Наноалмази ефективні і безпечні в боротьбі проти раку

Наноалмази, як і багато інших наноматеріали, привертають особливий інтерес вчених-дослідників XXI століття. Крихітні кристали алмазу розміром від 2 до 10 нм отримують зазвичай методом вибуху з суміші гексогену і тринітротолуолу, після чого проводять очищення в кислотних середовищах для видалення неалмазних форм вуглецю з поверхні кристалітів. Однак Наноалмази, крім властивостей звичайного алмазу, володіє новими неоціненними якостями, що робить його унікальним матеріалом.

За рахунок своїх нанометрових розмірів, кристаліти наноалмазов мають колосальну питому площу поверхні (відношення числа атомів на поверхні речовини до числа атомів в його обсязі). Поверхня кристалів завжди дефектна за рахунок методики виробництва та очищення, її структура відмінна від алмазної, а поверхневі атоми вуглецю мають нескомпенсовані зв'язку, що призводить до надвисокої поверхневої активності наноалмазов. Саме завдяки цій властивості наноалмази мають унікальну сорбційною здатністю, і можуть з успіхом бути використані не тільки в техніці і виробництві, але і як ефективний засіб для боротьби з раковими клітинами!

Учение Norhtwestern University експериментально досліджували вплив наноалмазов на живі клітини і показали, що наноалмази дійсно можуть служити постачальниками лікарських препаратів до здорових клітин, або ж отруйних речовин до клеткам ракових опухолей. При цьому не спостерігається негативних наслідків для здорових клітин організму, як це відбувається при використанні сучасних способів доставки. Матеріали, в даний час використовуються для поставки препаратів, можуть викликати запалення, яке може блокувати діяльність протиракових ліків і навіть прискорити зростання пухлини, чого не відбувається при випуску препарату кристаллитами Наноалмази.

Руководітель досліджень Ден Хо і його колеги з'єднали окремі кристаліти Наноалмази, кожен діаметром в 2 нм, в агрегати розмірами від 50 до 100 нм, з метою підвищити ефективність матеріалу. Кластер, при досягненні своєї мети, розвалюється на окремі частки і повільно випускає препарат, адсорбований на поверхні наноалмазов.

В відміну від сучасних засобів доставки (ліпосоми і полімеросоми - порожнисті сферичні полімерні освіти, заповнені активним препаратом), кластери наноалмазов не вбивають здорові клітини, мають розмір приблизно в 100 разів менше, але при цьому можуть нести на своїй поверхні в кілька разів більше лікарського препарату. Наноалмази можуть вільно циркулювати по тілу і легше проникають через мембрани клітин всередину.

К особливих переваг використання наноалмазов в медицині відносять також їх надзвичайну стабільність, їх розчинність у воді, але, зрозуміло, основним пріоритетом їх використання перед іншими носіями є їх безпеку для організма.

Автор: Аполонская Інна

• Инъекции раз в восемь недель помогли подросткам лучше контролировать ВИЧ
• Назальный спрей против респираторных вирусов получил поддержку американских военных
• Революция в протезировании: циркониевые коронки теперь печатают на 3D-принтере за полчаса
• Таблетка от апноэ сна сократила нарушения дыхания на 44%: сможет ли она заменить CPAP?
• Будущее стоматологии: как регенерация зубов становится реальностью без пересадки стволовых клеток
• Ученые нашли новый способ направлять CAR-T-клетки на солидные опухоли
• Биоинженерная жевательная резинка снизила содержание ВПЧ в образцах слюны на 93%
• Новый калькулятор покажет, стоит ли бояться побочных эффектов статинов