Крихітні частинки з щупальцями можуть захистити імплантати від імунного відторгнення

Дендрімери - це частинки, що складаються з деревоподібних гілок, що відходять у вигляді від центрального ядра.

Вчені десятиліттями експериментували з ними у спробі з'ясувати, чи здатні вони переносити ліки та вбивати бактерії.

Дендримери відносяться до класу полімернихз'єднань, молекули яких мають велике число розгалужень. При їх отриманні c кожним елементарним актом зростання молекули кількість розгалужень збільшується. В результаті, зі збільшенням молекулярної маси таких сполук змінюються форма і жорсткість молекул, що, як правило, супроводжується зміною фізико-хімічних властивостей дендримерів, таких як характеристична в'язкість, розчинність, щільність і ін.

Синтез дендримерів проводять таким чином, щобв процесі росту полімерної молекули не було ні з'єднання зростаючих гілок, ні об'єднання молекул один з одним. Точно так же гілки одного дерева або крони поруч стоять дерев не зростаються. «Будівництво» таких молекул проводять за заздалегідь наміченим планом, наприклад, використовуючи реагують групи трьох типів (А, Б, і В), які повинні задовольняти вимогам певної логічної схеми: кожна група не може реагувати з себе подібної (А не взаємодіє з А і т. д.), групи А і Б можуть реагувати між собою, але кожна з них не може реагувати з в, група в повинна мати можливість перетворюватися в певний момент в групу А.

Ілюстрація дендримеру з крихітними щупальцями, які стають менше в міру того, як вони розгалужуються далі від ядра.
Ньюкаслський університет

Що більше виростає дендрімер, то більше в нього виростає щупальці і тим менше між ними залишається місця. З'ясувалося, що колись це робить їх непомітними для імунної системи.

Сенсори, звані молекулами розпізнаванняобразів комплементу (CPR), допомагають імунним клітинам розпізнавати чужорідні патогени, такі як бактерії і віруси, завдяки унікальним узорів на їх поверхні. Ці молекули CPR можуть реагувати на патерни, які повторюються в діапазоні від 2 до 15 нанометрів. Коли вчені створили Дендримери з щупальцями, розташованими на відстані менше 1 нм один від одного, виявилося, що молекули CPR не змогли їх знайти.

Автори дослідження пояснюють, що, наприклад,такі дуже крихітні Дендримери можна використовувати як носії для доставки ліків в організм, не викликаючи спрацьовування імунної системи. Наприклад, ці крихітні частинки можуть захистити імплантати від імунного відторгнення. Справа в тому, що активація системи комплементу як захисних механізмів нашої імунної системи іноді призводить до запалення, а також викликає анафілактичні реакції.

Дослідження опубліковано у журналіNature Communications.

Читати далі

Подивіться на найшвидший гіперзвукової літак

Уповільнення обертання Землі викликало викид кисню на планеті

Що відбувається з криптовалюта: від підйому і падіння до державного визнання