Как ДНК-гидрогели совершенствуют доставку лекарств в организме?

Исследователи из Токийского университета науки разработали инновационный подход к созданию ДНК-гидрогелей, способных значительно улучшить системы доставки лекарственных препаратов. Этот прорыв может изменить методы лечения различных заболеваний.
Как ДНК-гидрогели совершенствуют доставку лекарств в организме?
Изображение носит иллюстративный характер

Гидрогели представляют собой полимерные материалы с трехмерной сетчатой структурой, способные удерживать большое количество воды. Их главное преимущество заключается в биосовместимости, способности к биоразложению и простоте введения в организм в качестве инъекционного каркаса для доставки биоактивных веществ.

Исследовательская группа под руководством профессора Макия Нишикава, в которую входят Цзянь Цзинь, доцент Шоко Итакура и профессор Косуке Кусамори, поставила цель минимизировать и оптимизировать ДНК-наноструктуры для создания стабильных гидрогелей с использованием меньшего количества нуклеиновых кислот.

Ученые разработали особую структуру ДНК в форме «такуми», состоящую всего из двух олигодезоксинуклеотидов (ОДН). Каждый ОДН содержит палиндромный стебель длиной 8-18 нуклеотидов и две когезивные части по обеим сторонам стебля, разделенные тимидиновым спейсером.

В ходе оптимизации было установлено, что для формирования стабильных гидрогелевых единиц достаточно стебля длиной 12 нуклеотидов, а 10-нуклеотидные когезивные части обеспечивают эффективную гибридизацию. Наилучшие результаты показала конструкция "12s-(T-10c)2-ODN", требующая всего 68 нуклеотидов для формирования гидрогелевой единицы.

Эксперименты in vivo с противоопухолевым препаратом доксорубицином продемонстрировали, что оптимизированный ДНК-гидрогель сохраняется в организме мышей не менее 168 часов после введения. Это обеспечивает длительное локальное высвобождение лекарства и усиливает противоопухолевый эффект.

По словам профессора Нишикава, оптимизированный ДНК-гидрогель на основе структуры "12s-(T-10c)2" показал более длительное удержание по сравнению с гексаподна-основанным ДНК-гидрогелем при введении мышам. Это открытие демонстрирует, как минимальные ДНК-единицы могут собираться в биосовместимые гидрогели с высоким временем удержания и устойчивым высвобождением лекарств, открывая путь к перспективным таргетным биомедицинским терапиям.


Новое на сайте

20873Как Chrome и Safari мешают мошенникам красть данные? 20872Может ли один запрос взломать сервер на PHP? 20871Что скрывает критическая уязвимость GitLab с оценкой CVSS 10,0? 20870Как LiteLLM 1.107.0 превратили в ловушку для учётных данных? 20869Когда ИИ-агенты отключают контроль 20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик
Ссылка