Logo Zephyrnet

Các origamis DNA có thể lập trình cho phép phân phối thuốc theo mục tiêu

Ngày:

Tháng Mười Một 24, 2023

(Tin tức Nanowerk) Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã tìm cách cải thiện khả năng kiểm soát việc phân phối và hoạt động của thuốc điều trị để giảm thiểu tác dụng phụ bất lợi đồng thời tối đa hóa hiệu quả. Hầu hết các loại thuốc được phê duyệt như phân tử nhỏ và kháng thể đơn dòng đều hoạt động một cách có hệ thống với độ chính xác bẩm sinh rất thấp về nơi chúng tích tụ trong cơ thể và thời gian tồn tại của chúng. Sự thiếu chính xác này gây ra các phản ứng độc hại và không khuyến khích dùng liều cao, hạn chế tiến độ. Gần đây, những đột phá trong cơ cấu công nghệ nano DNA đã mở ra một con đường hoàn toàn mới để thực hiện quản lý không gian đối với hành vi ma túy bằng cách sử dụng các cấu trúc nano có thể lập trình tự lắp ráp với hình dạng và hóa học xác định. Không giống như các chất mang thuốc thụ động trước đây như liposome và polyme, các hệ thống DNA thông minh này có khả năng lập trình theo mô-đun, hình học có kích thước nano chính xác và các phân tử bề mặt có thể điều chỉnh dễ dàng mang lại tính định hướng. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Báo cáo khoa học (“Sự phân bố sinh học và chức năng của cấu trúc nano origami polymer-DNA ghép đôi”), các nhà nghiên cứu chứng minh sức mạnh của việc kết hợp các aptamer nhắm mục tiêu bệnh với cấu trúc nano DNA ổn định bằng polyethylen glycol (PEG) để tập trung và duy trì hoạt động trị liệu trong các vị trí mô đích. Các nhà nghiên cứu đã khám phá nhiều cấu trúc nano hình que với kích thước và tỷ lệ khung hình khác nhau, phát hiện ra rằng các hạt dài hơn trên 100 nm tồn tại lâu hơn đáng kể. trong cơ thể trong khi khuếch tán ra khỏi vị trí tiêm chậm hơn. Đặc tính cấu trúc của cấu trúc nano DNA origami và đánh giá chất lượng lắp ráp của chúng Đặc tính cấu trúc của cấu trúc nano DNA origami và đánh giá chất lượng lắp ráp của chúng. (a) Sơ đồ thiết kế. Các hàng hiển thị các cấu trúc nano origami DNA khác nhau đã được nghiên cứu: hình khối, thanh ngắn và thanh dài (từ trên xuống dưới). Các cột hiển thị các góc nhìn khác nhau về cấu trúc nano DNA origami: 3D, mặt trước và mặt bên (từ trái sang phải). Các cặp FRET được phân bổ đều trên cấu trúc nano DNA origami và được hiển thị dưới dạng kim cương màu đỏ và xanh lục. Tất cả các thanh tỷ lệ là 20 nm. (© NPG) Việc gắn các aptamer chống lại cytokine TNF-alpha gây viêm đã mang lại tác dụng chống viêm trên mô hình chuột có phản ứng quá mẫn loại muộn (DTHR). Chuột được điều trị bằng cấu trúc nano DNA trung hòa TNF-alpha cho thấy giảm sưng mô, giảm thâm nhiễm tế bào miễn dịch và ít làm dày lớp biểu bì hơn so với các kháng thể đơn dòng kháng TNF-alpha. Tuy nhiên, không giống như các kháng thể thông thường được phân tán một cách có hệ thống khắp cơ thể, cấu trúc nano aptamer vẫn tập trung ở mô đích. Hiệu ứng định vị này tập trung vào tác động điều trị tại các vị trí bệnh đồng thời tránh tiếp xúc toàn thân, do đó làm tăng thời gian điều trị. Nó cũng làm giảm liều cần thiết để đạt được kết quả điều trị tương đương. Tính mô-đun của các cấu trúc nano có thể lập trình này còn cho phép tối ưu hóa và ghép kênh được cá nhân hóa bằng cách thay thế dễ dàng các nhóm mục tiêu và trị liệu. Những phát hiện này nêu bật tiềm năng đột phá của cấu trúc nano DNA tự lắp ráp như những chất mang thuốc thông minh với khả năng kiểm soát không gian vốn có. Khi chi phí tiếp tục giảm theo cấp số nhân, các hệ thống DNA chính xác như vậy có thể thay thế các công nghệ chủ đạo như kháng thể đơn dòng để cải thiện tính đặc hiệu đồng thời đẩy nhanh sự phát triển của hỗn hợp aptamer hiệp đồng, phân phối thuốc đến mô và thuốc cá nhân hóa phù hợp với kiểu hình bệnh và di truyền của từng cá nhân.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img