生物谷報(bào)道:澳大利亞的一組科學(xué)家最近指出納米技術(shù)可以用來(lái)制作納米聚合膠囊,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體腫瘤的直接化療,。而這種直接化療的最大好處在于不會(huì)對(duì)臨近的人體組織產(chǎn)生任何損傷,。這種膠囊制成的“智能炸彈”僅會(huì)在接受到低能量的激光脈沖時(shí)才會(huì)在人體腫瘤組織中“炸開(kāi)”,,實(shí)現(xiàn)將其內(nèi)部的有效化學(xué)藥劑釋放到最需要它的地方。
利用這種方法,,抗腫瘤藥物的藥效會(huì)得到很明顯的提高,,而藥物副作用則會(huì)極大地減少。這種最佳效果實(shí)現(xiàn)的前提是藥物在腫瘤部位僅需要一次性釋放,,并能夠達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的濃聚物位置,,同時(shí)最小化對(duì)附近組織的損傷。
澳大利亞墨爾本市立大學(xué)的弗蘭克·卡魯索和他的研究小組正在致力于這一方面的研究,他們的方法非常有創(chuàng)意性,。而具體的做法是用一種聚合膠囊包裹治療腫瘤藥物,,膠囊中混合有金元素的納米微粒,并同時(shí)附著在能夠?qū)ふ夷[瘤細(xì)胞的抗體元素上,。
當(dāng)這種微型膠囊注入血管中后,,它們就會(huì)聚集在腫瘤內(nèi)部,一旦數(shù)量足夠,,醫(yī)務(wù)人員就可以在患者體外用近紅外激光束激射這些膠囊,,由于金元素極其容易吸收近紅外激光束的波長(zhǎng),因此激光束的能量熔化金元素形成的膠囊外殼,,膠囊內(nèi)部的藥物就會(huì)被釋放出來(lái),。
為了研制出這種膠囊來(lái),研究小組的人員一次又一次地在大小約為1微米的藥物粒子周?chē)砑泳酆衔?,直到聚合材料在藥物粒子周?chē)巳舾蓪又蟛磐V?;然后他們又把直徑約為6毫微米的金元素粒子添加到混合物中,并最終深入到聚合物里,;最后他們才用一種油脂來(lái)作膠囊的最外層,,而油脂中就包含著能夠定位腫瘤細(xì)胞的抗體。
在實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)研究中,,這種膠囊能夠在強(qiáng)度約為10毫微秒脈沖能量的近紅外激光束的照射下熔化,。其實(shí)大的金塊的熔點(diǎn)為1064攝氏度,而微小的金元素顆粒的熔點(diǎn)卻要低的多,,僅介于600至800攝氏度之間,。簡(jiǎn)短的一次近紅外脈沖就足以熔化直徑為50毫微米的“膠囊”聚合球體。
而且這種脈沖作用時(shí)間短也不足以對(duì)其內(nèi)部的治療腫瘤藥物造成影響,??斔鬟€為記者演示了,在這種脈沖照射下從膠囊里釋放出的一些溶解酶并沒(méi)有失去它們的活性,。
在臨床實(shí)驗(yàn)中,卡魯索還指出,,近紅外激光脈沖能夠穿透約幾毫米厚的組織,。醫(yī)務(wù)人員可以通過(guò)外部照射的辦法,也可以用內(nèi)窺鏡定向放射的辦法來(lái)進(jìn)行激光脈沖,。要想同時(shí)保證一切操作都在安全限度以?xún)?nèi),,用來(lái)“點(diǎn)火”熔化膠囊的近紅外激光脈沖強(qiáng)度不能夠超過(guò)每平方厘米100毫焦耳??斔鬟€補(bǔ)充道:“這樣的能量比起人們用來(lái)清除皮膚上的刺青所用的激光能量要小很多,。”
然而,臨床使用目前還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn),甚至動(dòng)物體的實(shí)驗(yàn)也需要若干年的時(shí)間才能有效實(shí)現(xiàn),。下一步的工作是把這種膠囊做的更小,。卡魯索計(jì)劃把膠囊的直徑縮減為從1毫微米到幾百毫微米之間,,而實(shí)現(xiàn)途徑就是尋找更微小的藥物粒子,。
卡魯索認(rèn)為他的研究小組在這一方面研究中最有創(chuàng)意的地方是用一種對(duì)人體無(wú)害的激光束來(lái)激活熔化膠囊。金元素通常吸收電磁波譜中從可見(jiàn)光到紫外線范圍內(nèi)的光束,,這樣的光束會(huì)灼燒皮膚,。而膠囊聚合物中金元素微粒之間的相互電磁交感改變了這種金屬元素的特性,使得金元素的微粒子能夠吸收近紅外激光束,,這種光束對(duì)人體組織來(lái)說(shuō)幾乎是透明無(wú)害的,。
這一研究成果為許多科學(xué)家留下了深刻的印象。馬特·特勞來(lái)自于澳大利亞布里斯班市的昆士蘭州大學(xué)納米技術(shù)與生物材料學(xué)院,,他指出:“這項(xiàng)工作真是太酷了,。用激光束激活膠囊但卻對(duì)周?chē)M織不造成任何傷害絕對(duì)是它最有創(chuàng)意的部分。”(http://www.bioon.com/)