亚利桑那大学(University of Arizona)的生物医学工程副教授马列克·罗曼诺夫斯基(Marek Romanowski)及其领导的实验小组推出了一种输送化疗药物到癌组织的新方式,这种方式可以让化疗更有效地破坏癌细胞,同时又能减少化疗带来的副作用。这种新方式靠的就是给纳米级的脂质体胶囊包裹上一层金,以此控制胶囊里化疗药物的释放时机。
通常情况下,化疗药物由一个小型的脂质体胶囊包裹,这种有机脂类物质存在于人体细胞中,它有助于在药物释放前维护人体免疫系统,抵御外来分子的侵袭。因为肿瘤细胞的增殖速度大于普通细胞,它们需要额外吸收血液中的营养物质。正是由于这个渗透脉管系统的特殊属性,一旦释放在血液中,携带药物的脂质体就会聚集在癌症肿瘤周边。大量的血流带来更多的营养物质,也包括更多的脂质体,当它们最终在肿瘤细胞周围聚集并分解时,药物就被释放到细胞中杀死细胞。
然而,化疗的药物需要很高的毒性才能够杀死癌细胞,它们的毒性对所有细胞来说一视同仁,包括健康的细胞。很多化疗病人遭受的治疗副作用,如:贫血、脱发、呕吐等,就是因为健康细胞也被化疗药物破坏了。
因此,研究学者们将脂质体和成为配体的信号分子结合起来,使之和特殊的细胞受体起作用,就像钥匙和锁一样。这些受体会使脂质体更倾向于进入癌细胞而不是健康细胞,接下来便是降解,释放药物摧毁肿瘤。这意味着新方式可以让医生们控制药物释放的时间和剂量。
研究生谢尼亚·凯彻(Xenia Kachur)介绍说,金的属性可以把近红外光转化成热。因此,在脂质体的外表包裹一层金并给予一个近红外光刺激物,金可以把光转化成热,热量会使脂质体渗透并逐渐扩散开来。控制光的使用也就意味着控制药物的释放量及反应时间。并且,一旦知道肿瘤的方位,医生可以将光源指向这些区域,从而控制药物仅在肿瘤区域释放药物。
另外,这种用金包被的脂质体是可以生物降解的,因此无需担心会对人体产生其他副作用。举例来说,过滤血液中废弃物的肾器官对于过滤分子的大小有一定的限制,而这种脂质体降解后的大小是可以被肾器官清除的。研究学者们对这一发明很有信心,她们自信这将会成为辅助化疗、提高疗效、降低副作用的有力方式。
“镀金”胶囊准确运送药物至癌细胞
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