Наноматериалы – как создать защиту для клеток и нанотранспорт лекарств

Известно, что асбест вреден для клеток человеческого организма: его волокна протыкают клетки насквозь, подобно копьям. Однако было неясно, почему асбест и другие наноразмерные материалы, которые явно велики для клеток, так их привлекают

.

И вот теперь группа ученых из Университета Брауна объяснила, что происходит. С помощью молекулярного моделирования и экспериментов ученые установили, что определенные наноматериалы, такие как углеродные нанотрубки, входят в клетку наконечником и почти всегда под углом 90°. Это обманывает клетку, которая из-за округлого наконечника принимает частицу за сферу, а не длинный цилиндр. К тому моменту, когда становится ясно, что для поглощения частица слишком велика, уже бывает слишком поздно.

«Это как если бы мы проглотили леденец вместе с палочкой, длина которой превышает ваш рост», – пояснил один из членов научной группы.

Важность исследования высока в особенности потому, что наноматериалы, в том числе углеродные нанотрубки, рассматриваются в качестве средства доставки лекарственных препаратов в организм. Если ученые поймут до конца, как частицы взаимодействуют с клетками, они смогут создать материалы, которые будут помогать, а не вредить.

• Ученым Великобритании удалось изобрести защитную нанокапсулу, которая благополучно транспортирует «хорошие» бактерии в кишечный тракт организма человека. Это может вызвать стремительный рост производства пробиотиков. Ученые из Университета Вулверхэмптона разработали специальный тип биополимера, кооторый защищает пробиотические бактерии от губительного воздействия желудочного сока и благополучно доставляет их в кишечник, где те начинают выполнять свою функцию.

Новый биополимер полностью разлагается микроорганизмами, устойчив к воздействию желудочного сока и растворяется в кишечнике, обогащая флору живительными бактериями. Ученые продемонстрировали это на опыте, поместив штаммы лактобацилл и бифидобактерий, покрытых оболочкой, в смоделированный раствор желудочного сока.

• Ученые считают, что их открытие может произвести настоящий переворот в мире пробиотической индустрии. Существуют непрекращающиеся споры по поводу целесообразности производства пробиотиков, так как нынешние препараты не могут обеспечить транспортировку достаточного количества живых бактерий в кишечный тракт. Поэтому изобретение продукта, который бы стабильно доставлял одинаковое количество бактерий в кишечник, существенно изменит отношение к этому вопросу и поспособствует производству качественных пробиотических продуктов питания.

Олег Фиговский

Справка

• Группа специалистов из Центра Вудро Вильсона (Woodrow Wilson Center), США под руководством профессора Эндрю Мейнарда (Andrew Maynard) протестировала около 600 товаров, в состав которых входят наноматериалы. В список проверенных образцов не вошли высокотехнологичные приборы, поскольку комиссия сосредоточила свое внимание на товарах широкого потребления – от косметики с наночастицами до одежды и солнечных очков, сообщает ВВС.

Исследование было проведено по инициативе ряда организаций, обеспокоенных возможным негативным влиянием новых материалов на здоровье человека. Напомним, что наноматериалами называют искусственно созданные вещества с частицами диаметром менее 100 нанометров, или менее 1 тысячной толщины человеческого волоса. И хотя американские специалисты не обнаружили явной опасности протестированных товаров для здоровья, они все же отметили, что существующие способы проверки несовершенны. Дело в том, что наноматериалы очень сложно исследовать на токсичность: их воздействие на живой организм сильно зависит от размеров и структуры вещества.

• Комиссия приняла решение пока не включать товары с наночастицами в «черный список», однако предложила сделать их сертификацию не добровольной (как сейчас), а обязательной.

http://www.ecolife.ru/…atsijj/3694/

New polymer research could boost probiotics industry