Veda a výskum

Multifunkčná grafén-oxidová nanoplatforma na cielený zásah rakoviny

Ing. Mária Omastová, DrSc.

Ústav polymérov SAV

V úzkej a tvorivej spolupráci tímov z Ústavu polymérov SAV, Virologického ústavu BMC SAV, Fyzikálneho ústavu SAV, a Ústavu experimentálnej fyziky SAV sme riešli projekt, v rámci ktorého sa pripravil nový typu grafén-oxidovej multifunkčnej nanoplatformy (GO-MFN) pre detekciu nádorových buniek. V prvom kroku sa pripravili grafén-oxidové (GO) nanovrstvy veľkosti 300 až 500 nm, ktoré boli funkcionalizované magnetickými nanočasticami a monoklonovou protilátkou (MAb) špecifickou pre marker CA IX. Platformy GO boli pripravené modifikovanou Hummersovou metódou z exfoliovaného grafitu. Následne sa GO platformy charakterizovali z hľadiska oxidácie, veľkosti nanočastíc a ich exfoliácie, za použitia rôznych fyzikálnych a chemických metód. Magnetické nanočastice (MNPs) boli pripravené metódou chemického zrážania a následne modifikované na povrchu poly-L-lyzínom (DLL). Protilátka špecifická pre CA IX bola pripojená prostredníctvom amidovej väzby na magnetické nanočastice modifikované DLL, ktoré boli opäť konjugované na GO platformu prostredníctvom amidovej väzby. Po vykonaní toxikologických testov na B16-F0 bunkovej línii nebol zistený žiadny účinok cytotoxicity multifunkčných GO platforiem. Imunofluorescenčný test nepriamo potvrdil väzbu medzi oxidom grafénu a magnetickými nanočasticami konjugovanými s monoklonovou protilátkou. Bola demonštrovaná selektivita platforiem GO-MNps-MAb k zacieleniu nádorových buniek. Výsledky projektu poskytli sľubný dôkaz zacielenia nádorových buniek so širokým potenciálom pre vizualizáciu a budúcu liečbu nádorov.

https://www.mdpi.com/2072-6694/11/6/753

Image1

Schéma prípravy modifikovanej grafén-oxidovej nanoplatformy.

 

Image2

Purifikované grafén-oxidové nanoplatformy: a) AFM obrázok, b) a c) distribúcia veľkosti pripravených GO nanoplatforiem.