Οξείδιο γραφενίου συζευγμένο με PEG και PEI ως σύστημα παροχής αντιγόνου
Ναι υπάρχει... και με κάνει να αναρωτιέμαι γιατί ΔΕΝ θα το χρησιμοποιούσαν τώρα
*της Jessica Rose*
Αυτή είναι μια μικρή διασκεδαστική κουνελότρυπα στην οποία έπεσα σήμερα. Χθες, στην πραγματικότητα. Μου πήρε μια μέρα για να την ανέβω. Είμαι αρκετά βρώμικη. Η Αλίκη δεν βοήθησε καθόλου. Απλώς συνέχιζε να προσπαθεί να με ταΐσει μικρά κέικ. Ευτυχώς που ήταν εκεί η μεγάλη χοντρή γάτα… :))
Διαβάστε το με ανοιχτό μυαλό και λάβετε υπόψη: Δεν υπάρχουν αξιώσεις εδώ. Κάτι που δεν ήταν η πρόθεσή μου, αλλά έτσι λειτούργησε. Και ελπίζω να σας κάνω να γελάσετε τουλάχιστον μια φορά. Αυτή είναι πάντα η πρόθεσή μου.
Ανατρέξτε στη δημοσιευμένη εργασία στο περιοδικό “Nanoscale” με τίτλο: “Το λειτουργικό οξείδιο του γραφενίου χρησιμεύει ως ένα νέο νανο-ενισχυτικό εμβολίου για ισχυρή διέγερση της κυτταρικής ανοσίας”. Αυτή η δουλειά εκδόθηκε το 2016 από μια ομάδα στην Κίνα και επιτρέψτε μου να σας πω ότι έκαναν πολλή δουλειά και έκαναν πολλές ερωτήσεις. Οι μέθοδοί τους είναι τόσο καλές, που θα μπορούσα πραγματικά να αναπαράγω τη δουλειά τους.
Ο πρωταρχικός στόχος τους ήταν να ανακαλύψουν εάν το ανοσοενισχυτικό σύστημα χορήγησης αντιγόνου τους, οξείδιο γραφενίου-πολυαιθυλενογλυκόλης-πολυαιθυλενιμίνης (GO-PEG-PEI), θα ήταν λειτουργικό όσον αφορά την ειδική διέγερση του ανοσοποιητικού και/ή λιγότερο τοξικό από τα ανοσοενισχυτικά με βάση το αλουμίνιο. Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι ένα φύλλο οξειδίου γραφενίου επικαλυμμένο με PEG-PEI - το οποίο παρεμπιπτόντως αγαπά πολύ την απορρόφηση αντιγόνων όπως το Ure B (ένα αντιγόνο που σχετίζεται με ένα βακτήριο που ονομάζεται Helicobacter pylori) - ήταν πολύ καλό στη διακίνηση αντιγόνου σε δενδριτικά κύτταρα για να προκαλέσει την ωρίμανση και την ενεργοποίησή τους, όταν αυτό το παρασκεύασμα εγχύθηκε ενδοδερμικά.
Αυτό που πραγματικά χρειάζομαι να ερευνήσω είναι οι αυθεντικές μέθοδοι… δεν μπορεί καν να εντοπιστεί χρησιμοποιώντας το sci-hub. Κανείς αρκετά έξυπνος για να πάρει αυτό το έγγραφο; Έχω το συμπληρωματικό υλικό, αλλά όχι το κείμενο και δεν θα παρέχω προσωπικά στοιχεία για να “εγγραφώ” σε οτιδήποτε για να διαβάσω επιστήμη. Είναι ενάντια στον κώδικά μου.
Αυτό είναι το έγγραφο: Μεταμόλυνση γονιδίου με βάση το γραφένιο
Περίληψη της μελέτης: Τα συζευγμένα με PEG-PEI φύλλα GO που χρησιμοποιούνται ως ανοσοενισχυτικά για την παροχή ανοσοδιεγερτικών παραγόντων όπως οι βακτηριακές πρωτεΐνες, είναι κάτι υπαρκτό.
Ακολουθούν ορισμένα σχηματικά σχέδια των 3 συζευγμένων στοιχείων σε περίπτωση που σας ενδιαφέρει:
PEG: Πολυαιθυλενογλυκόλη
PEI: Τα υβρίδια πολυαιθυλενιμίνης και PEI-λιπιδίων έχουν διαφημιστεί ως πολλά υποσχόμενα οχήματα για την παροχή RNA [1].
Επιπλέον, εδώ είναι ένα ωραίο βίντεο που μιλά για το οξείδιο του γραφενίου και τι θα συνέβαινε αν το εγχύαμε μέσα μας. Γιατί υπάρχει αυτό το βίντεο; Προσπαθήστε να αγνοήσετε πόσο άσχημα σφάζει ο αφηγητής τα ονόματα των διαφόρων ινστιτούτων. Πλήρης αποκάλυψη: σε αυτό το βίντεο ισχυρίζονται ότι δεν υπάρχει GO στα τρέχοντα ενέσιμα προϊόντα COVID-19. Γιατί να το κάνουν αυτό;
Επιστροφή στη μελέτη. Εδώ είναι ένα ωραίο σχηματικό που συνοψίζει πολύ όμορφα αυτό που έκαναν. Επιτυχώς.
