p Pesquisadores da Academia Russa de Ciências desenvolveram um novo método para a síntese de nanopartículas em forma de estrela com base na irradiação a laser. Uma ampla gama de condições personalizáveis ​​oferece uma oportunidade de criar um ambiente confortável para várias substâncias para entrega a diferentes tipos de células. Os resultados são publicados em Journal of Biophotonics . A pesquisa foi apoiada pela Russian Science Foundation (RNF). p Os sistemas de liberação intracelular são de grande importância para a pesquisa biomédica clínica e laboratorial. As técnicas mais recentes baseadas em agentes virais, A exposição química e as microinjeções visam atingir a eficiência máxima, garantindo alta viabilidade celular. Contudo, nenhum dos métodos atualmente conhecidos satisfaz plenamente tais requisitos como compatibilidade com vários tipos de células e objetos entregues, toxicidade mínima, eficiência máxima, relativo baixo custo e simplicidade de execução.

p Os autores do novo estudo desenvolveram um novo método de entrega usando nano estrelas de ouro:nanopartículas em forma de estrela com pontas afiadas. Os pesquisadores os obtiveram reduzindo íons de ouro em embriões esféricos do mesmo metal. Depois disso, as nano-estrelas foram depositadas na forma de camadas únicas na superfície de plástico e cobertas por células. A irradiação de laser fez com que as ondas eletromagnéticas viajassem na superfície das nanopartículas, transportando assim substâncias para o interior da célula.

p Os cientistas usaram o pGFP (DNA circular com um gene que codifica uma proteína fluorescente) para testar a eficácia do método desenvolvido. Eles tinham como objetivo entregar essas moléculas nas células HeLa:linhagens de câncer cervical humano. Esta combinação de células modelo e o objeto entregue foi escolhida devido ao uso frequente de células HeLa em estudos clínicos e bioquímicos, bem como testes fáceis, uma vez que as células para as quais o pGFP foi entregue com sucesso estão brilhando. A eficiência do método desenvolvido para células modelo acabou sendo superior a 95%. A criação de condições favoráveis ​​às células levou à sobrevivência quase absoluta (cerca de 92%), enquanto após a aplicação de uma das formas mais populares - usando o agente químico TurboFect - cerca de 75% das células sobreviveram.

p O método desenvolvido é mais simples e barato do que os sistemas comerciais tradicionais para a entrega de moléculas na célula. As vantagens também podem incluir a ausência de contato direto de substâncias e células alvo com nanopartículas, o que reduz a probabilidade de danos às células e substâncias administradas / Além disso, a superfície pontiaguda das nano estrelas cria condições confortáveis ​​para o crescimento e adesão das células (ligação das células umas às outras e à superfície). Isso torna o método aplicável para entregar uma ampla gama de moléculas a diferentes células.

p "Nós desenvolvemos e otimizamos uma nova plataforma para a criação de poros em células com base em monocamadas de nano estrelas de ouro usando radiação laser contínua. Usando este método, é possível produzir entrega intracelular altamente eficiente de várias substâncias em condições delicadas. Assumimos que os métodos que usam tais nanopartículas podem ser uma alternativa às tecnologias existentes de entrega intracelular de biomoléculas para uso em terapia gênica, aplicação de droga direcionada, obtenção de culturas de células modificadas e outras pesquisas biomédicas, "explica Timofey Pylaev, um dos autores do estudo da Academia Russa de Ciências.