Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomedicine | Dendrimers
Related Offers

Forskare Skapa Janus dendrimer församlingar för drug delivery

Published on May 21, 2010 at 2:00 AM

Ett internationellt samarbete under ledning av kemister och ingenjörer från University of Pennsylvania har förberett ett bibliotek av syntetiska biomaterial som efterliknar cellmembran och som visar lovande för målstyrning av cancer läkemedel, genterapi, proteiner, bildbehandling och diagnostiska medel och kosmetika på ett säkert sätt för kroppen inom det nya området kallas nanomedicin.

Dessa är kryo-TEM och 3-D-profiler intensitet (A och D) månghörnigt dendrimersomes. (B och E) Bicontinuous kubik partiklar samexistera med låg koncentration av sfäriska dendrimersomes. (C och F) Detta är miceller. (G och J) Detta är tubulär dendrimersomes. (H och K) Rodlike, band och spiralformade miceller. (I och L) Disk-liknande miceller och toroider.

I studien visas i det senaste numret av tidskriften Science.

Forskningen ger den första beskrivningen av förberedelse, struktur, självorganisering och mekaniska egenskaper av blåsor och andra utvalda komplexa nano-komponenter tillverkade av Janus dendrimererna.

De så kallade dendrimersomes är stabila, tvåskiktsmembran blåsor som spontant form från den exakta kemiska sammansättningen av Janus dendrimererna. Teamet rapporterade en myriad av tvåskiktsmembran kapsel populationer, enhetlig storlek, stabil i tiden i en mängd olika medier och temperaturer, som är avstämbara av temperatur och kemi med överlägsna mekaniska egenskaper för vanliga liposomer och ogenomtränglig för inkapslade ämnen. De kan införliva por-bildande proteiner, kan sätta ihop med struktur-regi fosfolipider och sampolymerer blockera och erbjuder en molekylär periferi som lämpar sig för kemisk funktionalisering utan att påverka deras självorganisering.

Medförfattare Vergilius Percec av Penns Institutionen för kemi och Daniel A. Hammer of Penns Institutionen för bioteknik, sällskap av Frank Bates och Timothy Lodge of the University of Minnesota, Michael Klein från Temple University och Kari Rissanen av Jyväskylä universitet i Finland, har kemiskt kopplad hydrofil och en hydrofob dendrons att skapa amfifila Janus dendrimererna med en rik palett av morfologier inklusive cubosomes, diskar, tubulär blåsor och spiralformade band och bekräftade sammansatta konstruktioner med hjälp av kryogeniska mikroskopi transmissionselektronmikroskop och fluorescensmikroskopi.

"Dendrimersomes gifta sig med stabilitet och mekanisk hållfasthet kan inhämtas polymersomes, blåsor gjorda av block sampolymerer, med den biologiska funktionen av stabiliserad fosfolipid liposomer", sa Percec, P. Roy Vagelos ordförande och professor i kemi vid Penn, "men med överlägsen enhetlig storlek, lätt bildas och kemisk funktionalisering. "

"Dessa material visar speciella löfte eftersom deras membran är tjockleken på naturliga tvåskiktsmembran membran, men de har överlägsen och avstämbara materialegenskaper", säger Hammer, Alfred G. och Meta A. Ennis professor i bioteknik vid Penn. "På grund av deras membran tjocklek blir det enklare att integrera biologiska beståndsdelar i vesikler membran, såsom receptorer och kanaler."

"Ingen annan enskild klass av molekyler inklusive block sampolymerer och lipider är känt för att samlas i vatten i en sådan mångfald av supramolekylära strukturer", säger Bates, den Regents professor och chef för kemi och materialvetenskap Institutionen vid University of Minnesota.

Self-monterade nanostrukturer, framställda av naturliga och syntetiska biomolekylära, allt fungerar som härmar av biologiska membran och möjliggör leverans av läkemedel, nukleinsyror, proteiner, genterapi och agenter avbildning för diagnostisk medicin. Utmaningen för forskarna är att skapa dessa exakta molekylära system som samverkar till att fungera som säkra biologiska bärare och som används nyttolast inom.

Janus dendrimer församlingar erbjuder flera fördelar för andra konkurrerande tekniker för nanopartikelbaserade leverans. Liposomer är härmar i cellmembranen sammansatta av naturliga fosfolipider eller syntetiska biomolekylära, inklusive polymersomes. Men liposomer inte är stabila, även vid rumstemperatur, och varierar mycket i storlek, vilket kräver tråkiga stabilisering och fraktionering för alla praktiska tillämpningar. Polymersomes, å andra sidan, är stabila men polydisperse, och de flesta av dem inte är biokompatibla, som kräver vetenskapliga intervention för att kombinera de bästa egenskaperna hos både för nanomedicin. Dendrimersomes erbjuder stabilitet, monodispersity, hållbarheten och mångsidighet, och de betydligt främja vetenskap av själv-monterade nanostrukturer för biologiska och medicinska tillämpningar.

Källa: http://www.upenn.edu/

Last Update: 9. October 2011 11:39

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit