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'फ्लाइंग कार्पेट' तकनीक एंटीकेंसर दवाओं के एक-दो पंच देने के लिए ग्रैफेन का उपयोग करती है

Anonim

शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक ड्रग डिलीवरी तकनीक विकसित की है जो कैफेन कोशिकाओं के लिए अनुक्रमिक रूप से दो एंटीकेंसर दवाओं को वितरित करने के लिए "फ्लाइंग कालीन" के रूप में ग्रैफेन स्ट्रिप्स का उपयोग करती है, जिसमें प्रत्येक दवा सेल के विशिष्ट हिस्से को लक्षित करती है जहां यह सबसे प्रभावी होगी। मानव फेफड़ों के कैंसर ट्यूमर को लक्षित करने वाले माउस मॉडल में परीक्षण किए जाने पर तकनीक को अलगाव में किसी भी दवा से बेहतर प्रदर्शन करने के लिए पाया गया था।

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शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि एक एंटीसेन्सर प्रोटीन, ट्रेल, कैंसर कोशिकाओं की सतह पर सीधे बांधने के लिए एक सक्रिय लक्ष्यीकरण अणु के रूप में कार्य कर सकता है, जिसे पहले प्रदर्शित नहीं किया गया था। यह काम उत्तर कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी, चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय और चीन फार्मास्यूटिकल यूनिवर्सिटी (सीपीयू) में शोधकर्ताओं द्वारा किया गया था।

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने दो दवाओं - ट्रेल और डॉक्सोर्यूबिसिन (डॉक्स) - ग्रेफेन स्ट्रिप्स पर संलग्न किया। ग्रैफेन कार्बन की एक द्वि-आयामी शीट है जो केवल एक परमाणु मोटी है। चूंकि ट्रायल कैंसर कोशिका के बाहरी झिल्ली को वितरित करते समय सबसे प्रभावी होता है, जबकि न्यूक्लियस को वितरित करते समय डोक्स सबसे प्रभावी होता है, शोधकर्ता दवाओं को क्रमशः वितरित करना चाहते थे, प्रत्येक दवा एक कैंसर कोशिका को मारने के साथ जहां यह सबसे अधिक नुकसान करेगी ।

दवा और गैफेन की आणविक संरचना में समानता के कारण डोक्स शारीरिक रूप से ग्रैफेन से बंधे हैं। ट्रेली पेप्टाइड्स नामक एमिनो एसिड की एक श्रृंखला द्वारा ग्रैफेन की सतह से बंधी हुई है।

संयुक्त जैव चिकित्सा इंजीनियरिंग में काम और एक सहायक प्रोफेसर का वर्णन करने वाले एक पेपर के वरिष्ठ लेखक डॉ जेन गु ने बताया, "इन दवाओं के समृद्ध ग्रैफेन स्ट्रिप्स को समाधान में रक्त प्रवाह में पेश किया जाता है, और फिर नैनोस्केल उड़ान कालीन जैसे रक्त प्रवाह के माध्यम से यात्रा करते हैं।" एनसी राज्य और यूएनसी-चैपल हिल में कार्यक्रम।

एक बार रक्त प्रवाह में, ये उड़ान कालीन इस तथ्य का लाभ उठाते हैं कि कैंसर ट्यूमर ट्यूमर में घुसने के लिए उन लीकों का उपयोग करके पास के रक्त वाहिकाओं को रिसाव का कारण बनता है।

जब उड़ान कालीन कैंसर कोशिका के संपर्क में आता है, तो सेल की सतह पर रिसेप्टर्स ट्रेल पर आते हैं। इस बीच, एंजाइम जो कैंसर की कोशिकाओं की सतह पर आम हैं, ट्राइलाइड्स को ट्रायल और गैफेन से जोड़ते हैं। यह कोशिका को डोक्स-लेटे हुए ग्रेफेन को अवशोषित करने की अनुमति देता है और सतह पर ट्रायल छोड़ देता है, जहां यह सेल मौत को ट्रिगर करने की प्रक्रिया शुरू करता है।

सेल कालीन कार्पेट सेल द्वारा "निगल" के बाद, कोशिका के अंदर अम्लीय वातावरण डॉक्स को ग्रैफेन से अलग करने के लिए प्रोत्साहित करता है - इसे नाभिक पर हमला करने के लिए मुक्त करता है।

"हमने दिखाया है कि हस्तक्षेप सामग्री का उपयोग किए बिना ट्रायल का इस्तेमाल कैंसर कोशिका में दवा वितरण प्रणाली को संलग्न करने के लिए किया जा सकता है - जो कुछ हम नहीं जानते थे, " गु कहते हैं। "और क्योंकि graphene एक बड़ा सतह क्षेत्र है, यह तकनीक कैंसर सेल झिल्ली पर अपने लक्ष्य के लिए ट्रेल लागू करने की हमारी क्षमता को बढ़ाता है।"

शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला चूहों में मानव फेफड़ों के कैंसर ट्यूमर (सेल लाइन ए 549) के खिलाफ प्रीक्लिनिकल परीक्षणों में उड़ान कालीन दवा वितरण तकनीक का परीक्षण किया। यह तकनीक डोक्स या ट्रायल से स्वयं या डोक्स और ट्रायल के संयोजन से काफी प्रभावी थी, जिसमें गैफेन और ट्रायल के बीच पेप्टाइड लिंक को तोड़ा नहीं जा सका।

गु कहते हैं, "अब हम इस नई तकनीक के साथ आगे बढ़ने के तरीके को निर्धारित करने के लिए अतिरिक्त प्रीक्लिनिकल स्टडीज का समर्थन करने के लिए वित्त पोषण सुरक्षित करने की कोशिश कर रहे हैं।"

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कहानी स्रोत:

उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. तियान्यू जियांग, वुजिन सन, क्यूवेन झू, नैन्सी ए बर्न्स, साद ए खान, रण मो, जेन गु। एंटीकेंसर साइटोकिन और छोटे-अणु ड्रग की फुरिन-मध्यस्थ अनुक्रमिक डिलीवरी ग्रैफेन द्वारा शटलउन्नत सामग्री, 2014; डीओआई: 10.1002 / adma.201404498