研究人員給氧化鐵納米粒子設計了一種新型接枝聚合體外殼，能遞送抗癌藥物并實現(xiàn)藥物釋放的實時監(jiān)控。
據(jù)物理學家組織網(wǎng)10月30日（北京時間）報道，最近，澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）化學家合成了一種新型氧化鐵納米粒子，不僅能向細胞遞送抗癌藥物，而且藥物的釋放能被實時監(jiān)控。研究人員稱，這是納米診斷與治療領域的一項重要進步。相關論文發(fā)表在最近出版的美國化學協(xié)會期刊《ACS納米》上。
“這種氧化鐵納米粒子能跟蹤監(jiān)控藥物遞送，為適應不同患者的個體差別提供了可能。”UNSW化學工程學院副教授西里爾·博雅說。掌握了納米粒子所遞送的抗癌藥是怎樣釋放的，以及它對細胞和周圍組織的影響，醫(yī)生就能調(diào)整劑量以實現(xiàn)藥物的最佳療效。
長期以來，人們對有磁性的氧化鐵納米粒子（IONPs）已經(jīng)廣泛研究，但大多是把它們用于磁共振成像（MRI）中作為對照劑。直到最近，才開始探索把它們用于藥物遞送。目前只有少數(shù)研究描述了怎樣在磁性氧化鐵納米粒子的表面加載化療藥物，還不能有效證明它們真能把藥物遞送到細胞內(nèi)部，只是一些推測。而本研究設計了一種新方法在IONPs表面加載藥物，并首次證明了這些粒子能把藥物遞送到細胞內(nèi)部。
UNSW研究人員給IONPs裝上一種精心設計的接枝聚合體外殼，使它在水中和血清中都顯出極佳的膠質(zhì)穩(wěn)定性。聚合體外殼能通過亞胺鍵實現(xiàn)阿霉素（DOX，一種抗腫瘤藥物）可逆性粘附，為DOX在酸性環(huán)境中提供了一種可控的釋放機制。
利用一種稱為“熒光壽命成像顯微”（FLIM）的技術(shù)，研究人員首次證明了IONPs能很容易地被兩種細胞系（MCF-7乳腺癌細胞和H1299肺癌細胞）接受，同時可監(jiān)控DOX在細胞內(nèi)的釋放。
“通常，藥物釋放實驗只是在實驗室中模擬，而不是在細胞中。這一點很重要，用細胞我們才能確定，在真正的生物環(huán)境中藥物釋放的動力運動情況。”博雅說，“我們證明了工作臺化學（指傳統(tǒng)的，不使用高端設備和計算機模型的化學實驗）也能在細胞內(nèi)進行，下一步就要進入活體應用了。”
總編輯圈點
近年來，有關納米粒子抗癌技術(shù)的報道屢見報端，盡管用于治療的納米粒子種類不同，方式多樣，但歸根結(jié)底都是為了對抗頑固的癌癥。更可喜的是，文中提到的新型氧化鐵納米粒子，不僅能向細胞遞送抗癌藥物，而且藥物的釋放能被實時監(jiān)控，這不僅可以實現(xiàn)藥物的最佳療效，同時也能將副作用降到最低限度。而“下一步就要進入活體應用”的消息，對那些飽受病痛折磨的癌癥患者來說，無疑是精神上的莫大鼓勵。