Команда исследователей создала синтетические эритроциты (эритроциты), которые обладают всеми полезными свойствами биологических и другими дополнительными характеристиками.
Эти новые клетки, синтетические красные кровяные тельца, могут быть задействованы для транспортировки в кровь кислород или наркотики через тело при обнаружении токсинов или выполнении других задач.
Давайте немного поговорим о настоящих
Излишне говорить, что красные кровяные тельца выполняют жизненно важную функцию, доставляя кислород из легких во все ткани тела.
Они делают это с помощью молекул, называемых гемоглобинами, с железосодержащими белками, которые связываются с кислородом.
Красные кровяные тельца также обладают рядом функций безопасности, которые позволяют им правильно выполнять свою работу. Они могут «растягиваться» и «растягиваться», чтобы пройти через мельчайшие капилляры, например
Синтетические эритроциты
В предыдущих попытках создать синтетические версии красных кровяных телец ученым было трудно имитировать все эти свойства. Теперь исследователи из Университета Нью-Мексико, Национальной лаборатории Сандия и Южно-Китайского технологического университета создали синтетические эритроциты, которые могут делать все это и многое другое.
Чтобы сделать клетки синтетическими, исследователи явно начали с настоящих. Эритроциты человека от доноров сначала покрывали тонким слоем кремнезема, чтобы он действовал как «гипс», а затем слоями полимеров с положительным и отрицательным зарядом. Затем диоксид кремния удаляли и, наконец, поверхность покрывали натуральными мембранами.
Конечный результат? Искусственные эритроциты, похожие по размеру, форме, заряду и поверхностным белкам на настоящие.
Команда показала, что эти синтетические красные кровяные тельца способны достаточно деформироваться, чтобы проникать через небольшие пространства в модельных капиллярах. В тестах на мышах клетки циркулировали более 48 часов, и команда не обнаружила токсических побочных эффектов.
Дополнительные функции
В других тестах команда продемонстрировала различные другие способности, которыми могут обладать эти синтетические эритроциты. Они успешно перевезли несколько грузов с гемоглобином, противоопухолевыми препаратами, сенсорами токсина и магнитными наночастицами.
Команда планирует продолжить изучение и тестирование клеток, надеясь в конечном итоге подготовить их к испытаниям на людях.
Исследование опубликовано в журнале ACS Nano.
