能夠附著葉酸和氨甲葉酸的納米微粒的計算機(jī)模型,。
讓生病的貓或狗吞下它們的藥物通常要使用一點伎倆：這些藥丸必須包裹在它們喜歡的食物中。如今研究人員正利用類似的辦法與癌癥展開斗爭,?？茖W(xué)家研制出一種很小的聚合體,，對于癌癥細(xì)胞而言，這種聚合體的誘惑是難以抗拒的,，而另一方面,，它卻又是致命的毒藥。
由于癌癥細(xì)胞的復(fù)制速度比一般細(xì)胞快得多,，因此它們對于維生素B或者葉酸具有更大的胃口,。因此研究人員一直試圖將葉酸與細(xì)胞毒素氨甲葉酸直接捆綁在一起。但是要將這兩種物質(zhì)結(jié)合在一起卻是一項艱巨的任務(wù),，特別是在血液中更是如此,。
為了解決這個難題，美國密歇根大學(xué)的納米生物技術(shù)專家James Baker和同事將這兩種物質(zhì)附著在一種名為樹狀聚合物——其形狀如同一棵小樹——的納米微粒上,，由于這些納米微粒是如此的小——直徑小于5納米（1納米=10-9米）,，因此可以輕松地從細(xì)胞膜的空隙中穿過。當(dāng)研究人員向缺乏葉酸并攜帶人類上皮癌細(xì)胞的實驗室小鼠體內(nèi)注射這種聚合物后,，與單獨使用氨甲葉酸相比,，前者殺滅癌癥細(xì)胞的效果提高了10倍，并且只有2%的小鼠出現(xiàn)了中毒癥狀,。研究小組在6月15日出版的《癌癥研究》雜志上公布了他們的研究成果,。
密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師Gregory Lanza表示，“這篇論文對于應(yīng)用納米技術(shù)治療癌癥而言具有里程碑般的重要意義,。”但是他指出，由于僅僅是用缺乏葉酸的小鼠進(jìn)行實驗,，“因此這種治療方法暫時還不適用于人類,。”
納米技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用一直是研究的一個熱點。現(xiàn)在,，密歇根大學(xué)的研究人員創(chuàng)造出了一種可以與特洛伊木馬相媲美的納米顆粒：它能將一種強(qiáng)大的化療藥物偷運(yùn)到腫瘤細(xì)胞內(nèi),，并因此增加了這種藥物的抗癌活性、降低了藥物的副作用,。
先前的細(xì)胞培養(yǎng)研究表明將連接有抗癌藥物的納米顆粒定向運(yùn)輸?shù)侥[瘤細(xì)胞中能夠增加治療效果?，F(xiàn)在，密歇根大學(xué)的研究人員證明這種以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的治療方法在活體動物中也有效。
這項研究首次證明一個納米靶向藥物確實能離開血流并集中到癌細(xì)胞內(nèi),。研究的結(jié)果公布在2005年6月15日的Cancer Research上,。
研究人員使用一種人造的聚合分子——樹枝狀聚合物作為藥物傳遞載體。這種直徑不足5納米的聚合物足以通過微小的開口進(jìn)入細(xì)胞膜,。研究人員將一種強(qiáng)有力的抗癌藥物——methotrexate附著在這種樹枝狀聚合物的分支上,。在其他分支上，他們連接了熒光成像試劑和他們的秘密成分——一種叫做葉酸的維生素,。
葉酸是所有細(xì)胞正常功能所需的一種重要的維生素,。但是，癌細(xì)胞對它們的渴求程度遠(yuǎn)高于平均量,。為了吸取盡可能多的葉酸,，一些癌細(xì)胞在其細(xì)胞膜上呈現(xiàn)出更多的葉酸受體。利用癌細(xì)胞對葉酸的這種貪婪,，研究人員能夠防止這些細(xì)胞對化療藥物產(chǎn)生抗性,。
實驗結(jié)果表明，這種暗藏殺機(jī)的“特洛伊木馬”顆粒不但能夠提高化療藥物的殺癌效果,、降低對無辜細(xì)胞的副作用,，而且還通過獨特的葉酸配方防止癌細(xì)胞對藥物抗性的產(chǎn)生，這真是一舉三得,。
