Нанотехнолонии.

[Yupiter]

Американские учёные нашли новое применение наночастицам, традиционно используемым для доставки лекарств. Оказалось, что мицеллярные наносферы могут сами служить материалом для ремонта повреждений нервных волокон спинного мозга при оперативном введении их в кровь сразу после нарушения.

Синтетические мицеллы размером до 60 нм используются уже с конца 1970-х годов для адресной доставки лекарств, например при терапии онкологических заболеваний.

Исследователи из Университета Пердью предлагают применять мицеллы для восстановления способности повреждённых аксонов проводить электрические импульсы в спинной мозг. Наночастицы могут использоваться вместо традиционных мембранных уплотнителей за счёт свойств полиэтиленгликоля, образующего внешнюю гидрофобную оболочку мицеллы. Мицеллы сами находят повреждения нервных волокон и формируют уплотнения на этом месте.

Наночастицы способны долго оставаться в кровотоке и не отфильтровываться почками. При этом авторы исследования заявляют об отсутствии токсичных свойств данных наночастиц при соблюдении правильной дозировки.

Уже были проведены эксперименты на животных, подтвердившие эффективность применения мицелл для восстановления способности проводить электрический сигнал к спинному мозгу у парализованных животных. Измерение общего потенциала показало, что использование мицелл в качестве уплотнителя увеличило количество восстановленных аксонов до 60 процентов от общего количества поврежденых по сравнению с 18 процентами контрольной группы.

(с) http://www.nanonewsnet.ru/news/2009/nan ... nogo-mozga

[Yupiter]

Ученые из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института (оба — США) нашли способ получения частиц размером около 60 нм, которые могут доставлять лекарственные препараты прямо к месту повреждения стенок сосудов.

В настоящее время для восстановления поврежденных артерий и увеличения их просвета используются стенты, удерживающие стенки сосуда на необходимом расстоянии друг от друга и вводящие необходимые лекарственные средства. По замыслу авторов, наночастицы должны применяться в тех случаях, когда стенты бесполезны: к примеру, в местах ветвления сосудов.

При разработке конструкции наночастиц исследователи рассмотрели большое количество коротких пептидных последовательностей и выбрали одну, состоящую из семи аминокислот, которая лучше остальных связывалась с молекулами на поверхности базальной мембраны — тонкого слоя волокон, который обнажается при повреждении стенок артерий. Эта последовательность размещается на внешней полимерной оболочке наночастицы. «Ядро» частицы, содержащее лекарственный препарат, отделяется от защитной оболочки слоем соевого лецитина.

Одна из основных особенностей предложенного метода заключается в том, что лекарство, доставленное наночастицей, поступает в организм по мере «отсоединения» от полимерной цепи полиактида. Чем длиннее цепь, тем медленнее идет процесс; в лабораторных экспериментах ученым удалось добиться постепенного высвобождения лекарства в течение 12 дней. Нельзя забывать и о том, что такие наночастицы можно вводить внутривенно на значительном расстоянии от целевого участка сосуда, не беспокоясь об уменьшении эффективности: в опытах на крысах частицы, введенные в области хвоста, успешно достигали стенок поврежденной сонной артерии.

Сейчас исследователи продолжают тестирование методики на животных, пытаясь точно установить параметры эффективности и необходимую дозировку.

(с) http://science.compulenta.ru/496548/?r1=yandex&r2=news

[Yupiter]

Международная группа биологов представила доказательства того, что однослойные углеродные нанотрубки разрушаются под воздействием фермента лейкоцитов человека.

«Нанотрубки, как было показано ранее, вполне подходят для доставки лекарственных препаратов и других веществ в клетки, — говорит участник исследования Бенгт Фадил (Bengt Fadeel) из Каролинского института (Швеция). — Основная проблема заключалась в том, что мы не могли контролировать распад введенных в организм объектов, которые способны повреждать ткани».

В подтверждение своих слов г-н Фадил приводит результаты недавних экспериментов на животных, в легкие или брюшную полость которых попадали углеродные нанотрубки. За этим следовали воспаление и фиброз, и в ряде случаях все заканчивалось раковыми заболеваниями. Нанотрубки сравнивали с асбестовыми волокнами, которые могут служить причиной развития одной из редких форм рака — мезотелиомы — у людей.

