Une nanocage de grande taille pourrait livrer de plus grosses cargaisons de médicaments

Construire une boîte plus grande

Les nanocages sont de minuscules conteneurs artificiels qui peuvent être utilisés pour administrer des produits thérapeutiques à une destination cible dans le corps. Mais certaines molécules médicamenteuses sont comme des cadeaux trop gros pour une «boîte» de nanocage de taille standard. Or, dans un article publié aujourd’hui dans Synthèse naturelle, des chercheurs de l’Université de Cambridge décrivent comment ils ont construit une nanocage de grande taille qui pourrait être utilisée pour livrer des cargaisons de médicaments plus importantes. Ils ont construit une boîte plus grande.

Blocs de construction simples

Le contrôle rationnel de l’auto-assemblage de ces types de cages pose généralement des défis considérables. Ainsi, au lieu de suivre les méthodes traditionnelles d’auto-assemblage, l’équipe a décidé d’utiliser un processus de construction simple inspiré des systèmes biologiques naturels. En utilisant la nouvelle méthode, ils ont pu construire des nanocages artificielles de plus en plus grandes, la plus grande cage ayant un volume fermé supérieur à 92 nanomètres cubes – le plus grand volume de cavité interne contenant un ligand jamais réalisé.

Des cages plus grandes ont été signalées, mais elles ont des cadres de ligand plus ouverts, qui ne sont pas aussi utiles car ces cages n’ont pas été en mesure de lier les cargaisons. Les molécules « invitées » potentielles glissent entre les barres largement espacées, à moins qu’elles ne soient liées de manière covalente à la structure « hôte ».

Le premier auteur, le Dr Kai Wu, chercheur postdoctoral au laboratoire Nitschke du département de chimie de Yusuf Hamied, a déclaré : « Les résultats de cette étude sont importants car ils démontrent comment nous sommes capables de créer des structures fonctionnelles complexes de plus en plus grandes en utilisant des constructions simples. blocs.”

Cargaisons plus importantes

Les nanocages surdimensionnées ont des applications potentielles dans des domaines tels que l’administration de médicaments et la biotechnologie, où elles pourraient être utilisées pour administrer des biomolécules thérapeutiques plus grandes à des parties spécifiques du corps.

Les chercheurs notent également que les grandes cavités internes des nanocages pourraient servir de plate-forme pour la liaison de grandes biomolécules, telles que des protéines membranaires hydrophobes ou des protéases, qui pourraient être utiles dans la découverte et le développement de médicaments.

Wu a déclaré: “Dans l’ensemble, cette recherche élargit notre compréhension de la façon de créer des structures à l’échelle nanométrique et peut avoir des implications pratiques dans une variété de domaines.”

Le professeur Jonathan Nitschke, qui a dirigé la recherche, a déclaré : “Ce travail, parrainé en partie par Astex Pharmaceuticals dans le cadre de son programme postdoctoral Sustaining Innovation, vise à avoir un impact réel dans le domaine du développement de nouveaux médicaments.”