Para ilmuwan telah mencoba mengembangkan sel darah merah sintetis yang meniru sifat alami yang persis sama, seperti fleksibilitas, transportasi oksigen dan waktu sirkulasi yang lama. Sebelumnya, sebagian besar sel darah merah buatan tidak memiliki semua fitur utama dari versi alami darah. Sekarang, para peneliti telah membuat sel darah merah sintetis yang memiliki semua kemampuan alami sel, ditambah beberapa yang baru.
Sel darah merah (RBC) mengambil oksigen dari paru-paru dan mengirimkannya ke jaringan tubuh. Sel-sel berbentuk cakram ini mengandung jutaan molekul hemoglobin – protein yang mengandung zat besi yang mengikat oksigen. Sel darah merah sangat fleksibel, yang memungkinkan mereka memeras melalui kapiler kecil dan kemudian bangkit kembali ke bentuk semula. Sel-sel juga mengandung protein pada permukaannya yang memungkinkan mereka bersirkulasi melalui pembuluh darah untuk waktu yang lama tanpa dihabiskan oleh sel-sel kekebalan tubuh.
Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker dan rekannya membuat sel darah merah buatan yang memiliki sifat serupa dengan yang alami, tetapi itu juga bisa melakukan pekerjaan baru seperti pemberian obat terapeutik, penargetan magnetik, dan deteksi toksin. Para peneliti membuat sel-sel sintetis dengan cara pertama-tama menyumbangkan sel darah merah manusia dengan lapisan tipis silika. Mereka melapis polimer bermuatan positif dan negatif pada sel silika-RBC, dan kemudian mengikis silika, menghasilkan replika yang fleksibel.
Akhirnya, tim melapisi permukaan replika dengan membran RBC alami. Sel-sel buatan memiliki ukuran, bentuk, muatan, dan protein permukaan yang serupa dengan sel-sel alami, dan mereka dapat memeras melalui kapiler model tanpa kehilangan bentuknya.
Uji coba Pada tikus, sel darah merah sintetik bertahan selama lebih dari 48 jam, tanpa toksisitas yang dapat diamati. Para peneliti memuat sel-sel buatan dengan hemoglobin, obat antikanker, sensor toksin atau nanopartikel magnetik untuk menunjukkan bahwa mereka dapat membawa kargo. Tim juga menunjukkan bahwa sel darah merah baru dapat bertindak sebagai umpan untuk racun bakteri.
Studi masa depan akan mengeksplorasi potensi sel buatan dalam aplikasi medis, seperti terapi kanker dan biosensing toksin, kata para peneliti.
Jurnal Refrensi
- Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker., Jimin Guo, Rita Serda, Jacob Ongudi Agola, Stefan Franco, Joshua Minster, Jonas G. Croissant, Qi Lei, Lu Wang, Kimberly S. Butler. 2020. Biomimetic Rebuilding of Multifunctional Red Blood Cells: Modular Design Using Functional Components. ACS Nano, 2020; DOI: 10.1021/acsnano.9b08714
Tinggalkan komentar