Кварцевые наносферы - решение проблемы адресной доставки лекарств

11.03.200844390
Группе ученых из Калифорнийского Университета (University of California) (Лос-Анджелес, США) под руководством Джеффри И. Зинка (Jeffrey I. Zink) и Дж. Фразера Штоддарта (J. Fraser Stoddart) удалось создать конструкцию для транспортировки молекул лекарства и их высвобождения в месте назначения с помощью нового pH-регулируемого наноклапана.

Адресная доставка лекарства к больному органу и его высвобождение именно в пораженной области является важной задачей фармацевтики. Как выяснилось, для этих целей подходит способ переноса веществ с помощью наносфер из пористого кварца с регулируемыми наноклапанами.

Поверхность таких сфер покрыта линейными молекулами, а поры заполнены переносимым веществом. При нейтральных и кислых значениях pH поры закрыты комплексом из молекул [url=http://ru.wikipedia.org/wiki/Изображение:CB-6-.png/]кукурбитурила (cucurbituril)[/url] с линейными полимерными молекулами. Молекула кукурбитурила имеет форму полого бочонка, с открытым дном и крышкой. Своё тривиальное название – кукурбитурил – это вещество получило из-за внешнего сходства формы молекулы с тыквой (лат. cucurbitus). Комплекс кукурбитурила и линейной молекулы напоминает тыкву, насаженную на палку, и известен химикам как псевдоротаксан.

При повышении значений pH до щелочных показателей взаимодействия между «тыквой» и «палками» ослабевают и «тыквы» открывают поры. В этом состоянии клапан открыт и заключенное в порах вещество покидает сферу.

В более ранних работах удавалось получать наноклапаны, способные функционировать только в органических растворителях. А описанный американскими учеными наноклапан работает в водной среде, в физиологических условиях.

Исследование находится на стадии разработки. Для фармацевтических целей необходимо, чтобы даже незначительной разницы в pH между здоровой и больной тканью было достаточно для «переключения» клапанов и высвобождения лекарства только в больных тканях.


«Принцип работы наноклапана». Работающие в воде pH-регулируемые наноклапаны представляют собой присоединенные к поверхности пористых кварцевых наночастиц линейные молекулы, которые при нейтральных и низких (кислых) значениях pH связываются с молекулами псевдоротаксана и закрывают поры (слева на рисунке). При повышении pH до щелочных значений, клапаны открываются и содержащееся в порах вещество (родамин В - rhodamine B, показан красным) высвобождается (справа на рисунке). Родамин B – флюоресцирующее вещество и его высвобождение из наносфер легко регистрировать по увеличению интенсивности флюоресценции.

Статья Sarah Angelos et al. «pH-Responsive Supramolecular Nanovalves Based on Cucurbit[6]uril Pseudorotaxanes» опубликована on-line 14 февраля 2008 в журнале Angewandte Chemie International Edition 2008, 47, No. 12, 2222-2226.

По материалам:
EurekAlert

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей