Published on May 7, 2008 at 7:19 PM
科学家在加州大学圣地亚哥分校 , 加州大学圣巴巴拉分校和麻省理工学院已经开发出对肿瘤的纳米尺寸,可以没有明显的干扰,通过血液从人体的免疫防御系统的邮轮,像小抗癌导弹家“ nanoworms“。
他们发现,在本周的杂志上先进材料“杂志上详细,让人想起1966年的科幻电影的神奇之旅,其中一艘潜艇是萎缩到微观层面然后进入血液注入将外交官的一个血块,大脑。
使用nanoworms,医生最终应该能够为目标,揭示了发展太小,用常规方法检测肿瘤的位置。携带的有效载荷有针对性地对肿瘤的特定功能,这些微小的车辆也可以有一天提供必要的手段,更有效地提供高浓度有毒抗癌药物对这些肿瘤没有身体的其他部位产生负面影响。
迈克尔水手,加州大学圣地亚哥分校化学和生物化学教授为首的研究小组说:“承认,”大多数纳米粒子是由人体的保护机制,这在几分钟之内的血液中捕捉并移除。 “这些蠕虫的工作如此出色的原因是由于它们的组合形状和其表面上的聚合物涂层,使nanoworms回避这些自然淘汰过程。因此,我们nanoworms可以在鼠标体内循环多小时。“
“当药物,这些nanoworms可为医生提供增加药物的疗效,使他们能够提供他们直接到肿瘤的能力,说:”交给Sangeeta巴蒂亚,医师,生物工程和教授在麻省理工学院卫生科学与技术是团队的一部分。 “他们可能会降低有毒的抗癌药物的副作用,限制了他们的正常组织的接触,并提供一个更好的诊断肿瘤和淋巴结异常。”
科学家们建造了他们联合起来,像蚯蚓段,产生约30纳米的微小的树胶蠕虫状结构的球形氧化铁纳米粒子的nanoworms长期或约300万次,比蚯蚓。其铁的氧化物组成的nanoworms显示明亮的诊断设备,特别是MRI检查,或磁共振成像,是用来发现肿瘤的机器。
“nanoworms氧化铁具有超顺磁性,这使得他们在核磁共振成像非常明亮的财产,”水手说。 “个人氧化铁段的磁性,通常每nanoworm八个结合起来,提供一个更大的信号可以观察如果段分开。这意味着,以更好的能力,以较小的肿瘤,有望使医生能够使他们的诊断在发展的早期阶段的癌症。“
此外,以聚合物涂层,这是从生物高分子右旋糖酐派生,科学家涂有一个肿瘤特异性的靶向分子,称为F3的一种肽类埃尔基Ruoslahti,细胞生物学家和伯纳姆研究所教授实验室开发,其nanoworms加州大学圣芭芭拉分校的医学研究。这种肽允许的nanoworms目标和家庭对肿瘤。
“由于它的形状拉长,nanoworm可以携带许多F3的分子,可以同时绑定到肿瘤表面,”水手说。 “这种合作效果显着提高nanoworm的能力附加到一个肿瘤。”
科学家们能够在他们的实验验证,他们nanoworms注入肿瘤的小鼠血液和肿瘤nanoworms聚集在肿瘤部位穴。他们发现,nanoworms,与血液中的免疫系统穿梭的球形纳米粒子的大小相似,在几个小时的血液仍然。
籍的何园,加州大学圣地亚哥分校毕业的学生在材料科学和工程工作“这是一个重要的属性,因为这些nanoworms可以留在血液中,他们有更多的机会命中目标,肿瘤,说:”水手的实验室。
公园时,他意外发现,纳米颗粒的粘性的蠕虫聚集小时停留在血液中,尽管他们的规模比较大发现背后的原动力。
虽然它的研究人员尚不清楚为什么,公园指出,“nanoworm的灵活移动,一维结构可能是其血液中的寿命长的原因之一。”
研究人员目前正在致力于发展方式,重视药物的nanoworms和化学治疗与特定化学物质的外墙“邮政编码”,让他们被传递到特定的肿瘤,器官和身体的其他部位。
“我们现在使用nanoworms构建新一代的智能肿瘤靶向纳米器件,说:”Ruoslahti。我们希望,这些设备将提高癌症诊断成像,并允许精确到癌肿瘤的治疗目标。“
http://www.ucsd.edu/
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