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Pense em como é frustrante tentar colocar um presente em uma caixa pequena demais. Às vezes você só precisa de uma caixa maior.
Construindo uma caixa maior
Nanocages são minúsculos recipientes artificiais que podem ser usados para fornecer terapia a um destino no corpo. Mas algumas moléculas de drogas são como presentes que são grandes demais para uma ‘caixa’ de nanogaiola de tamanho padrão. Agora, em artigo publicado hoje na Síntese da Natureza, pesquisadores da Universidade de Cambridge descrevem como construíram uma nanogaiola superdimensionada que poderia ser usada para entregar cargas maiores de drogas. Eles construíram uma caixa maior.
Blocos de construção simples
O controle racional sobre a automontagem desses tipos de gaiolas geralmente apresenta desafios consideráveis. Então, em vez de seguir os métodos tradicionais de automontagem, a equipe decidiu usar um processo simples de blocos de construção inspirado em sistemas biológicos naturais. Usando o novo método, eles foram capazes de construir nanocaixas artificiais progressivamente maiores, com a maior gaiola tendo um volume fechado maior que 92 nanômetros cúbicos – o maior volume de cavidade interna fechado por ligante já feito.
Gaiolas maiores foram relatadas, mas elas têm estruturas de ligantes mais abertas, que não são tão úteis porque essas gaiolas não foram capazes de prender cargas. Moléculas ‘convidadas’ prospectivas deslizam entre as barras amplamente espaçadas, a menos que estejam ligadas covalentemente à estrutura ‘hospedeira’.
O primeiro autor, Dr. Kai Wu, pesquisador de pós-doutorado no laboratório Nitschke no Departamento de Química de Yusuf Hamied, disse: “As descobertas deste estudo são importantes porque demonstram como somos capazes de criar estruturas funcionais e complexas cada vez maiores usando a construção simples blocos.”
cargas maiores
As nanocages superdimensionadas têm aplicações potenciais em áreas como administração de medicamentos e biotecnologia, onde podem ser usadas para fornecer biomoléculas terapêuticas maiores a partes específicas do corpo.
Os pesquisadores também observam que as grandes cavidades internas das nanocages podem servir como uma plataforma para a ligação de grandes biomoléculas, como proteínas de membrana hidrofóbicas ou proteases, que podem ser úteis na descoberta e desenvolvimento de medicamentos.
Wu disse: “No geral, esta pesquisa expande nossa compreensão de como criar estruturas em nanoescala e pode ter implicações práticas em vários campos”.
O professor Jonathan Nitschke, que liderou a pesquisa, disse: “Este trabalho, patrocinado em parte pela Astex Pharmaceuticals sob seu Programa de Pós-Doutorado em Inovação Sustentável, visa ter impacto no mundo real no campo do desenvolvimento de novos medicamentos”.
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