用光和金納米粒子進行靶向非侵入性給葯
圖片來源:medgadget
在過去的一個世紀里,醫學領域取得了驚人的進步,引領了高效、有效的癌症治療和各種其他疾病的藥物開發。但是,藥物在全身的隨機分布往往會降低其有效性,甚至會損害健康的組織。一個主要的例子是化療藥物的使用,它可以阻斷細胞分裂,導致癌症患者的脫髮和腸道問題(毛髮生長和排泄都依賴於細胞的快速轉化)。
因而,在世界範圍內,眾多科學家致力於更有效和智能的藥物開發系統,尋找更加靶向病灶的治療途徑。最近發表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上的文章向我們展示了一項突破性的進展。
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博士候選人Alona Shagan和助理教授Boaz Mizrahi合作開發出一種技術,使藥物能夠被運送到所靶向的病變組織中。在這種新方法中,研究人員使用了一種獨特的聚合物塗層,除了藥物本身外,還含有納米金顆粒。只有當光線照射到金顆粒上時,導致聚合物塗層融化後,這種藥物才會釋放。
「光觸發材料在一系列生物醫學應用中發揮著至關重要的作用,」Shagan說「但是儘管有著巨大的潛力,這些材料很少被使用,因為聚合物塗層本身的毒性,以及高能(短波)光會造成的損傷。」
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有鑒於此,研究人員設計了一種溫和的遞送方法,使之能夠在長波光(近紅外,NIR)下釋放的遞送藥物的方法。光會使金納米殼變暖,使聚合物的包裝熔化,並釋放出藥物。NIR光的主要優點是它能穿透人體組織而不傷害它們。
Mizrahi教授解釋說:「我們已經開發出了不同熔點的材料,我們可以用低強度來控制它。」「我們的系統是由FDA批准的材料組成的,與臨床應用比較接近。」
研究人員認為,這種新技術可以用於各種各樣的應用,例如內部和外部損傷的密封、手術中組織的暫時保存,或者作為生長移植器官的生物可降解支架。甚至可以使用聚合物作為自愈過程的一部分,具有廣泛的醫療和非醫療應用。
Mizrahi教授表示,「這篇文章的重點是概念和材料:我們如何設計材料來滿足這些特殊的物理和機械要求。下一步將包括製造裝載藥物的粒子,這樣我們就可以通過這種遞送技術來測試它們的有效性。」
參考資料:
[1] USING LIGHT AND GOLD NANOPARTICLES FORTARGETED, NON-INVASIVE DRUG DELIVERY
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