多科学家聚焦纳米抗癌技术

　　

作为一门新技术，纳米技术与医药领域的结合产生了一个全新的领域——纳米医药。纳米医药的境遇可说是“一朝被人识，独秀占枝头”。起步于2000年左右的纳米医药由于在肿瘤、心血管病、传染病等重大疾病的诊治方面所显示出来的广阔的应用前景，在短短几年就成为各国政府的“宠儿”。21世纪以来，各国政府相继加大了对纳米医药研究的资助力度，美国、德国、瑞士、日本等发达国家都已将纳米生物技术和纳米医药作为本国国家纳米发展战略的主要内容之一。  

 

近期来，抗癌新药设计聚焦在纳米给药系统和光动力学药物的研究上。

 

生物通本期为您整理近期纳米抗癌技术资讯。

 

纳米粒子+紫外光=抗癌药物

关键字：纳米粒子、光动力学药物、抗癌药物

 

50届美国医学物理学家协会会议上描述了新的癌症疗法。吉尼亚大学的医学物理学家开发出了一种利用纳米粒子和光杀死肿瘤细胞的新方法。由弗吉尼亚大学的放射肿瘤学讲师Wensha Yang及其同事Ke Sheng、Paul W. Read、 James M. Larner和Brian P. Helmke设计的这种方法利用了量子点。量子点是半导体纳米结构，直径为250亿分之一米，它可以在三个维度上约束电子，而且当接触到紫外线的时候会发光。

 

Yang和她的同事发现当量子点接触到兆伏级X光（例如癌症放射性疗法使用的X光）的时候也会发光。这组科学家意识到，这种属性让量子点成为了利用光活化的化合物治疗癌症的疗法的一种理想的介质。

 

一种称为Photofrin的化合物是目前被FDA批准的唯一一种光敏剂。Photofrin被癌细胞吸收，接触光之后会活化，然后杀死癌细胞。目前它被用于治疗特定类型的位置较浅的肿瘤，但是Yang和她的同事发现把Photofrin和量子点结合起来可以创造出一种甚至可以杀死深处癌细胞的有效方法。在被高剂量的辐射照射后，这些量子点具有了荧光性质，然后发出了光。这种光触发了Photofrin杀死癌细胞的活动。迄今为止，这个过程只在培养的癌症细胞中进行了研究，在理论上它也可能在外部光源照射下在人体深处的肿瘤中运作。

 

为了防止正常组织受到该治疗的影响，这种量子点-Photofrin偶联物的毒性只有在施加辐射的时候才会被激活。此外，待治疗的区域是用适形辐射的方法加以瞄准，辐射被精确地释放到了肿瘤的三维轮廓之内，只有最少量的辐射溢出到了周围的健康组织。Yang说，结果在肿瘤边界之外的“辐射剂量更低的区域，这种药物的毒性也非常低”。在针对人类肺癌细胞的试验中，与仅仅进行辐射相比，这个过程让肿瘤细胞的存活数量降低到了前者的1/2到1/6。但是它对附近细胞只有最低限度的毒性。

 

金纳米颗粒+特定波长光=抗癌药物

关键字：金纳米颗粒、光动力学药物、抗癌药物

 

美国俄亥俄州西储大学的科学家们研发出一种新给药系统技术，这一新型抗癌药给药系统可缩短给药时间，从现在的2天时间缩短为几个小时。

 

科学家们在实验室里对小鼠进行实验，药物通过新型给药系统注射进入靶位的时间由2天缩短到几个小时。如果将这一给药系统技术应用于人类，那么癌症患者有一天就可能接受这种快速高效的给药方式，在注射后的几小时里药物达到指定位置和有效浓度。

 

关于新型给药系统的学术文章合著者包括Clemens Burda，西储大学化学系副教授，也是西储大学化学动力与纳米技术研究中心的主任；以及研究生Yu Cheng。该文章发表在最新编辑的期刊《American Chemical Society》上。

 

该新型给药系统所使用的是金纳米载体系统，这套系统可将光动力学药物经由血液循环传递到癌性部位。

 