Авторам удалось выяснить, что один из ферментов нейтрофильных гранулоцитов (подвида зернистых лейкоцитов, белых кровяных телец) разрушает нанотрубки, перерабатывая их с выделением воды и диоксида углерода. Под воздействием этого энзима, миелопероксидазы, потенциально опасные объекты становятся безвредными — не вызывают воспаления у мышей.

«У нас появляется способ сделать нанотрубки безопасными, — заключает профессор Фадил. — Это важно не только для развития медицины, но и для защиты персонала предприятий, занятых получением нанотрубок».

(c) http://science.compulenta.ru/520884/?r1=yandex&r2=news

[Yupiter]

Ученые применили металлический кристалл для упорядочивания органики, преодолев камень преткновения.

Хотя можно было бы реконструировать продукты из широкого диапазона относящихся к высоким технологиям, такие как компьютерные дисплеи или солнечные ячейки, органика не обладает тем же самым химическим составом, что и неорганика, и это является определенным препятствием для ученых в рамках использования их потенциала.

Международная группа ученых во главе с доктором Дмитрием Перепичкой из университета МакГилла и доктором Федерико Розейем из Национального НИИ опубликовали исследование, которое показывает, как решить эту давнюю задачу.

Ученые открыли эффективный способ поместить молекулы в плиэтиленэтиокситиофен (PEDOT) — единственный наиболее важный в промышленности проводящий полимер.

Хотя доктор Перепичка сообщил, что пока технология не готова к полноценному внедрению для выведения продуктов на рынок, пример возможного применения в компьютерных микросхемах уже ясен.

«Число транзисторов в компьютерных микросхемах каждые два года удваивается», сказал ученый, «однако мы вот-вот достигнем физического предела. При использовании молекулярных материалов вместо кремниевого полупроводника однажды мы сможем создать транзисторы, которые будут в 10 раз меньше существующих».

Фактически, новые чипы толщиной будут не больше одной молекулы.

Технология кажется обманчиво простой. Ученые применили неорганический материал — кристалл меди — в качестве шаблона. Когда молекулы попадают на кристалл, происходит химическая реакция и формируется проводящий кристалл. С помощью микроскопа, который позволяет увидеть поверхность с атомным разрешением, ученые обнаружили, что полимеры имитируют порядок построения кристаллической поверхности.

В настоящее время исследователи могут провести реакцию лишь в одном измерении, то есть сформировать последовательность или линию молекул. Следующим шагом будет формирование молекул в двух измерениях, чтобы получился непрерывный слой, как «органический графит» либо электронная цепь.

(с) http://www.innovanews.ru/info/news/nano/3217/

[Yupiter]

Лечение «жидкими костями» планируют начать уже через три года.
Вещество, которое впрыскивается в сломанную кость и восстанавливает её структуру, может полностью вытеснить металлические конструкции и протезы, используемые при переломах.

Наноматериал, разработанный профессором Томасом Уэбстером из Брауновского университета (США), содержит нуклеиновые кислоты, аналогичные ДНК. Каждая молекула этого препарата имеет пару ковалентных связей, которые соединяют её с другими молекулами. Непосредственно над химическим составом «смеси» колдовал Хишам Феннири из Университета Альберты (Канада). Сообщается, что с составе нет чужеродных для нашего организма элементов — только привычные углерод, азот и кислород.

После попадания в организм материал затвердевает (это происходит при температуре человеческого тела), самоорганизовываясь в трубчатую структуру, которая напоминает костную ткань. В пространство между «нанотрубками» можно добавлять лекарства (антибиотики, противовоспалительные) и факторы роста. По прочности и другим механическим свойствам получившееся вещество не отличается от обычной кости или хряща, утверждают авторы изобретения.

Учёным удалось заключить контракт с компанией Audax Medical, которая разрабатывает технологии лечения травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата. Теперь инновация должна пройти серию клинических исследований; к 2013 году, если всё будет хорошо, начнётся её коммерческое производство под названием Arxis.

В разработку будет инвестирован миллион долларов, а цена одной инъекции составит около $1–1,5 тыс., что относительно недорого по сравнению с другими способами терапии.

Коллега г-д Уэбстера и Феннири британский профессор Кевин Шейкшеф из Ноттингемского университета, разработавший свой вариант «жидких костей», замечает, что главная проблема заключается в создании материала с необходимыми прочностными характеристиками. Причём, уточняет учёный, просто нажать на искусственную кость всем человеческим весом — это одно, это не проблема, а вот добиться нужных значений при работе материала на излом — это уже другая история...

(с) http://science.compulenta.ru/582175/