Американские учёные разработали наночастицы, которые полностью имитируют ключевые характеристики эритроцитов.

Добро пожаловать в будущее — в мир синтетической крови!

С помощью новоизобретённой технологии, известной как PRINT (Particle Replication in Non-wetting Templates — репликация частиц в несмачиваемых матрицах), Джозеф Десимон из Университета Северной Каролины и его коллеги научились изготавливать очень мягкие гидрогелевые частицы, которые имитируют размер, форму и податливость красных кровяных клеток.

Испытания способности частиц выполнять функции эритроцитов — транспортировать кислород и терапевтические препараты — не проводились. Известно лишь, что синтетические тельца остаются в сердечно-сосудистой системе почти столько же, сколько реальные клетки.

Тем не менее исследователи считают, что они достигли огромных высот, сделав частицы столь эластичными, — ведь именно способность к деформации позволяет эритроцитам проходить через микроскопические поры в органах и узкие кровеносные сосуды. Только к концу жизни клетки становятся жёсткими и уже не могут миновать «фильтр» в селезёнке.

Эритроциты живут около 120 дней, а период полураспада их самого гибкого искусственного собрата в организме мыши составил 93,29 часа. Более жёсткие частицы, как правило, заканчивают жизнь в лёгких, а новинка выводилась из организма по всем правилам — селезёнкой.

Имитация гибкости важна и для лечения онкологических заболеваний. Дело в том, что раковые клетки мягче здоровых, и это позволяет им распространяться по всему организму. Гибкие частицы, несущие противораковые лекарства, станут «симметричным ответом» онкологической угрозе.

Диаметр искусственного эритроцита составляет 6 мкм.

Результаты исследования опубликованы в статье:

Timothy J. Merkela, Stephen W. Jonesb, Kevin P. Herlihya, Farrell R. Kerseyc, Adam R. Shieldsd, Mary Napiera, J. Christopher Lufta, Huali Wug, William C. Zambonic, Andrew Z. Wangc, James E. Bear and Joseph M. DeSimone Using mechanobiological mimicry of red blood cells to extend circulation times of hydrogel microparticles – Proceedings of the National Academy of Sciences. – print January 10, 2011, doi: 10.1073.