Фуллерены рассматриваются учеными как перспективные агенты в наномедицине, но еще мало известно об их сотрудничестве с биологическими структурами, входящими в состав клеток. В частности, принципиально важно знать закономерности сотрудничества фуллеренов с мембраной клетки. В работе, размещённой в издании Nanotechnology, ученые посредством компьютерного моделирования обрисовали сотрудничества производных фуллерена С60 с двойным липидным слоем клеточной мембраны.
Работа была выполнена учеными Химического факультета Оксфордского Университета (University of Oxford, Англия). Исследовательский подход заключался в сравнении термодинамических возможностей проникновения модифицированных молекул фуллерена через билипидный слой и обнаружении оптимальной степени модификации С60 для преодоления мембранного барьера. Для упрощения построений каждые 3 либо 4 атома объединялись в одну условную частицу.
В некоторых экспериментальных работах, выполненных на сегодня, уже подтверждена свойство фуллеренов попадать в клетку, преодолевая преграду ее мембраны. В настоящей работе были изучены бессчётные варианты модификации бакибола С60: от несложного С60 и до С60(ОН)20 – формы, в которой каждый третий атом углерода связан с гидрофильной (ОН)-группой.
Как и ожидалось, изменение степени модификации бакибола приводило к заметным различиям его сродства с мембраной. Простой фуллерен С60 прекрасно связывался с гидрофобным участком в середине мембранного слоя и молекула «застревала» в мембране, а C60(OH)20, наоборот, не имел возможности пробраться через нее, и гидрофильная молекула оставалась в водном растворе, окружающем клетку. Среди молекул с промежуточной степенью гидрофильной модификации громаднейший интерес позвала молекула C60(OH)10: ее особенности разрешают проходить через гидрофобный слой и входить вовнутрь клетки.
На рисунке продемонстрировано положение не модифицированного фуллерена С60 в мембране (слева) и его гидрофилизированного производного (справа).
Применяя такую чувствительность фуллерена, возможно химически регулировать его сродство к разным участкам клетки и осуществлять направленную доставку лекарств в соответствии с химическими задачами терапии.
Подобное изучение ранее было совершено и в отношении нанотрубок (оно кроме этого было размещено в Nanotechnology). Сейчас возможно сказать о большом вкладе возможностей компьютерного моделирования в изучение сотрудничества наноструктур и биологических объектов. Предстоящее всестороннее изучение таких сотрудничеств разрешит создать научную базу в наномедицине.
Мария Костюкова
Размещено в NanoWeek,
- Прошлая статья: Русские врачи сделали сложную операцию надёжной при помощи нанотехнологий
- Следующая статья: Гарвардские исследователи создали клеточную протеиновую машину
Знакомство с Volvo S60 2006 г.в [2015]
Подобранные по важим запросам, статьи по теме:
-
Кот шредингера попал на рекордно детальное видео атомных движений
Физики из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Стэнфорде взяли запись трансформаций, происходящих с возбужденной молекулой иода с временным и…
-
В земле на глубине 1000 километров обнаружен океан
Интернациональный коллектив геофизиков в первый раз нашёл прямое подтверждение наличия водосодержащих жидкостей в верхнем слое нижней мантии на рекордной…
-
Решение вопросов космического мониторинга лесных гарей в комплексных пакетах envi и arcgis
Э.А. Курбанов, О.Н. Воробьев, С.А. Лежнин, Ю.А. Полевщикова ВВЕДЕНИЕ Экологические, экономические и социальные последствия лесных пожаров 2010 г.,…
-
Геопортал югра. предоставление доступа к пространственным данным на территорию хмао — югры
В. А. Семикин, В. Н. Гончарова, Е. Л. Кызылова, И. В. Переятинец, В. А. Пуртов, Н. С. Ремень Предпосылкой для геопортала ЮГРА на базе НАЦРН им. В. И….
-
Физики описали парадокс квантовой голубятни
Практически целый век доктора физических наук говорили своим студентам о парадоксе кота Шрёдингера, идеально иллюстрирующем необыкновенные явления…
-
Дистанционное зондирование: новые технологии – новые возможности поиска нефти и газа
№1(2), 2009 г. Д. М. Трофимов Начавшееся неспециализированное падение добычи нефти и газа связано с тем что, ветхие нефтегазоносные регионы…