奈米粒子成就抗癌藥物靶向新系統
- 發佈時間：2016-02-22 03:31:56 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報多倫多2月20日電 （記者馮衛東）化療的目的是為了殺死癌細胞，而不是讓患者掉光頭髮。加拿大科學家日前創建出的一種分子交付新系統，可確保化療藥物抵達目標的同時，儘量減少附帶損害。
許多抗癌藥物針對快速生長的細胞，在被注入患者體內後，藥物在血液中四處巡航，然後才發生作用。但不幸的是，這些細胞除了腫瘤，還包括頭髮毛囊、消化道內壁和皮膚。
多倫多大學生物材料和生物醫學工程研究所陳志和教授領導的研究團隊，最新設計出一組可附著于DNA（脫氧核糖核酸）鏈的奈米粒子，這些粒子可改變形狀以到達病灶。
陳志和教授解釋説，人體好比一棟公寓，公寓房內有很多的房間。要想將東西搬進特定房間，首先必須描繪出一張地圖，然後開發出一個可在房子內穿梭的系統，這個系統的每條路徑可通達具有不同限制（如高度和寬度）的目標房間。他説，沒有兩個腫瘤是完全相同的。如某種特定治療方案對早期乳腺癌的治療效果與胰腺癌的就不同，甚至與中後期乳腺癌的治療效果亦不同。哪種藥物粒子可到達哪種腫瘤內部，取決於粒子大小、形狀和表面化學特性等多種因素。
研究團隊發表在最新一期《美國國家科學院院刊》和《科學》雜誌上的論文稱，他們對這些因素如何影響小分子交付到腫瘤進行了研究，最終設計出一種使用模組化奈米粒子的靶向分子交付系統，其中奈米粒子的形狀、大小和化學特性可由特定的DNA序列改變。這種可形變的奈米粒子就像是樂高積木，可構建出許多形狀，結合點位既可暴露亦可隱藏。像一把鑰匙開一把鎖那樣，通過改變形狀，其便可與生物分子發生響應。
這些形狀轉換器由附著了DNA鏈的細微金屬塊組成。奈米粒子將在血流中無害漂浮，直到一個DNA鏈與一個代表癌症標記物的DNA序列結合。此時，奈米粒子開始改變形狀，然後執行其功能：定位癌細胞，將藥物分子釋放到癌細胞，用信號分子對癌性細胞進行標記。
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