Cheng说，金纳米颗粒载体系统通常不用作光动力学药物的载体系统。但是，金纳米颗粒是一种化学惰性且无毒的颗粒。因此，它作为载体具有广阔的前景。

 

（详细报道请点击：新型抗癌给药系统高效省时

http://www.ebiotrade.com/newsf/2008-7/2008723172114.htm）

 

PNAS：纳米粒子助力肿瘤治疗

癌症患者服药抗癌药物抵抗体内肿瘤时，会遭遇抗癌药物带来的一系列致使机体衰弱的副作用，如恶心、消瘦甚至引起心脏问题。但是现在，据研究者们报道，在小鼠动物模型上使用低剂量的浓缩药物可阻止癌细胞的扩散，而浓缩药物使用的剂量比正常情况下所使用的剂量要低。这种药物的核心技术在于，将药物制备成超微颗粒（在血液中所占体积几乎可以忽略），在肿瘤周围的血管中超微颗粒向肿瘤释放出低剂量高度浓缩的药物。

 

癌症转移灶的形成是导致癌症恶化的原因，主要是由于原发肿瘤组织周围的丰富的血管脉络给肿瘤组织提供足够的营养。如果肿瘤组织缺乏持续供给的足够的氧气和营养，那么肿瘤组织就会枯萎。血管脉络扩展，称为血管发生，在健康组织中也有血管发生现象。区分肿瘤血管发生的主要标志是一种细胞受体，名为avß3，这种细胞受体只存在于肿瘤血管内壁上。

 

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的病理学家David Cheresh领导一个研究小组开展这方面的研究，研究小组的研究思路是以细胞受体avß3为靶标，用脂质超微颗粒或脂质纳米颗粒攻击细胞受体avß3。为了验证这一策略的可行性，研究者们将抗癌药物多柔比星（Dox）固定在颗粒物质上，并将人胰腺肿瘤细胞移植到小鼠动物模型上，将上述有抗癌药物的颗粒注射到小鼠体内。Dox可阻断DNA的复制，研究者希望Dox的药效只针对肿瘤血管起作用。科学家将纳米颗粒与Dox融合在一起，一组胰腺癌小鼠接受纳米Dox颗粒定向细胞受体avß3的治疗，另一组胰腺癌小鼠接受纳米Dox颗粒治疗，11天后，胰腺癌小鼠癌细胞向淋巴结转移的几率比未接受定向治疗的癌症小鼠的转移几率下降82%。并且接受定向Dox纳米颗粒治疗的癌症小鼠原发肿瘤组织稍微变小。（详细报道请点击：PNAS：纳米粒子助力肿瘤治疗http://www.ebiotrade.com/newsf/2008-7/200879170328.htm）

 

磁性纳米颗粒—抗癌新秀

乔治亚理工学院的科学家们研发出一种新型的磁性纳米抗癌技术，这一技术可快速捕获人体内的癌细胞。这一新型的磁性纳米抗癌技术已通过实验室的效果检验，下一步将进行生存实验，相关详细信息已发表在《American Chemical Society》在线版上。

 

John McDonald说，我们已经应用磁性纳米颗粒捕获自由的癌细胞，并将癌细胞从体内清除。·John McDonald是乔治亚理工学院生物系主任，也是卵巢癌研究中心的首席研究员。这一新型的技术对卵巢癌治疗具有重要的意义，通常卵巢癌细胞都是自由的癌细胞，它可从原发肿瘤中被释放出来，并迁移到腹腔，这具有很高的危险性，容易导致癌症转移灶产生。而新型的技术就是可以捕获体内自由的癌细胞。

 

磁性纳米颗粒的主意来自研究团队的Ken Scarberry，他是乔治亚理工学院化学和生化专业的博士研究生。Scarberry最初的构想是研发一种新的方法捕获病毒和病毒感染的细胞，但是他的导师，化学教授John Zhang，有另一个想法。导师John Zhang希望将这一技术应用于癌症治疗。

 

Scarberry认为，这一技术将是有效预防癌细胞扩散的方法。

（详细报道请点击：磁性纳米颗粒—抗癌新秀

http://www.ebiotrade.com/newsf/2008-7/2008724173637.htm）