Sănătate / Ştiinţa şi sănătatea |
Nanoparticulele de aur pur pătrund în interiorul celulei umane
GH. MĂNOIU | 27 APRILIE 2022
Este foarte dificil să se penetreze membrana unei celule pentru a introduce medicamente sau substanţe nutritive, fără ca aceasta să se deterioreze. O metodă eficientă este de a folosi nanoparticule de aur pur, acoperite cu un strat subţire de polimer.
Cercetători de la Massachusetts Institute of Technology şi Ecole Polytechnique de Lausanne, au studiat procesul şi au înţeles ce anume permite nanoparticulelor de aur să penetreze pereţii celulelor fără a le deteriora permanent şi fără să rupă celula.
Primul pas al procesului este fuzionarea nanoparticulei de aur acoperite, cu lipidele ce formează peretele celular, o categorie de grăsimi naturale, ceară şi vitamine.
Limita superioară pentru dimensiunea particulei depinde de compoziţia stratului de acoperire. Acoperirea aplicată constă dintr-un amestec de componente hidrofobe şi hidrofile ce formează un monostrat care are grosimea de doar o moleculă.
Celulele au obiceiul să devoreze lucrurile pe suprafată, dar este neobișnuit ca un material să penetreze membrana fără a provoca pagube majore.
Particulele de aur sunt foarte bune la captarea razelor X. Asta înseamnă că, dacă pot fi făcute să penetreze celulele canceroase, şi apoi încălzite cu un fascicul de raze X, ar putea distruge acele celule din interior.
Mecanismul de patrundere, care permite nanoparticulei să treacă prin membrane, sigilează deschiderea imediat ce particula a trecut, fără a lăsa cea mai mică moleculă să se scurgă în exterior.
Medicamentele pot fi introduse în celule prin legarea lor la materialul de acoperire a suprafeţei. Urmează să se găsească modul în care nanoparticulele să fie selective în ce priveste celulele penetrate.
Dacă particulele acoperite merg către toate celulele, procesul nu este foarte eficient, pe când, dacă acoperirea particulelor le direcţionează către anumite celule şi doar acelor celule li se administrează medicamentul, beneficiul poate fi semnificativ.
O altă aplicaţie poate fi introducerea de biosenzori în celule, pentru a detecta sau monitoriza markeri biochimici specifici, proteine ce pot indica apariţia şi evoluţia unei boli sau proces metabolic.