Międzynarodowy zespół naukowców opracował sztuczne czerwone krwinki, które nie tylko posiadają wszystkie właściwości ich naturalnych odpowiedników, ale mogą też zostać wykorzystane do różnych innych celów.
Co potrafią sztuczne krwinki?
Badacze z University of New Mexico, Sandia National Laboratories oraz South China University of Technology opracowali syntetyczny odpowiednik czerwonych krwinek, który posiada wszystkie właściwości naturalnych erytrocytów.
Autorzy projektu zwracają uwagę, że w przeszłości podejmowano już próby uzyskania sztucznych krwinek, m.in. poprzez pozyskiwanie od dawców ludzkich i zwierzęcych kluczowych materiałów takich jak hemoglobina, by następnie przetworzyć je w łagodne cząstki, które nie wywołają odpowiedzi immunologicznej. Pozyskiwane w ten sposób sztuczne komórki wykazywały jednak tylko jedną lub kilka spośród właściwości naturalnych odpowiedników. Najnowszy projekt zakładał natomiast wytworzenie syntetycznych krwinek, które będą w pełni kompatybilne z naturalnymi.
Jak podali autorzy wynalazku w artykule na łamach czasopisma naukowego „ACS Nano”, opracowane przez nich sztuczne krwinki mają taką samą wielkość, kształt, ładunek i budowę powierzchni co ich naturalne odpowiedniki. Są zdolne do transportowania tlenu, a ponadto są elastyczne, dzięki czemu mogą się przeciskać przez drobne naczynia, a następnie odzyskiwać pierwotny kształt. Badania wykazały także, że syntetyczne krwinki są zdolne do krążenia w obiegu przez znaczny okres czasu i nie powodują toksycznych efektów ubocznych.
Jak powstają sztuczne krwinki?
Do wytworzenia syntetycznych komórek badacze wykorzystali ludzkie czerwone krwinki. Naturalne erytrocyty zostały w pierwszej kolejności pokryte cienką warstwą krzemionki. Następnie naniesiono na nie warstwy polimerów o negatywnych i pozytywnych ładunkach. Na dalszych etapach prac krzemionka została wytrawiona. W ten sposób powstały elastyczne repliki prawdziwych komórek, które pokryto naturalnymi membranami czerwonych krwinek.
Do czego mogą posłużyć sztuczne krwinki?
Jak wskazują autorzy projektu, stworzone przez nich sztuczne komórki mogą nie tylko spełniać te same zadania co naturalne czerwone krwinki, ale też znaleźć wiele innych zastosowań.
Syntetyczne erytrocyty, w przeciwieństwie do ich naturalnych odpowiedników, mogą transportować nie tylko tlen, ale też np. leki przeciwnowotworowe, biosensory czy magnetyczne nanocząsteczki. Dzięki temu mogą one znaleźć wiele potencjalnych zastosowań, takich jak efektywne dostarczanie leków czy wykrywanie toksyn w organizmie. Mogą także być kontrolowane zdalnie.
Autorzy wynalazku zamierzają kontynuować badania i testy nad sztucznymi krwinkami, tak by w przyszłości można było je wprowadzić do terapii u ludzi.
Źródła: https://www.sciencealert.com/, https://newatlas.com/, https://www.sciencedaily.com/
Przeczytaj także: Polacy wzięli w marcu 3,1 mln zwolnień lekarskich z tytułu choroby. ZUS zapowiada kontrole
