Новости химической науки > Знакомьтесь, дендримеросомы

Структуры, образующиеся в результате самоорганизации дендримеров, могут оказаться полезными для транспорта лекарств или других соединений.

Поперечный размер дендримеросомы показывает, что эта супрамолекулярная структура похожа на двойную мембрану, образующую клеточную стенку. (Рисунок из Science, 2010, 328, 1009)

Обнаружено и изучено уже достаточно немалое количество наноструктур, образующихся самопроизвольно при помещении разветвленных бифункциональных соединений в воду. Подобные наноструктуры могут найти более широкое применение для транспорта лекарственных препаратов и других соединений, чем сходные с ними наноструктуры из фосфолипидов или полимеров.

Новые наноструктуры были получены из «двуликих дендримеров» («Janus dendrimers») – амфифильных (одна часть которых гидрофильна, а другая гидрофобна). Профессор Виргил Персес (Virgil Percec) из Университета Пенсильвании сообщает, что двуликие дендримеры в воде образуют целое семейство супрамолекулярных систем, включая везикулы, трубы, диски и системы с другой формой.

Двуликие дендримеры амфифильны – в их структуре есть неполярные (красный) и полярный (синий) концы. (Рисунок из Science, 2010, 328, 1009)

Дендримеросомы dendrimersomes могут выступать в роли хозяев для многих молекул-гостей, это обстоятельство может оказаться полезным для разнообразного применения в качестве систем для доставки лекарственных препаратов, генов, контрастных агентов и других соединений.

Дональд Томалиа (Donald A. Tomalia) из Центрального Университета Мичигана, впервые получивший дендримеры в 1979 году отмечает, что работа его коллег из Пенсильвании является революционной. Он заявляет, что Персес первым сделал шаг в направлении супрамолекулярной химии дендримеросом. Томалиа отмечает, что он предполагает возможность существования бесконечного количества библиотек дендримеросом, которые могут быть получены из двуликих дендримеров, заявляя о работе Персеса как о верхушке айсберга.

Уже применяющиеся для транспорта лекарственных препаратов липосомы и полимеросомы – супрамолекулярные структуры, образующиеся из фосфолипидов и полимеров соответственно, отличаются рядом недостатков. Липосомы отличаются невысокой устойчивостью и отличаются сравнительно небольшим временем жизни; мембраны полимеросом отличаются слишком большой толщиной, из-за чего не могут выступать в роли переносчиков белковых молекул. Помимо этого и липо- и полимеросомы достаточно сложно «заставить» сложиться в наноструктуру нужной формы или модифицировать.

Дендримеросомы стабильны в течение длинного периода времени, они однородны по размеру, изменяя условия самоорганизации им можно придать необходимую форму, и их достаточно просто функционализировать.

Двуликие дендримеры изучаются уже два десятка лет несколькими исследовательскими группами, хотя такое название амфифильные дендримеры получили сравнительно недавно. В новом исследовании Персес описывает синтез более чем сотни двуликих дендримеров, результаты исследования особенностей их супрамолекулярной организации в воде и демонстрирует, что все образующиеся дендримеросомы характеризуются полезными для практического применения формами.

Источник: Science, 2010, 328, 1009

метки статьи: #нанотехнологии, #органическая химия, #химия поверхности, #химия полимеров, #элементоорганическая химия