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  • Nano-spie molecolari per semplificare il rilevamento delle malattie

    Cartone animato di ibridi molecolari contenenti DNA in presenza di globuli rossi. (Nota:le cellule e gli ibridi di DNA sono mostrati in una forma schematica stilizzata e non sono in scala)

    (Phys.org) —Un mondo di prodotti farmaceutici occulti ha fatto un passo avanti con lo sviluppo di composti stealth programmati per entrare in azione quando ricevono il segnale.

    I ricercatori della School of Pharmacy dell'Università di Nottingham hanno progettato e testato grandi complessi molecolari che riveleranno la loro vera identità solo quando avranno raggiunto l'obiettivo prefissato, come sabotatori travestiti che lavorano in profondità dietro le linee nemiche.

    I composti sono stati sviluppati come parte di un programma quinquennale finanziato dall'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) chiamato "Bar-Coded Materials".

    Il mantello che indossa ogni complesso sferico è forse più un mac plastico:una guaina di polimero biocompatibile che incapsula e avvolge al suo interno materiale biologicamente attivo, impedendo qualsiasi interazione biologica fintanto che lo scudo rimane in posizione.

    L'aspetto intelligente è nelle cerniere basate sul DNA che tengono il cappotto in posizione fino a quando non vengono attivate per disfare. Poiché è possibile scegliere qualsiasi codice DNA (o "cifrario molecolare"), il meccanismo di rilascio può essere codificato con un codice a barre in modo che venga attivato da un biomarcatore specifico, ad esempio un messaggio da un gene della malattia.

    Ciò che viene poi esposto - un composto farmaceutico attivo, un tag molecolare da attaccare al tessuto malato, o un segnale molecolare per segnalare l'attivazione - dipende da quale funzione è necessaria.

    Professor Cameron Alexander, chi guida il progetto, afferma:"Questi tipi di nanoparticelle commutabili potrebbero essere estremamente versatili. Oltre al rilevamento iniziale di una condizione medica, potrebbero essere utilizzati per monitorare l'andamento delle malattie e dei cicli di trattamento, o adattato per somministrare potenti farmaci in particolari punti del corpo di un paziente. Potrebbe persino diventare possibile utilizzare i telefoni cellulari anziché gli scanner medici per rilevare le risposte programmate dalle generazioni successive dei dispositivi".

    Nelle loro prove iniziali, il team ha dimostrato che il concetto funziona in provetta:i costrutti molecolari commutabili rispondono come previsto quando vengono presentati con i giusti segnali molecolari. Il gruppo sta ora lavorando duramente per portare avanti la loro idea.

    Una prima applicazione potrebbe essere la tecnologia delle strisce reattive:test per infezioni specifiche in un campione di sangue o sputi, Per esempio. Ma poiché il rivestimento polimerico (chiamato glicole polietilenico) è biocompatibile, i ricercatori sperano che a lungo termine "medicinali auto-autenticanti" basati su questo approccio possano essere iniettati nei pazienti, per cercare il tessuto malato, e segnalare il loro successo.

    "La chiave di questa svolta è stata la borsa di studio quinquennale EPSRC Leadership Fellowship assegnatami nel 2009", Commenta il professor Alessandro. "Ciò ha fornito la stabilità dei finanziamenti per reclutare e mantenere una squadra eccezionale, che sono stati parte integrante della realizzazione delle idee presentate nella Fellowship. Ci ha anche dato la libertà di esplorare un'intera gamma di nuovi concetti, così come il tempo necessario per testare le nostre idee per portare questa e altre scoperte a portata di mano".


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