Углеродные наноструктуры против раковых заболеваний

Ученые получили наноконтейнеры из углеродных трубок, которые могут использоваться для диагностики и адресной доставки лекарств.

Проблемой адресной доставки лекарств с помощью микро- и нанокапсул исследователи занимаются уже давно и вполне успешно. Но чаще всего оболочка таких капсул представляет собой сложный полимерный материал.

Немецкие исследователи из Института твердого тела и материаловедения им. Лейбница и Технического Университета Дрездена синтезировали и исследовали свойства заполненных железом многостенных углеродных нанотрубок и наночастиц. Инкапсулирование таких металлов как железо, никель или кобальт позволяет получать материалы с уникальными магнитными свойствами, которые могут использоваться для диагностики и лечения раковых заболеваний. Последнее было показано экспериментами по взаимодействию полученных нанотрубок с раковыми клетками.

В экспериментах к выращенной культуре раковых клеток мочевого пузыря человека была добавлена суспензия, содержащая синтезированные нанокапсулы с наночастицами железа и липидный состав липофектин (с избыточным положительным зарядом, позволяющим молекулам вводимого в клетку вещества преодолевать клеточную мембрану). После соответствующей обработки клетки были исследованы с помощью туннельного микроскопа и энергодисперсионного микро-рентгеновского спектрометра. Оказалось, что предварительная инкубация суспензии наноструктур с липидным составом в течение нескольких часов привела к проникновению образовавшихся комплексов (липид+нанотрубки/наночастицы) в цитоплазму клетки. Комплексы, обнаруженные внутри клеток, имели диаметр от 2 до 12 мкм и содержали (каждый из них) 10-20 наноструктур.

Эксперименты немецких ученых показали, что благодаря образованию таких комплексов нанотрубки/наночастицы могут успешно доставляться в клетки человека, что может быть использовано для диагностики болезни (методами, чувствительными к магнитному материалу – железным наночастицам) и ее лечения.