Ученые разработали пластиковые антитела, которые успешно избавляют от токсинов

Ученые разработали пластиковые антитела, которые успешно избавляют от токсинов

Ученые из Чикагского университета разработали первые в мире "пластиковые антитела". Их действие было успешно протестировано на живых организмах, остановив распространение пчелиного яда через кровоток мышей.

Они представляют собой крошечные полимерные частички, размер которых в 50 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Эти частички спроектированы по форме таким образом, что захватывают пчелиный яд (мелиттин), который разрушает мембраны клеток, заставляя их выпускать свое содержимое наружу. Большое количество мелиттина может привести к отказу органов и к смерти.

Эти полимерные наночастицы были созданы методом "молекулярного импринтинга", который напоминает создание гипсового слепка. Профессор химии Кеннет Шиа и участник проекта Йу Хошино связали мелиттин маленькими молекулами-мономерами. Получившееся соединение затвердевает, образуя сеть длинных полимерных цепочек. После затвердевания пластика, они удаляют мелиттин, образуя, на месте удаления дыры в форме мелиттина. Таким образом после удаления мелиттина, остаются наночастички нужной формы.

Когда получившиеся молекулы вводят в мышей, которым даны большие дозы мелиттина, эти точные слепки наночастиц обертывают совпадающие по форме молекулы мелиттина, захватывая их, прежде чем они успевают нанести вред организму, значительно снижая смертность среди грызунов.

"Никогда еще синтетические антитела не были столь эффективны при вводе в кровоток живых существ", - сказал Шиа. "Эта техника может служить для борьбы с другими летальными токсинами и патогенами".

Такаши Кодама из Стенфордского университета совместно с Хироюки Коиде, Такео Ураками, Хироаки Каназава и Наото Оку из Японского университета Шизуоки также внесли вклад в исследования, недавно опубликованное в журнале Американского Химического Сообщества.

В отличие от природных антител, производимых живыми организмами и собираемых для медицинских нужд, синтетические антитела обладают намного более долгим сроком годности и могут создаваться в лабораториях по меньшей цене.

"В кровотоке содержится целое море соперничающих друг с другом молекул - таких как протеины, пептиды и клетки. Каждая такая молекула - это вызов для ученых, создающих наночастицы", - заявил Шиа. "Успех проведенного эксперимента продемонстрировал, что на каждый такой вызов может быть дан адекватный ответ".