Είναι ενδιαφέρον για μένα, ότι όταν δεν συνέδεσαν το PEG στο φύλλο, ήταν πιο τοξικό. Το PEG φαίνεται να “αποκατιονίζει” (όχι, δεν είναι λέξη) το PEI.
Ωστόσο, το σύμπλοκο GO-PEI βρέθηκε ότι είναι πολύ τοξικό για τα κύτταρα, ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις (π.χ. 10 μg/mL), παρόμοια με το ελεύθερο PEI.
Παρεμπιπτόντως, ορίζουν την τοξικότητα από τη βιωσιμότητα των κυττάρων. Η πρόσληψη αντιγόνου από τη δομή GO-PEG-PEI εξαρτάται από το φορτίο του αντιγόνου. Για παράδειγμα, το Ure B είναι αρνητικά φορτισμένο σε φυσιολογικά διαλύματα και επομένως λόγω της θετικότητας της δομής λόγω PEI (είναι πολυκατιονική), μέσω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων, το Ure B, απορροφάται αρκετά εύκολα. Αναμένω ότι ένα θετικά φορτισμένο αντιγόνο δεν θα απορροφηθεί τόσο εύκολα. Απλά μια εικασία.
Εδώ είναι ένα καλύτερο υπόβαθρο για το οξείδιο του γραφενίου, αφού ρωτήσατε. Γνωρίζουμε ήδη για το PEG και το PEI, σωστά; Δεν μπορείτε να έχετε γραφένιο (ή τα αλλότροπα γραφίτη ή διαμάντι) χωρίς άνθρακα!
Περί οξειδίου του γραφενίου
Το οξείδιο του γραφενίου είναι η οξειδωμένη μορφή του γραφενίου. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από μόνο άτομα άνθρακα, υπάρχουν πρόσθετες ομάδες καρβοξυλίου και υδροξυλίου. Κάθε σημείο σε αυτά τα εξάγωνα είναι ένα άτομο άνθρακα: απλά δεν σχεδιάζουμε ένα “C” σε κάθε θέση επειδή… η χημεία.
Το γραφένιο περιλαμβάνει άτομα καθαρού άνθρακα δομημένα σε 2-διάστατα φύλλα πάχους ενός ατόμου. Το γραφένιο είναι εξαιρετικά αγώγιμο, τόσο ηλεκτρικά, όσο και θερμικά και πολύ ισχυρό, αλλά η δημιουργία του είναι πρόκληση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το οξείδιο του γραφενίου χρησιμοποιείται πιο εύκολα στην επιστήμη των υλικών κλπ.: είναι ευκολότερο να κατασκευαστεί. Το οξείδιο του γραφενίου χρησιμοποιείται για κάθε είδους υλικό, όπως αποθήκευση ενέργειας, υπερπυκνωτές, μεμβράνες, βιοαισθητήρες και φυσικά, βιοϊατρικές εφαρμογές, όπως συστήματα χορήγησης φαρμάκων.
Στην πραγματικότητα έχει αντιβακτηριακές ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεργιστικά με μέταλλα όπως ο χρυσός ή ο άργυρος, για να ενισχύσει τις αντιμικροβιακές ιδιότητες και αποτελέσματα. Πολύ ωραίο! Θα πρέπει να ελέγξετε πώς χρησιμοποιείται το γραφένιο για την ανίχνευση πολύ μικρών πραγμάτων με βάση τα “δακτυλικά αποτυπώματα των δονήσεών τους”.
Ακολουθούν μερικές εικόνες μικροσκοπίας ηλεκτρονικής μετάδοσης.
Αυτές οι εικόνες είναι από φύλλα οξειδίου του γραφενίου (πάνω) [2] και σφαίρες (κάτω) [3]. Το γραφένιο είναι αρκετά ευέλικτο και μπορεί να πάρει πολλά σχήματα, συνήθως με στρώση [4].
Το επόμενο εγχείρημά μου σε αυτό το θέμα είναι στον κόσμο της αυτοσυναρμολογούμενης νανοτεχνολογίας που περιλαμβάνει γραφένιο. Ακολουθεί μια διορατική εργασία [5]. Αυτοί οι τύποι μιλούν για το πώς το οξείδιο του γραφενίου μπορεί να αναδομηθεί (γνωστό και ως στρωματοποίηση) με βάση τις αναπτυγμένες τεχνικές αυτοσυναρμολόγησης, με τη σειρά τους βασισμένες σε πράγματα όπως η εξάτμιση.
