Ученые научились менять процессы на клеточном уровне и редактировать гены. Но по-прежнему препятствием для целевой доставки лекарств остаются мембраны, которые защищают клетки от проникновения посторонних веществ.
Исследователи из Сингапурского университета технологий и дизайна нашли новый способ внутриклеточной доставки. Результаты своего революционного открытия они опубликовали в журнале Analytical Chemistry.
В настоящее время существуют два подхода к доставке лекарств в клетки — электропорация и липофекация. При первом используются носители, при втором — создаются временные отверстия в мембранах. Оба подхода часто приводят к необратимому повреждению клеток или высокой токсичности. Ученые поняли, что для эффективной клеточной доставки необходимо проводить сверхбыструю деформацию и восстановление клетки.
Команда исследователей взяла за основу нового способа микрофлюидные чипы, однако в ходе эксперимента ученые заменили пластины на основе кремния, которые применяются в чипах, на фильтры из нержавеющей стали. Поводом к такому решению стал тот факт, что фильтры имеют отверстия большего диаметра, чем средний диаметр клеток, что предотвращает засорение и сводит к минимуму гибель клеток.
Фильтры из нержавеющей стали создают отверстия одинакового размера, на которые оказывают давление вязкоупругие жидкости. При деформации и создании нанопор таким способом эффективность доставки лекарств возросла до 94,7%. Скорость деформации составляла всего несколько микросекунд, что снижало повреждение клеток и позволяло им оставаться жизнеспособными.
Ранее Наука Mail рассказывала о новом способе персонализированного лечения рака.