Нанотрубки привлекают к себе внимание как системы для доставки лекарств. Эти структуры обладают полостью, куда можно загрузить терапевтическое соединение.
Благодаря нанотрубке оно легче проникнет через мембрану клетки и будет действовать более концентрированно, то есть, только в том месте организма, где это необходимо. Из-за этого токсичность лекарства для здоровых органов и тканей снижается.
Ученые Казанского федерального университета сравнили токсичность глинистых и углеродных материалов в форме нанотрубок и нанопластин для модельных клеток аденокарциномы легкого человека (одного из видов рака). Все исследованные материалы (галлуазит, каолин, графен и многостенные углеродные нанотрубки) могут найти применение в современной медицине.
«Клетки аденокарциномы легкого человека – удобная модель для исследования токсичности различных веществ и наноматериалов. Это хорошо изученная линия раковых клеток, способных к неограниченному делению, - пояснила старший научный сотрудник лаборатории «Бионанотехнологии» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Светлана Баташева. - Известно, что не только химический состав, но и форма материалов может влиять на клетки. Мы также исследуем взаимодействие с клетками плоских форм наноматериалов».
Наименее токсичными оказались нанотрубки глинистого материала - галлуазита. Ученые также обнаружили, что химическая природа наноносителя важнее для его воздействия на клетки, чем форма.
Выяснилось, что углеродные наноматериалы плохо поглощаются клетками, причем независимо от их геометрической формы. При этом они значительно токсичнее, чем алюмосиликаты.
«В то же время они обладают уникальными физико-химическими параметрами и широко используются в производстве проводников и катализаторов. Нужно тщательно их исследовать, определить безопасные концентрации и подобрать возможные альтернативы для тех областей, где это возможно», – отметила Светлана Баташева.
Работа выполнена в рамках проекта «Разработка наноразмерных биоматериалов на основе пептидов для фотодинамической терапии опухолей», поддержанного грантом Российского фонда фундаментальных исследований, совместно с организациями-участниками рамочной программы БРИКС в сфере науки, технологий и инноваций.
В исследовании принимали участие ученые Казанского федерального университета, Института инженерии процессов Китайской академии наук, Института клеточной терапии и иммунологии общества Фраунгофера (Германия) и Университета Ноттингем Трент (Великобритания).
Источник изображения: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=57573250