Ученые создали синтетические красные кровяные тельца подобные природным, но при этом обладающие новыми свойствами - Гранит науки - 2020-06-08

В попытках создать синтетические эритроциты с такими жизненно важными свойствами природных красных кровяных клеток как эластичность, способность переносить кислород и циркулировать в кровотоке продолжительное время, ученые прежде добивались лишь частичного успеха. Им не удавалось совместить три перечисленных природных свойства в одном изобретении. Авторы работы, которую публикует журнал ACS Nano, сделали синтетические красные кровяные тельца с тремя главными свойствами природных и добавили к ним другие, в частности, способность доставлять в ткани лекарственные препараты, сообщает издание SciTechDaily.

Красные кровяные клетки, или тельца, они же эритроциты, поглощают кислород из легких и доставляют его ко всем тканям организма благодаря находящимся в них молекулам гемоглобина, железосодержащего белка, которы= связывается с кислородом. Эритроциты очень эластичны, что позволяет им протискиваться через узкие капилляры, а затем восстанавливать свою дисковидную двояковогнутую форму. На поверхности этих клеток есть белки, позволяющие им циркулировать по кровеносным сосудам довольно долго, избегая распознавания и захвата клетками иммунной системы.

Вэй Чжу (Wei Zhu) из Технологического университета Южного Китая (South China University of Technology) вместе с Джеффри Бринкером (Jeffrey Brinker) из американского Университета Нью-Мексико (University of New Mexico) и другими коллегами задались целью сделать искусственные эритроциты, которые вдобавок к функциями природных клеток могли бы обеспечивать доставку лекарств и магнитную адресацию, а также обнаруживать токсины.

Для начала исследователи сделали синтетические клетки, покрыв выделенные человеческие эритроциты слоем силикагеля, на который наслаивали положительно и отрицательно заряженные полимеры. Затем силикагель был вытравлен и получились эластичные реплики, которые покрыли мембранами природных красных кровяных телец. Полученные искусственные клетки были такого же размера, формы и заряда, как природные клетки, и имели на своей поверхности те же белки, что у природных эритроцитов.

Они могли проходить через капилляры, не утратчивая первоначальную форму. В кровотоке мышей синтетические красные кровяные клетки циркулировали более 48 часов без видимого токсичного воздействия. Затем искусственные клетки нагружали либо гемоглобином, либо противораковым препаратом, сенсором токсинов или намагниченными наночастицами, и это не приводило к утрате характерных для эритроцитов свойств. Клетки могли захватывать и бактериальные токсины. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».