Samoskładające się kompleksy molekularne do transportu leków
W projekcie FUMASSY (Functional materials through surfactant self-assembly) korzystano z modelowania komputerowego i teoretycznego, aby tworzyć metodami inżynieryjnymi układy molekularne do dostarczania leków, biosensory i błony czynnościowe. Tworzone układy bazowały na molekułach substancji powierzchniowo czynnych, które składają się z elementów hydrofilowych i hydrofobowych oraz polimerów. Badacze opisali micele i polimery działające jako nośniki leków. Analizowali też oddziaływania amfifilowe z silnie hydrofobowymi nanorurkami węglowymi oraz grafenem w środowisku wodnym. Powstałe micele i dwuwarstwy o charakterze częściowo hydrofilowym i częściowo hydrofobowym oddziałują z wodą zależnie od swojego składu molekularnego. Wydajne dostarczanie i uwalnianie molekuł terapeutycznych wymaga precyzyjnie wytwarzanych nośników. Oczekiwanym rezultatem jest celowe dostarczanie leku, uwalnianie go w odpowiednim momencie i niska toksyczność lub jej brak. Terapie molekularne kwasami nukleinowymi, które mogą oddziaływać na białka docelowe i ich wytwarzanie, były jednym ze szczególnie ważnych zagadnień. Uczestnicy projektu FUMASSY analizowali strukturę i dynamikę nośników oraz swoiste mechanizmy pakowania i uwalniania w skali mikroskopowej do wykorzystania w transporcie kwasów nukleinowych. Podczas badania reakcji amfifilowych z nanorurkami węglowymi naukowcy opracowali wytyczne zakrzywienia molekuł pomocne przy wytwarzaniu barier do dyspersji i adsorpcji nanorurek. Również te prace przyczynią się do większej kontroli nad właściwościami i funkcjami materiałów. Wszystkie zagadnienia badane w projekcie FUMASSY mają związek z najnowocześniejszymi technologiami, które potencjalnie umożliwią rewolucję w ochronie zdrowia i analizach biochemicznych. Postępy w dziedzinie kwasów nukleinowych do zastosowań terapeutycznych umożliwią w przyszłości prowadzenie terapii spersonalizowanych chorób nowotworowych i zakażeń wirusowych.
Słowa kluczowe
Samoskładające się molekuły, błony, pęcherzyki, micele, terapia molekularna, kwasy nukleinowe, nanorurki węglowe, dyspersja
