211service.com
Exploderende koolstofnanobuisjes kunnen werken als drugsgranaten
Koolstofnanobuisjes bieden een aantal exotische opties voor therapieën. Buisjes gevuld met medicijnen en afgesloten met biologisch afbreekbare doppen, zouden bijvoorbeeld hun weg kunnen banen in cellen waar ze hun lading afleveren.
Maar de zorg is dat een dergelijk schema de medicijnen mogelijk niet goed genoeg richt als de doppen te snel of te langzaam afbreken.
Dus Vitaly Chaban en Oleg Prezhdo van de Universiteit van Rochester in de staat New York hebben een suggestie. Hun idee is om de buizen te vullen met een mengsel van medicijnen en watermoleculen en ze af te sluiten met een veilige dop.
In het lichaam komen de buizen verschillende soorten cellen binnen. Maar een behandeling zou inhouden dat alleen de cellen van belang worden verlicht met een infraroodlaser die de buizen verwarmt en het water dat ze bevatten kookt. De resulterende drukverhoging doet de dop barsten en dwingt de water- en medicijnmoleculen de cel in, zoals een granaat die barst.
Deze jongens hebben een moleculaire dynamica-simulatie uitgevoerd om te bestuderen hoe zo'n proces zou kunnen werken. Ze zeggen dat opsluiting in een nanobuis het kookpunt van water aanzienlijk verandert en dat slechts een kleine temperatuurstijging het water kan koken en een druk kan creëren die gelijk is aan honderden atmosfeer.
Dat zou een ander hulpmiddel kunnen zijn in het snel groeiende arsenaal van mechanismen voor medicijnafgifte. Maar Chaban en Prezhdo zullen enkele aanvullende vragen moeten beantwoorden over de veiligheid van dit proces.
Een duidelijk potentieel probleem is dat de explosieve vernietiging van koolstofnanobuisjes de moleculaire machinerie in cellen zou kunnen beschadigen. Dat kan meer problemen veroorzaken dan het oplost.
Het voordeel is echter dat het medicijn alleen wordt afgeleverd op de plek waar het nodig is op het moment dat het nodig is.
Het is een idee dat relatief eenvoudig kan worden getest en enorm nuttig kan blijken te zijn.
Referentie: arxiv.org/abs/1202.1328 : Water kookt in koolstofnanobuisjes: op weg naar efficiënte medicijnafgifte