Нанотехнологии в медицине

Исследователи из Гарвардского университета работают над 3D вакциной, которая могла бы в конечном итоге помочь бороться с раком и другими болезнями.

Эйлин Ли работает над проектом. Шприц наполнен физиологическим раствором, который содержит микроскопическую взвесь (наночастицы), изготовленную из диоксида кремния. Эти наночастицы могут стать основой нового метода борьбы с такими тяжелыми заболеваниями, к рак и лихорадка Эбола. Целый ряд специалистов считает, что такая вакцина перспективна.

Спонтанно собравшиеся мезопористые стержни кремния образовали пористый 3D каркас. 3D наноструктура имеет много укромных уголков и пустот, и достаточно велика, для того чтобы вместить десятки миллионов привлеченных иммунных клеток. Фотография сделана сканирующим электронным микроскопом.

Дэвид Муни, профессор биоинженерии в Гарвардском университете, говорит, что иммунная система человека  является наиболее эффективным оружием на планете для борьбы с болезнями. Наночастицы должны помочь активировать иммунную систему для быстрого реагирования на конкретные угрозы.

“Можно было бы ввести эти частицы через иглу, потому что их размеры позволяют это сделать. И затем, после того, как они попадут в организм, наночастицы будут присутствовать в жидкости, в солевом растворе. После того, как раствор соли усвоится тканями, эти частицы приблизятся друг к другу и образуют трехмерную структуру”, сказал он.

Это трехмерная структура своего рода самодельная лаборатория, которая принимает форму внутри тела, что расширяет возможности нанотехнологии в медицине и фармации.

3D структура играет роль ловушки, выпуская молекулы препарата, которые были имплантированы в нано-поры частиц, чтобы привлечь иммунные клетки к структуре.

Ли сравнивает его с привлечением мыши сыром.

“Мы используем эти нано-поры, для привлечения миллионов и миллионов клеток иммунной системы к этой локальной 3D структуре. Клетки находятся в порах, образованных между микрочастицами. И они могут быть впоследствии запрограммированы, чтобы выполнить свою работу “, говорит она.

В этот момент, крошечные лаборатории превращается в настоящую фабрику которая приводит дендритные клетки к действию. Дендритные клетки также известны как вспомогательные клетки, они являются средством организма по идентификации угроз.

Снимок электронного микроскопа показывает множество дендритных клеток иммунной системы, которые были привлечены к 3D наноструктурам в естественных условиях спустя три дня после инъекции. 3D каркас эффективно привлекает и активирует дендритные клетки, чтобы вызвать иммунный ответ против конкретных клеток, таких как например раковые клетки (Висс институт Гарвардского университета).

Клетки перепрограммируются и связываются с белками, чтобы вызвать иммунный ответ в организме. То есть, тело начинает борьбу с болезнями и инфекциями.

В исследованиях на животных, этот метод оказались весьма эффективным. Ученые надеются, что он станет мощным инструментом в борьбе человека с агрессивными заболеваниями в ближайшие годы. Нанотехнологии в медицине и фармации упрочняют свои позиции.

Поедлиться: