Опубликованы результаты разработки синтетических эритроцитов, которые могли бы имитировать необходимые свойства натуральных эритроцитов (такие как гибкость, транспортировка кислорода, длительность циркуляции и другие). До недавнего времени искусственные эритроциты имели одну или в лучшем случае несколько функций, но далеко не все те, которыми обладают их натуральные аналоги.
В работе из ACS Nano удалось получить эритроциты со всеми функциями "оригинала" и даже добавить еще одно свойство.
Эритроциты доставляют кислород из легких в ткани и органы. Эти дисковидные клетки переносят миллионы молекул гемоглобина, железосодержащего белка, который связывается с кислородом. Эритроциты – гибкие клетки, что позволяет им сжиматься и проходить через мельчайшие капилляры, а затем обратно принимать изначальную форму. Клетки также содержат на своей поверхности белки, которые позволяют им циркулировать в крови без вмешательства иммунной системы. Ученые Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker и их коллеги хотели разработать искусственные эритроциты, которые бы обладали теми же свойствами, что и "обычные", но также могли выполнять новые функции, например, перенос лекарственных средств, магнитное таргетирование или определение токсинов.
Исследователи сделали искусственные клетки сначала при помощи донорских эритроцитов человека с тонким слоем диоксида кремния. Они покрыли это положительно и отрицательно заряженными полимерами, а затем вытравили диоксид кремния, что позволило получить гибкие копии. В конце команда ученых покрыла поверхность этих копий естественными мембранами эритроцитов. Полученные элементы были такого же размера, формы и заряда, что и настоящие эритроциты, а также имели схожий набор белков на поверхности и способность сжиматься, проходя через капилляры, без потери формы. В эксперименте на лабораторных мышах они циркулировали 48 часов без наблюдаемой токсичности.
В другом этапе работы исследователи загружали искусственные клетки гемоглобином, противораковым препаратом, сенсором токсинов или магнитными наночастицами для демонстрации возможности транспортировки этих соединений. Также в эксперименте было показано, что новые "клетки" могут действовать как "приманка" для токсинов.
В дальнейшем ученые планируют исследовать потенциальные эффекты искусственных клеток в терапии рака или нейтрализации токсинов.
