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你見過金銀做的納米機器人嗎?天大科學家研發出抗癌新對策
發布時間:2020-06-14    

本站訊(記者趙暉)金銀不僅能做出美輪美奐的飾品,還能變身納米機器人,成為抗癌藥。天津大學藥學院李楠團隊提出納米抗癌新策略,通過創新設計,將金銀作為納米抗癌藥物載體,同時也發揮治療作用,研發出更高效、更精準、更智能的新一代納米抗癌機器人。相關成果發表在國際權威期刊《生物材料》上。

惡性腫瘤嚴重影響人類健康、威脅生命。目前人類對抗惡性腫瘤的方法還比較單一,雖然化療和放療技術是有效的,但同時會帶來巨大的副作用,主要是因為它們在殺死腫瘤細胞的同時也在殺死白細胞,如何精準識別并殺死癌細胞是目前醫學界的一大難題。納米抗癌機器人是目前努力的一個方向。近年來,納米抗癌取得了長足進展,但由于腫瘤的異質性,目前納米藥物在腫瘤穿透深度、穿透率方面還不高,亟需開發更智能、更強大的納米機器人實現腫瘤深部治療、精準治療。

李楠課題組研發的新一代納米抗癌機器人將金-銀中空納米三角和二氧化硫前藥精巧地整合于一體,構建了一種有效的光熱-氣體聯合腫瘤深部治療納米系統。該納米抗癌機器人從三個方面進行了創新,有效提高了治療的深度與精準度。首先,改變形狀,設計出三角型納米機器人提高穿透力。三角型載體比普通球形載體更能容易進入細胞,實驗中從分析熒光強度來看大概是普通球形的1.3倍。第二,讓納米抗癌機器人本身成為治療癌癥良藥,課題組遴選了在納米級十分活躍的金銀作為納米機器人制備材料,在近紅外光照射下,金-銀中空納米三角可以產生大量的熱,殺死腫瘤細胞,實現光熱治療。第三利用癌癥細胞微環境的特性,智能解鎖納米機器人搭載的抗癌藥物,更好地殺死癌癥細胞,不傷害正常細胞。該團隊利用腫瘤細胞內的酸性條件誘導二氧化硫前藥按需釋放二氧化硫氣體,該氣體可在腫瘤細胞內部彌散,實現對深部腫瘤的治療。

李楠介紹說,光熱-氣體聯合治療可以同時激活細胞凋亡通路,即上調線粒體上凋亡因子Bax的表達,下調Bcl-2的表達,從而誘導Caspase-3表達,加速腫瘤細胞的凋亡,實現雙贏。結果表明,該納米系統在體內外對深部腫瘤均有良好的治療效果。目前他們已經成功的使用納米機器人殺死了實驗小鼠體內的腫瘤細胞。(編輯趙暉)

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