Тема:

Яды и противоядия 3 месяца назад

Токсины из крови будут удалять наногубки

Строение наногубки: полимерное ядро (белое), оболочка из мембраны эритроцита (рыжая) и атакующие токсины (синие, зелёные, красные)
(иллюстрация University of California).

Благодаря новейшей разработке инженеров из Калифорнийского университета (University of California) истории о том, как люди отсасывали яд из ноги укушенного змеёй товарища, могут стать легендами. В недалёком будущем, чтобы избавиться от токсинов в крови, нужно будет всего лишь сделать один укол.

Животворящая инъекция будет впускать в кровь микроскопические губки диаметром всего 85 нанометров (то есть в 3000 раз меньше красных кровяных телец). Наногубки состоят из полимерного ядра, покрытого мембраной эритроцитов. Для создания такого покрытия у пациента будут брать его родные эритроциты и покрывать наногубки их мембраной. При этом оболочки одного эритроцита будет достаточно для того, чтобы "завернуть" в неё тысячи микроскопических шариков, сообщается в пресс-релизе университета.

Наногубки прячут в мембраны эритроцитов в первую очередь для того, чтобы иммунная система организма приняла наногубки за свои собственные эритроциты и позволяла им спокойно циркулировать по кровеносным сосудам. Шарики представляют собой ловушку для токсинов. Обычно, когда яд проникает в кровь, то атакует эритроциты, создавая в них поры, из-за чего клетки крови погибают (ионы через образовавшиеся дыры покидают красные кровяные тельца и они больше не могут нормально функционировать).

Строение наногубки: полимерное ядро (белое), оболочка из мембраны эритроцита (рыжая) и атакующие токсины (синие, зелёные, красные) (иллюстрация University of California).

Принцип работы наногубок состоит в том, чтобы принимать атаку на себя. После поглощения молекул яда, губки попадают в печень, где благополучно перерабатываются и выводятся из организма, не причиняя ему никакого вреда.

Технологию испытали на лабораторных мышах, которым заранее ввели новоизобретённое лекарство. Эксперимент показал, что после введения грызунам смертельной дозы метициллин-резистентного золотистого стафилококка в 89% случаев бактериальные токсины атаковали преимущественно наногубки, и мыши выживали. Потом учёные решили попробовать ввести сначала вирус, а потом уже лекарство. В этом случае процент выживания был значительно ниже — 44 из 100.

Мембрана эритроцита защищает полимерное ядро от иммунной системы. Справа внизу фото такой "наногубки", полученное просвечивающим электронным микроскопом (иллюстрация Jacobs School of Engineering).

В отличие от большинства узконаправленных противоядий наногубки почти универсальны и могут спасти организм от отравления практически любым ядом, от змеиного и пчелиного до бактериального токсина золотистого стафилококка или E. coli.

Ведущий автор исследования Лянфан Чжан (Liangfang Zhang) планирует начать клинические испытания "наногубок" уже в скором времени. Результаты исследования Чжана и его команды опубликованы в журнале Nature Nanotechnology. 

Также по теме:
Учёные снабдили наночастицы белковым "паспортом" для обмана защитной системы организма
Нанокапсулы с ферментами отрезвили подвыпивших мышей 
Микрокапсулы с кислородом спасут при остановке дыхания 
Наноантибиотик победит бактерии, устойчивые к обычным лекарствам

Сегодня