S nádory v těle bývá těžké pořízení. Kdybychom je ale hlídali pomocí senzorů, bojovalo by se nám s nimi snadněji. Výzkumníci MIT navrhli nanosenzory, které mohou sledovat nádory a zjišťovat, jak takový nádor reaguje na léčbu. Nanosenzory jsou založeny na sledování enzymů proteáz, které zneužívají buňky nádoru, když si ke svému prospěchu přestavují okolní tkáně.

Podobné senzory by v budoucnu lékařům pomáhaly zjistit, jak agresivní vlastně nádor je. To je přitom zásadní pro určení správné léčby. Nanosenzory se vpíchnou do okolí nádoru, a pak je lze aktivovat magnetickým polem, které je pro zdravé tkáně lidského těla bezpečné. Pacient pak nanosenzory vyloučí v moči, kde jsou snadno k nalezení.

Nano Letters 16: 6303–6310.

Zdroj foto: http://news.mit.edu/2016/nanosensors-determine-tumors-ability-to-remodel-tissue-0929

Nanočástice železa aktivují buňky imunity k útoku na nádor

Vědci ze Stanfordu čirou náhodou zjistili, že nanočástice železa, které původně vynalezli k léčbě anémie, jsou skvělé k nastartování imunitního systému pro útok na buňky nádoru. Dotyčné nanočástice jsou součástí komerčně dostupného přípravku ferumoxytol, který se používá k injekční léčbě anémie způsobené nedostatkem železa.

Badatelé tyto nanočástice testovali jako možný dopravní prostředek pro protinádorové léky, a během experimentu překvapeně zjistili, že samotné nanočástice dovedou aktivovat TAM (Tumor-Associated Macrophage) makrofágy – útočné žravé buňky imunitního systému. Imunitní systém pacienta se najednou probere z kómatu a vrhne se na nádor.

Nature Nanotechnology online 26. 9. 2016

Zdroj foto: https://med.stanford.edu/news/all-news/2016/09/iron-nanoparticles-make-immune-cells-attack-cancer.html

Injekce nanočástic by mohly přinést revoluci v léčbě osteoartrózy

Osteoartróza je úmorné onemocnění kloubů, které jen v USA postihne přes 27 milionů lidí. Léky proti bolesti sice uleví nemocným, ale neřeší problém s postupnou destrukcí chrupavky. Choroba se pak stále jen zhoršuje.

Badatelé z medicíny Washington University v St. Louis navrhují, že by bylo možné pacientům vstřikovat do postižených kloubů nanočástice, které by se postaraly o zlepšení jejich kondice. Použili k tomu nanočástice, které jsou desetkrát menší nežli červené krvinky, což jim umožňuje proniknout hluboko do léčených tkání. Nanočástice jsou založeny na peptidu melitinu, který je součástí včelího jedu. K melitinu jsou připojeny molekuly siRNA, jejichž úkolem je potlačovat zánět v kloubech.

PNAS online 26. 9. 2016

Zdroj foto: https://source.wustl.edu/2016/09/nanoparticle-injections-may-future-osteoarthritis-treatment/

Nová metoda výroby přináší vysoce kvalitní nanodrátky z mědi

Tým laboratoří Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) vyvinul novou metodu třídění vyráběných nanodrátků z mědi, která má prakticky stoprocentní výtěžnost. Tímto postupem je možné vyrobit velké množství dlouhých a uniformních nanodrátků z mědi.

Takové nanodrátky se dnes často využívají v nanoelektronických aplikacích. Mají velký potenciál ve vývoji ohebných displejů, solárních článků nebo katalyzátorů. Dnes nejběžnější postup výroby nanodrátků vede obvykle k tomu, že vedle nanodrátků vznikají i nanočástice a nanotyčinky. V laboratořích LLNL to ale vyřešili. Klíčem k jejich úspěchu bylo použití hydrofobní povrchově aktivní látky v roztoku a nesmísitelného systému rozpouštědel. Nový postup slibuje levnou výrobu nanodrátků ve velkých objemech.

Chemical Communications 52: 11627-11630

Zdroj foto: https://www.llnl.gov/news/livermore-scientists-purify-copper-nanowires

Jak omezit elektromagnetické znečištění?

V dnešní době jsme doslova obklopeni elektromagnetickými vlnami z mnoha různých zdrojů. A tyto vlny mohou navzájem interferovat, což přináší problémy. Vědci se proto snaží toto elektromagnetické znečištění prostředí co nejvíce omezit. V současné době se k tomuto účelu používají konstrukce nebo povrchy z vodivých kovů, jako je například měď nebo hliník, které ovšem přidávají na hmotnosti a nebývají použitelné pro malá zařízení.

Skupina odborníků americké Drexelovy univerzity a Korejského institutu věd a technologií pracuje na technologii, která potlačuje elektromagnetické znečištění pomocí potažení povrchů nanomateriálem z titanu karbidu, naležejícího do skupiny Mxenů (anglicky Mxene), dvourozměrných anorganických materiálů, tvořených vrstvami karbidů nebo nitridů přechodných kovů. Takový nanomateriál lze snadno aplikovat ve velmi tenké vrstvě, například nasprejováním.

Science 353: 1137-1140

Zdroj foto: http://cdn.phys.org/newman/csz/news/800/2016/1-containingou.jpg

Grafen by se mohl uplatnit v léčbě míchy

Poškození míchy jsou stále častá a stále je neumíme napravit. Chemik James Tour z americké Riceovy univerzity a jeho kolegové hledají při léčbě míchy pomoc u populárního nanomateriálu grafenu.

Tour a jeho tým vyvinuli biokompatibilní nanomateriál Texas-PEG, jehož základem jsou grafenové nanoproužky, které jsou smíchané s polymerním gelem z polyethylenglykolu (PEG). Texas-PEG tvoří elektricky aktivní síť, která napomáhá spojení oddělených částí poškozené míchy. Tento nanomateriál obsahuje pouze jedno procento grafenových nanoproužků. Přesto je to dostatečné, aby Texas-PEG vytvořil vodivou matrix, která podpoří hojení poškozené míchy.

Surgical Neurology International 13. 9. 2016

Zdroj foto: http://news.rice.edu/files/2016/09/0926_TEXAS-PEG-2-WEB-10cvqhl.jpg

Stanislav Mihulka