Supergrote nanokooi zou grotere ladingen medicijnen kunnen leveren

Bedenk eens hoe frustrerend het is om te proberen een cadeau in een te kleine doos te passen. Soms heb je gewoon een grotere doos nodig.

Nanokooien zijn kleine kunstmatige containers die kunnen worden gebruikt om therapieën naar een doelbestemming in het lichaam te brengen. Maar sommige medicijnmoleculen zijn als geschenken die te groot zijn voor een nanokooi van standaardformaat “doos.” Nu, in een artikel dat vandaag (6 april) is gepubliceerd in Natuur Synthesebeschrijven onderzoekers van de Universiteit van Cambridge hoe ze een supergrote nanokooi hebben gebouwd die kan worden gebruikt om grotere ladingen medicijnen af ​​te leveren.

Eenvoudige bouwstenen

Rationele controle over de zelfmontage van dit soort kooien stelt over het algemeen aanzienlijke uitdagingen. Dus in plaats van traditionele zelfassemblagemethoden te volgen, besloot het team een ​​eenvoudig bouwsteenproces te gebruiken, geïnspireerd op natuurlijke biologische systemen. Met behulp van de nieuwe methode waren ze in staat om steeds grotere kunstmatige nanokooien te bouwen, waarbij de grootste kooi een ingesloten volume van meer dan 92 kubieke nanometer had – het grootste met ligand omsloten binnenste holtevolume ooit gemaakt.

Er zijn grotere kooien gemeld, maar deze hebben meer open ligandframes, die niet zo nuttig zijn omdat deze kooien geen ladingen konden binden. prospectief “gast” moleculen glippen tussen de ver uit elkaar geplaatste staven door, tenzij ze covalent zijn vastgemaakt aan de “gastheer” kader.

Eerste auteur Dr. Kai Wu, een postdoctoraal onderzoeker in het Nitschke-lab in het Yusuf Hamied Department of Chemistry, zei: “De bevindingen van dit onderzoek zijn belangrijk omdat ze laten zien hoe we met simpele bouwstenen steeds grotere complexe, functionele structuren kunnen maken.”

Grotere ladingen

De supergrote nanokooien hebben potentiële toepassingen op gebieden zoals medicijnafgifte en biotechnologie, waar ze kunnen worden gebruikt om grotere therapeutische biomoleculen naar specifieke delen van het lichaam te brengen.

De onderzoekers merken ook op dat de grote interne holtes van de nanokooien zouden kunnen dienen als een platform voor de binding van grote biomoleculen, zoals hydrofobe membraaneiwitten of proteasen, wat nuttig zou kunnen zijn bij het ontdekken en ontwikkelen van geneesmiddelen.

Wu zei, “Over het algemeen vergroot dit onderzoek ons ​​begrip van hoe structuren op nanoschaal kunnen worden gemaakt en kan het praktische implicaties hebben op verschillende gebieden.”

Professor Jonathan Nitschke, die het onderzoek leidde, zei: “Dit werk, gedeeltelijk gesponsord door Astex Pharmaceuticals in het kader van zijn postdoctoraal programma Sustaining Innovation, heeft tot doel een reële impact te hebben op het gebied van de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.”