磁力下,纳米颗粒可能提供基因疗法

绑定后DNA片段小含铁球称为纳米颗粒,研究人员利用磁场将纳米粒子直接到动脉肌细胞,DNA可以有治疗效果。

虽然研究,在细胞培养,在早期阶段,它可能代表一种新的方法提供基因治疗血管受损的动脉疾病中获益。

纳米颗粒非常小,从185到375纳米(一纳米是一米的1000000000,或1000000毫米)。相比之下,红细胞十到100倍。研究人员能够控制纳米颗粒的大小或溶剂的合成量的变化用于形成纳米颗粒。

磁驱动输送系统也可能会发现更广泛的使用给药的载体,基因或细胞靶器官。“这是一个新颖的交付系统,首先使用可生物降解,磁驱动聚合物实现临床相关的影响,”研究负责人Robert j . Levy说,医学博士儿科心脏病,William j . Rashkind主席费城儿童医院的。“这个系统有潜力成为一个强大的工具。”

概念验证研究,进行血管细胞在文化、出现在8月出版的美国实验生物学学会联合会日报》发表在《美国实验生物学学会联合会。

浸渍和氧化铁纳米颗粒进行表面涂层的DNA绑定到一个有机化合物称为表面(PEI)。裴保护DNA被酶分解称为内切酶,存在于细胞培养和通常发生在血液中。

DNA是在质粒的形式,一个圆形的分子进行一个阻碍增长叫做脂联素的蛋白质编码的基因。通过应用一个磁场,研究小组将粒子成动脉平滑肌细胞。在每个细胞,DNA粒子分离,进入细胞核,产生足够的脂联素显著降低新细胞的增殖。

在实际应用程序中,这样的纳米粒子可以磁定向成支架,微小的、可扩展的金属支架植入患者的部分阻塞血管改善血液流动。许多支架最终失败的表面细胞生长和创建新的障碍,所以提供反基因支架可以保持血液流动自由。

材料组成的纳米粒子可以被生物降解,所以他们分解成简单,无毒的化学物质可以在血液中。”之前的研究表明,磁驱动的纳米粒子可以提供DNA在细胞培养,但我们是第一个交付系统,可生物降解,因此,安全使用的人,”Levy说。

“这交付系统可能是一个有用的工具提供病毒的基因治疗,因为它有效地结合和保护DNA在细胞,血清,并将其“利维说。病毒的方法,它避免了不必要的免疫系统反应,发生在病毒用于基因治疗。

Levy说,他的团队将追求进一步的研究使用纳米颗粒基因治疗的可行性在血管受损血管疾病。他认为纳米粒子可能会发现更广泛的应用,如提供基因治疗肿瘤,或携带毒品而不是除了基因。另一个可能性是与纳米颗粒预加载转基因细胞后,研究人员可以利用磁力直接靶器官的细胞。

此外,研究人员可能会提供纳米粒子的磁响应性,可移动的支架在其他网站比血管,如航空公司或部分胃肠道。“我们可以移除支架后纳米粒子有了足够数量的基因,细胞或其他代理长期受益,”他补充道。