Nanotechnologie budoucnosti

Podrobnosti
Vytvořeno 15. červenec 2009
Napsal Anna Průchová
Slibné výsledky vykazují pokusy o dopravu léků do buněk pomocí nanočástic. Aktuální číslo časopisu Small uveřejnilo zajímavé výsledky studií profesora Pereze a jeho kolegů z University of Central Florida. Vědci se zaměřili na Taxol, jeden z nejpoužívanějších chemoterapeutických léků.

Taxol navázali na nanočástice a přidali i kyselinu listovou, kterou nádorové buňky vstřebávají ve velkém množství. Tak se jim podařilo zacílit lék přímo do nádorové tkáně. Zatímco volně působící Taxol nemůže odlišit zdravou buňku od nádorové, a má proto značné nežádoucí účinky, Taxol vázaný na nanočástice je inaktivní, dokud není vstřebán do nádorové buňky. Nanočástice také nesly fluorescenční barvivo a oxid železitý, proto se dal účinek takto připraveného léku ve tkáni sledovat pomocí mikroskopu a magnetické rezonance.


University of Central Florida

Částice však mohou být do tkáně dopraveny i bez navázaného léku. Místo něho mohou nést třeba kontrastní látku a posloužit tak ke zobrazení rozsahu nádorové tkáně. Částice jsou biodegradabilní a z těla se snadno vyloučí. “Na naší práci je nejzajímavější dvojí role nanočástic. Můžeme je využít jak k diagnostice, tak k léčbě,” říká Perez.

Chytré nanobublinky

Jak dopravit léčivo do nádoru bez poškození zdravých buněk zkoumá i mezinárodní tým vědců z projektu  Sonodrugs. Projekt se zabývá nanočásticemi tvořenými albuminem, fosfolipidy a umělými polymery. Všechny tyto látky mají schopnost vytvářet miniaturní bublinky o velikosti menší než 4 tisíciny milimetru. Lék připojený na povrch takové nanobubliny je neaktivní a aktivuje se až v místě určení pomocí ultrazvuku, který nanobublinky rozpustí. Pohyb nanočástic v těle se dá sledovat ultrazvukem nebo magnetickou rezonancí. “Do deseti let by se tato terapie mohla dostat do praxe,” tvrdí Hans Hofstraat ze společnosti Philips, která projekt koordinuje. Na projektu Sonodrugs se podílejí vědci z osmi evropských zemí. Svůj projekt představili na letošní konferenci Euronanoforum, která se konala od 2. do 5. června t. r. v Praze.

Nanoceria ochrání před radiací


University of Central Florida

Jiný tým z University of Central Florida objevil u nanočástic další užitečnou vlastnost. Vědecký tým pod vedením profesora Seala zkoumal nanočástice tvořené oxidem ceru a zjistil, že fungují jako antioxidanty. Mohly by tak buňky ochránit před nežádoucím účinkem radioterapie. Radiace používaná při léčbě některých typů nádorů totiž stejně jako chemoterapie poškozuje i přes úsilí lékařů okolní zdravou tkáň. V buňkách se jejím vlivem uvolňují peroxidy a volné kyslíkové radikály a vzniká tak tzv. oxidační stres. Ten hraje roli při vzniku mnoha poruch, dokonce se mu přikládá význam při stárnutí. Buňky jsou před oxidačním stresem do jisté míry chráněny vlastními enzymy s antioxidačními účinky. Když však množství radikálů překročí únosnou míru, jako tomu bývá právě při radioterapii, dojde snadno k jejich poškození. 

Profesor Seal a jeho kolegové už dříve zjistili, že je možné nanočástice z oxidů ceru využít k bezpečnému transportu léků přímo do místa určení. Tak dokázali například dopravit lék přímo do sítnice myší a léčit u nich zelený zákal. Nyní však přišli na to, že zvláštní mikroskopická struktura těchto nanočástic dokáže také vychytávat kyslíkové radikály a blokovat jejich škodlivý účinek. Částice s poetickým názvem nanoceria se tak zřejmě brzy uplatní nejen v léčbě rakoviny, ale i při degenerativních onemocněních páteře, kloubů a nervů či při hojení ran. Vědci dále pokračují s výzkumem vlastností oxidů ceru a dalších látek. Vzhledem ke svým katalytickým schopnostem by se cerové nanočástice mohly podílet i na průmyslové produkci vodíku z cukrové třtiny, přeměny metanolu na líh nebo by mohly sloužit jako elektrolyt v palivových článcích. Jedno je však jisté – oblast nanotechnologií čeká slibná budoucnost. “Zatím jsme odkryli jen zlomek toho, co nanočástice dovedou. Jak se zdá, jejich možnosti jsou nekonečné,” uzavírá Seal.

Zdroje:

Facebook komentáře

Share on Myspace