如子彈一樣:科學家打造出能從裡面加熱並摧毀癌細胞的納米粒子

2020-10-28 cnBeta

據外媒報導,微小的納米級材料有著獨特的特性,科學家們正在尋找一種利用這些特性的方法--瞄準不同種類的癌細胞。英國的一個研究小組就演示了如何利用這項技術來治療間皮瘤。據了解,這是一種難以治療的癌症,由石棉暴露引起。

這項研究由劍橋大學和利茲大學的科學家們完成,他們使用了由金製成的納米顆粒,這種納米顆粒已被證明是這類癌症研究中普遍選擇的一種材料。無論金納米顆粒是星形、球形還是管狀,它們在癌症的靶向治療方面都顯示出了巨大的潛力,這通常是通過它們能滲透細胞並加熱摧毀細胞的能力實現的。

據了解,在這項新研究中用到的金納米顆粒是很小的圓柱體,其寬度僅為人類頭髮絲的千分之一。研究人員在室溫下將金沉積在銀納米棒上,然後在表面堆積、讓銀溶解,最後只留下一個中空的金管,就好像子彈一樣。

研究人員通過一些方法對電子管的物理特性如壁厚和組成進行了調整,這樣做的目的是改變它們對不同波長光的反應方式。結果研究小組發現,使用一種特殊的設計來對付間皮瘤細胞是成功的。

劍橋大學的Arsalan Azad博士指出:「間皮瘤是一種『難以治療的』癌症,我們現有的治療方法只能讓患者多活幾個月。全新的、有效的治療方法有一個重要的尚未滿足的需求。」

該團隊的金納米管被添加到實驗室培養的間皮瘤細胞中。細胞吸收納米管的方式使它們能接近細胞核從而接近細胞的DNA。然後,研究小組使用一種雷射以此來觀察納米管對光的吸收情況並開始加熱、最終殺死癌細胞。

劍橋大學的Stefan Marciniak教授表示:「間皮瘤細胞『吞噬』了納米管,當我們用光照射它們時它們就變得很敏感。雷射能穿透組織的深處,但不會對周圍的組織造成傷害。然後它會被納米管吸收並開始變熱,我們希望在未來可以用於局部殺死癌細胞。」

科學家們現在正致力於進一步改進納米管以便更精確地瞄準癌細胞並減少對周圍健康細胞的傷害。這種技術的另一種可能是給它們裝上藥品以增強它們的抗癌能力。

利茲大學的Stephen Evans教授說道:「控制納米管的大小和形狀使我們能夠調整它們,進而使其吸收透明組織的光線並使它們能夠用於癌症的成像和治療。(我們)下一個階段(的工作)將是把這些納米管裝入增強療法的藥物中。」

相關研究已發表在《Small》上。

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