Ήθελα να επιστήσω την προσοχή σας σε αυτό το έγγραφο για έναν λόγο. Αυτή η εκπληκτική τεχνολογία είναι έτοιμη. Ήταν έτοιμη πριν από χρόνια. Οπότε σχεδόν θα πίστευα ότι θα ήταν προφανές πως κάποιος, κάπου, θα είχε κάνει το επόμενο βήμα για να εισαγάγει αυτήν την τεχνολογία ως το σύστημα παράδοσης του mRNA, ας πούμε; Έχει γίνει για τα siRNA σε ποντίκια. Γίνεται για πολυμερή νανοσωματίδια φορτωμένα με RNA στους ανθρώπους. Γιατί όχι [6];
Αφού το GO συζευγνύεται εύκολα με το PEG, έτσι δεν είναι; Ο Jean Luc Picard “το έκανε έτσι”; Το λεγόμενο λιπονανοσωματίδιο δεν είναι καθόλου λιπιδικό νανοσωματίδιο; Είναι περισσότερο παρόμοιο με ένα συζευγμένο με λιπίδια νανο-φύλλο, που έχει εγχυθεί με κάποιο είδος αντιγονικού ωφέλιμου φορτίου [7, 8, 9, 10];
Και υπάρχει και αυτό.
Θέλω επίσης να σημειώσετε όλοι αυτή την παρουσίαση από το 2016. Είναι πολύ ενδιαφέρουσα και ο παρουσιαστής αντεπικαλείται ότι τα μακροφάγα υφίστανται θάνατο, μέσω εμπλοκής με οξείδιο του γραφενίου με τη μεσολάβηση των TLR. Παρέχει στοιχεία ότι αυτός ο κυτταρικός θάνατος οφείλεται σε μόλυνση από ενδοτοξίνες.
Ελπίζω να σας φάνηκε διασκεδαστική αυτή η ανάρτηση, αν μη τι άλλο. Ο χρόνος θα δείξει, όπως λένε. Και δεν προεξοφλώ τίποτα που είναι καλά τεκμηριωμένο.
Σας αποχαιρετώ προς το παρόν με μερικές… μορφές ζωής βασισμένες στον άνθρακα. ;)
Ευχαριστώ πολύ που είστε δωρεάν συνδρομητής στο Critical Thinking Newsletter. Εάν θέλετε να υποστηρίξετε την δουλειά μου,
μπορείτε να με κεράσετε έναν καφέ στην σελίδα μου στο Ko-fi, ή
να γίνετε ενεργός υποστηρικτής της προσπάθειάς μου, αγοράζοντας μία μηνιαία συνδρομή.
Σας ευχαριστώ θερμά για την υποστήριξη!
1 Xingya Jiang, Kimia Abedi, Jinjun Shi, Polymeric nanoparticles for RNA delivery, Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, Elsevier, 2021, ISBN 9780128035818, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822425-0.00017-8.
2 Li J, Ge X, Cui C, Zhang Y, Wang Y, Wang X, Sun Q. Preparation and Characterization of Functionalized Graphene Oxide Carrier for siRNA Delivery. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19(10):3202. https://doi.org/10.3390/ijms19103202.
3 Jianyun Cao, Yaming Wang, Ping Xiao, Yingchun Chen, Yu Zhou, Jia-Hu Ouyang, Dechang Jia, Hollow graphene spheres self-assembled from graphene oxide sheets by a one-step hydrothermal process, Carbon, Volume 56, 2013, Pages 389-391, ISSN 0008-6223, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2012.12.075.
4 https://phys.org/news/2015-09-layering-technique-graphene-fiber-strength.html
5 Shao, J.-J., Lv, W., & Yang, Q.-H. (2014). Self-Assembly of Graphene Oxide at Interfaces. Advanced Materials, 26(32), 5586–5612. doi:10.1002/adma.201400267.
6 https://cen.acs.org/pharmaceuticals/drug-delivery/Without-lipid-shells-mRNA-vaccines/99/i8
7 Durán N, Martinez DS, Silveira CP, Durán M, de Moraes AC, Simões MB, Alves OL, Fávaro WJ. Graphene oxide: a carrier for pharmaceuticals and a scaffold for cell interactions. Curr Top Med Chem. 2015;15(4):309-27. doi: 10.2174/1568026615666150108144217. PMID: 25579346.
8 Liu J, Cui L, Losic D. Graphene and graphene oxide as new nanocarriers for drug delivery applications. Acta Biomater. 2013 Dec;9(12):9243-57. doi: 10.1016/j.actbio.2013.08.016. Epub 2013 Aug 16. PMID: 23958782.
9 Kiew SF, Kiew LV, Lee HB, Imae T, Chung LY. Assessing biocompatibility of graphene oxide-based nanocarriers: A review. J Control Release. 2016 Mar 28;226:217-28. doi: 10.1016/j.jconrel.2016.02.015. Epub 2016 Feb 9. PMID: 26873333.
10 Zhang H, Peng C, Yang J, Lv M, Liu R, He D, Fan C, Huang Q. Uniform ultrasmall graphene oxide nanosheets with low cytotoxicity and high cellular uptake. ACS Appl Mater Interfaces. 2013 Mar 13;5(5):1761-7. doi: 10.1021/am303005j. Epub 2013 Mar 1. PMID: 23402618.