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抗癌物定向进入肿瘤深层只需光照三分钟

 2018/7/12 9:10:13 《最新论文》 作者:科技日报 我有话说(0人评论) 字体大小:+

浙江大学转化医学院的一间实验室里,科学家正尝试用近红外激光照射乳腺癌小鼠。3分钟后,等候在肿瘤部位的“药匣子”打开了,抗肿瘤药物快速均匀地渗透到肿瘤深层组织。4小时后,肿瘤细胞陆续凋亡……

通过医学、化工、光学、临床等多学科协作,浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院的周民团队构建出一种“抗癌纳米材料多级载药系统”,肿瘤药物“暗度陈仓”向肿瘤组织深层递送,明显抑制恶性肿瘤的转移,研究成果发表在《先进功能材料》上。

当前,一些被证明对肿瘤确有效果的药物在临床上有较大局限。其中一项关键局限在于:药物“跑太快”和“跑不开”。

“跑太快”指的是药物的代谢速度快。一般情况下,不到24小时,药物就会就被代谢出体外。

周民团队使用了一种广谱型抗癌药阿霉素,通过对阿霉素进行改造,让多个阿霉素小分子“搭乘”纳米颗粒载体,形成一个聚合球。

论文第一作者、实验技术员马飞说,“药物+载体”是一种常见的药物设计方案。通过这个设计,药物的“个头”变大了,延长了药物在机体内停留的时间,确保有足够时间到达肿瘤部位。

周民还介绍,传统的抗癌药物分子要通过血管才能到达肿瘤细胞。而实体肿瘤细胞由于长得太快,血管生长跟不上肿瘤细胞分裂的速度,导致肿瘤细胞深层没有血管分布。

周民团队设计的抗癌药物聚合球,是一个具有光活性的纳米团簇。只有在特定波长的光的激发下,这些搭载在“球”上的抗癌分子才会释放扩散。

课题组选用的是800纳米波长的近红外光,这种光线的穿透力很强,最多能穿透5厘米左右的生物组织。在光的“命令”下,纳米球“解体”为超小尺寸的纳米点和抗癌分子,在肿瘤组织内部快速渗透。

通过3分钟光照,抗肿瘤药物快速均匀地渗透到肿瘤深层组织。4小时后,肿瘤细胞陆续凋亡,肿瘤开始逐渐变小。

进一步实验表明,该多级载药系统不但可以高效地摧毁肿瘤细胞,同时还可以显著抑制肿瘤干细胞的生长。可以在消除原位肿瘤的同时,抑制肿瘤转移的发生。由于具有较好的肿瘤集聚能力,该系统可以显著降低抗肿瘤药物的心脏和系统毒性,具有较高的临床转化前景。