáhnout 89% míru přežití po podání letální dávkou toxinu. Pokud nanopreparations injikován po toxin, bylo přežití 44%.

Tým se zaměřuje na vývoj specifické terapie pomocí nový přístup. Jeden z prvních aplikací by se měla stát léčení infekce MRSA, která představuje vážné riziko expozice je silné toxiny v těle pacienta.

krycí nanosponges

Jeden z prvních typů buněk, které napadají toxiny porotvorná - je to erytrocyty. Když toxiny pronikají do erytrocytů membránu, je únik iontů přes póry vytvořené. Výsledkem je, že se krev buňka umírá.

Když výzkumníci se vztahuje nanosponges fragmenty membrán červených krvinek, začali „vzhled“ toxiny, jako jsou reálné krvinek a hrají roli pasti. Jeden nanosponges může přilákat a absorbovat velké molekuly toxinu, které jim brání napadení buňky reálného pacienta. Další výhodou povlaku nanogubok pláště je schopnost „přežití“ částic do krve pacienta, aniž by byla napadena imunitním systémem.

K realizaci této myšlenky, vědci odebere vzorek krve, erytrocyty se oddělí odstředěním a umístit je do roztoku, kde buňky bobtnat a roztržení. V důsledku toho byly získány buněčné membrány fragmenty, který byl připojen k nanosponges jednoduchým smísením dvou roztoků dohromady.

Díky použití malých fragmentů membrán červených krvinek je dostatečně zvládnout několik tisíc nanogubok (houbu v 3000 krát menší než buňky).

kapacita nanogubok

Vědci také ukázaly, v nedávné studii, že nanočástice jsou maskované jako červené krvinky, jsou schopné dodávat léků proti rakovině přímo do tumorů. Ale dnes nemluvíme o tom.

Nanosponges použité v této práci měl poločas asi 40 hodin. A to houby a jejich toxické zátěže úspěšně metabolizuje v játrech pacientů bez znatelných následků.

Pouze vhodně zvolí nanogubok dávka je dostačující pro čištění krve z bakteriálních toxinů, jak to bylo provedeno na myších, vědci. Tak se může zachytit nanosponges přibližně 70-80 molekuly alfa-hemolyzinem MRSA, asi 30 molekuly streptolysinem O nebo melittinu 850 monomerů (složka včelího jedu). U dalších toxinů čísla se budou lišit.

Dnes američtí vědci budou připravovat na klinických studiích nový vynález pro veřejnost. O několik let později, podle jejich názoru, nanosponges stalo samozřejmostí v moderní nemocnici.

Finanční prostředky pro práci na vytvoření nanogubok přiděleno US National Science Foundation a National Institute of Diabetes onemocnění zažívacího traktu a ledvin USA.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné