Il nano-bozzolo ha ligandi sulla sua superficie che si legano ai recettori sulla superficie delle cellule tumorali. Attestazione:Zhen Gu
I ricercatori di ingegneria biomedica hanno sviluppato un sistema di somministrazione di farmaci costituito da "bozzoli" su nanoscala fatti di DNA che prendono di mira le cellule tumorali e inducono le cellule ad assorbire il bozzolo prima di rilasciare farmaci antitumorali. Il lavoro è stato svolto da ricercatori della North Carolina State University e della University of North Carolina a Chapel Hill.
"Questo sistema di somministrazione dei farmaci è basato sul DNA, il che significa che è biocompatibile e meno tossico per i pazienti rispetto ai sistemi che utilizzano materiali sintetici, "dice il dottor Zhen Gu, autore senior di un documento sul lavoro e assistente professore nel programma congiunto di ingegneria biomedica presso NC State e UNC Chapel Hill.
"Questa tecnica si rivolge specificamente anche alle cellule tumorali, può trasportare un grande carico di farmaci e rilascia i farmaci molto rapidamente una volta all'interno della cellula tumorale, " dice Gu.
"Inoltre, perché abbiamo usato tecniche di autoassemblaggio del DNA, è relativamente facile da produrre, "dice Wujin Sun, autore principale dell'articolo e un dottorato di ricerca. studente nel laboratorio di Gu.
Ogni nano-bozzolo è costituito da un singolo filamento di DNA che si autoassembla in quello che sembra un bozzolo, o gomitolo di lana, che misura 150 nanometri di diametro.
Il nucleo del nano-bozzolo contiene il farmaco antitumorale doxorubicina (DOX) e una proteina chiamata DNasi. La DNasi, un enzima che normalmente taglierebbe il bozzolo del DNA, è rivestito da un sottile polimero che intrappola la DNasi come una spada in un fodero.
La superficie del nano-bozzolo è costellata di leganti di acido folico. Quando il nano-bozzolo incontra una cellula cancerosa, i ligandi legano il nano-bozzolo ai recettori sulla superficie della cellula, facendo sì che la cellula risucchi il nano-bozzolo.
Questa immagine illustra come funziona il sistema del nano-bozzolo. Attestazione:Zhen Gu
Una volta all'interno della cellula cancerosa, l'ambiente acido della cellula distrugge la guaina polimerica contenente la DNasi. Liberato dalla sua guaina, la DNasi taglia rapidamente il bozzolo del DNA, versando DOX nella cellula cancerosa e uccidendola.
"Ci stiamo preparando a lanciare i test preclinici ora, " Gu dice. "Siamo molto entusiasti di questo sistema e pensiamo che sia promettente per la fornitura di una varietà di farmaci mirati al cancro e ad altre malattie".