ナノ医療および生物療法発見ジャーナル
オープンアクセス

概要

ナノ医療におけるカーボンドット Roger M Leblanc、マイアミ大学、米国

ロジャー・M・ルブラン

サイズがわずか 10 nm のカーボン ドット (CD) は、そのユニークな特性により、最近、材料科学および工学の研究で大きな注目を集めています。印刷、バイオ イメージング、薬物送達、熱電材料、光触媒、生物医学工学への応用について、幅広く研究されています。これらの CD は、トップダウンとボトムアップの両方の戦略から作成され、分光法 (UV-vis、蛍光、FTIR、XPS)、顕微鏡法 (AFM および TEM)、およびその他の一般的な技術 (スペクトル分析、ゼータ電位など) によって厳密に特性評価されています。中枢神経 (CNS) 関連疾患の治療で直面する重要な医学的課題は、関門を通過することです。最近、生体内実験観察により、多くの CD がさまざまなメカニズムでゼブラフィッシュとラットの CNS に入る可能性があることが示唆されました。表面にカルボン酸が豊富に存在するため、CD はトランスフェリンや抗がん剤ドキソルビシンと簡単に結合します。このシステムは、ドキソルビシンを癌細胞に送達するための効率的な薬物送達システムであることが証明されました。この研究では、量子収率の低いCDが、生きたゼブラフィッシュの幼生の石灰化した骨構造に高い親和性と選択性で結合することが示されました。結合により、非石灰化軟骨内要素を含む他の組織では観察されなかった、極めて強力な発光の増強が起こりました。骨によるCDの保持は非常に安定しており、長持ちし、毒性は検出されませんでした。さらに、骨に対するこの高い親和性と特異性結合特性は、研究室で開発されたCDにのみ見られ、文献の選択的CDは骨との相互作用を示さなかったことが示されています。これらの観察は、CDを高度に特異的な薬物送達キャリアとして使用するという、ユニークで革新的な方法を裏付けています。