Кварцевые наносферы - решение проблемы адресной доставки лекарств


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
