Журнал наномедицинских и биотерапевтических открытий
Открытый доступ

Абстрактный

Углеродные точки в наномедицине Роджер М. Леблан, Университет Майами, США

Роджер М. Леблан

Углеродные точки (CD) размером всего 10 нм недавно привлекли большое внимание в исследованиях материаловедения и инженерии благодаря своим уникальным свойствам. Их необходимо широко исследовать для применения в печати, биовизуализации, доставке лекарств, термоэлектрических материалах, фотокатализе и биомедицинской инженерии. Эти CD были получены как сверху вниз, так и снизу вверх и строго охарактеризованы с помощью спектроскопии (УФ-вид, флуоресценция, FTIR и XPS), микроскопии (AFM и TEM) и других (например, спектральный анализ, дзета-потенциал и т. д.) широко используемых методов. Значительная медицинская проблема, с которой приходится сталкиваться при лечении заболеваний, связанных с центральной нервной системой (ЦНС), заключается в преодолении барьера. Недавно экспериментальные наблюдения in vivo показали, что многие CD могут проникать в ЦНС данио-рерио и крыс с помощью различных механизмов. Из-за обильного присутствия карбоновых кислот на поверхности CD легко конъюгируются с трансферрином и противораковыми препаратами доксорубицином. Система оказалась эффективной системой доставки лекарств для доставки доксорубицина в раковые клетки. Исследование показало, что CD с низким квантовым выходом темноты связываются с кальцифицированными костными структурами живых личинок данио рерио с высоким сродством и селективно. Связывание привело к чрезвычайно сильному усилению фотолюминесценции, которое не наблюдалось в других тканях, включая некальцифицированные эндохондральные элементы. Удержание CD костями было очень стабильным, длительным и без обнаруживаемой токсичности. Кроме того, показано, что это высокое сродство и специфичность связывания с костью являются исключительными для CD, разработанных в лаборатории, селективные CD в литературе не показали никакого взаимодействия с костью. Эти наблюдения подтверждают уникальное и революционное использование CD в качестве высокоспецифичного носителя для доставки лекарств.