На главную

Поглощающие токсины наногубки стали более эффективными

В 2013 году исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego) разработали и испытали так называемые наногубки - особые наноструктуры, которые способны впитывать и удерживать находящиеся в крови токсины. Спустя два года удалось усовершенствовать эту технологию. С помощью специального гидрогеля наногубки теперь можно использовать для нейтрализации локализованных токсинов, что позволяет, например, бороться с бактериальными токсинами метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA) без применения антибиотиков.

Для начала напомним историю открытия. Итак, в 2013 году команда исследователей объявила, что им успешно удалось создать наногубки - наночастицы, покрытые мембранами клеток крови - эритроцитов. Наногубки, находясь в кровотоке, способны удалять находящиеся там токсины. Покрытие из мембран эритроцитов позволяет обмануть имунную систему. Таким образом, наногубки будут свободно циркулировать в кровеносном русле не подвергаясь атаке со стороны имунной системы. Такая маскировка также привлекает токсины, которые в обычных условиях вызывают образование пор в мембранах эритроцитов, из-за чего те начинают терять ионы, перестают нормально функционировать и погибают. Когда же токсины начинают взаимодействовать с наногубками, они надёжно поглощаются находящейся под мембраной шарообразной наноструктурой, а затем без вреда для организма выводятся печенью. Дополнительно повысить эффективность нейтрализации печенью токсинов возможно с помощью как методов классической медицины, так и традиционной, как, например, применение сока Нони (Coral Club Нони).

Эта технология идеально подходит для распределённых по всей кровеносной системе токсинов, но будет плохо работать для локализованных поражений. Но команда исследователей не остановилась на достигнутом и проделала огромную работу, адаптировав изобретение для борьбы с устойчивыми к антибиотикам инфекциями.

Для того чтобы удержать наногубки в определённой области организма, учёные обратились к гидрогелю - особой смеси из воды и полимеров. Соединив наногубки и гидрогель, им удалось добиться того, что наногубки не разносятся по всей кровеносной системе, а преимущественно удерживаются в поражённой области. Это позволяет гораздо более эффективно удалять локализованные токсины.

Наногубки в три тысячи раз меньше чем красные кровяные тельца, что позволяет добиться плотности в миллиарды наногубок в одном миллилитре гидрогеля. Поры гидрогеля достаточно малы для того, чтобы удерживать наногубки, но и достаточно велики, чтобы обеспечить беспрепятственное проникновение токсинов.

Поскольку этот метод не предполагает использование антибиотиков, следовательно он не будет зависеть от существующей бактериальной резистентности, и бактерии не должны развивать новое сопротивление в ответ на лечение.

Сочетание наногубки+гидрогель было протестировано на заражённых MRSA мышах. Технология показала высокий процент выживаемости по сравнению с необработанной контрольной группой. Экспериментально также было подтверждено, что спустя двое суток после инъекции 80% наногубок осталось в инфицированной области.

Результаты данного исследования были опубликованы в журнале Advanced Materials.

По материалам: www.gizmag.com

20.05.2015 г.

На главную