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

20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается? 20807Киберриск переместился внутрь рабочего процесса 20806Как китайская хакерская сеть превратила украденную почту в доступный другим сервис?
Ссылка