研究人員給氧化鐵納米粒子設(shè)計(jì)了一種新型接枝聚合體外殼，能遞送抗癌藥物并實(shí)現(xiàn)藥物釋放的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月30日（北京時(shí)間）報(bào)道，最近，澳大利亞新南威爾士大學(xué)（UNSW）化學(xué)家合成了一種新型氧化鐵納米粒子，不僅能向細(xì)胞遞送抗癌藥物，而且藥物的釋放能被實(shí)時(shí)監(jiān)控。研究人員稱，這是納米診斷與治療領(lǐng)域的一項(xiàng)重要進(jìn)步。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)期刊《ACS納米》上。
“這種氧化鐵納米粒子能跟蹤監(jiān)控藥物遞送，為適應(yīng)不同患者的個(gè)體差別提供了可能。”UNSW化學(xué)工程學(xué)院副教授西里爾·博雅說(shuō)。掌握了納米粒子所遞送的抗癌藥是怎樣釋放的，以及它對(duì)細(xì)胞和周圍組織的影響，醫(yī)生就能調(diào)整劑量以實(shí)現(xiàn)藥物的最佳療效。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)有磁性的氧化鐵納米粒子（IONPs）已經(jīng)廣泛研究，但大多是把它們用于磁共振成像（MRI）中作為對(duì)照劑。直到最近，才開始探索把它們用于藥物遞送。目前只有少數(shù)研究描述了怎樣在磁性氧化鐵納米粒子的表面加載化療藥物，還不能有效證明它們真能把藥物遞送到細(xì)胞內(nèi)部，只是一些推測(cè)。而本研究設(shè)計(jì)了一種新方法在IONPs表面加載藥物，并首次證明了這些粒子能把藥物遞送到細(xì)胞內(nèi)部。
UNSW研究人員給IONPs裝上一種精心設(shè)計(jì)的接枝聚合體外殼，使它在水中和血清中都顯出極佳的膠質(zhì)穩(wěn)定性。聚合體外殼能通過(guò)亞胺鍵實(shí)現(xiàn)阿霉素（DOX，一種抗腫瘤藥物）可逆性粘附，為DOX在酸性環(huán)境中提供了一種可控的釋放機(jī)制。
利用一種稱為“熒光壽命成像顯微”（FLIM）的技術(shù)，研究人員首次證明了IONPs能很容易地被兩種細(xì)胞系（MCF-7乳腺癌細(xì)胞和H1299肺癌細(xì)胞）接受，同時(shí)可監(jiān)控DOX在細(xì)胞內(nèi)的釋放。
“通常，藥物釋放實(shí)驗(yàn)只是在實(shí)驗(yàn)室中模擬，而不是在細(xì)胞中。這一點(diǎn)很重要，用細(xì)胞我們才能確定，在真正的生物環(huán)境中藥物釋放的動(dòng)力運(yùn)動(dòng)情況。”博雅說(shuō)，“我們證明了工作臺(tái)化學(xué)（指?jìng)鹘y(tǒng)的，不使用高端設(shè)備和計(jì)算機(jī)模型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)）也能在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，下一步就要進(jìn)入活體應(yīng)用了。”
總編輯圈點(diǎn)
近年來(lái)，有關(guān)納米粒子抗癌技術(shù)的報(bào)道屢見(jiàn)報(bào)端，盡管用于治療的納米粒子種類不同，方式多樣，但歸根結(jié)底都是為了對(duì)抗頑固的癌癥。更可喜的是，文中提到的新型氧化鐵納米粒子，不僅能向細(xì)胞遞送抗癌藥物，而且藥物的釋放能被實(shí)時(shí)監(jiān)控，這不僅可以實(shí)現(xiàn)藥物的最佳療效，同時(shí)也能將副作用降到最低限度。而“下一步就要進(jìn)入活體應(yīng)用”的消息，對(duì)那些飽受病痛折磨的癌癥患者來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是精神上的莫大鼓勵(lì)。