研究人員研發出一種只在癌細胞內溶解的載藥納米顆粒

2020-12-21 cnBeta

據外媒報導，殺死癌細胞並不是特別困難--棘手的是在不傷害健康細胞的情況下殺死癌細胞。為此，慕尼黑大學(LMU)的研究人員已經研發出了一種納米顆粒，它可以選擇性地在腫瘤內部釋放藥物，而與此同時在健康細胞中安全地將藥物鎖起來。

目前，放療和化療是治療癌症的主要方法，但任何有過這種經歷的人都會表示，這不是一個愉快的治療過程。這種療法會讓健康的細胞也受到影響，這會導致人感到噁心和疼痛。

現在，LMU的研究人員開發出了只在癌細胞內釋放藥物的新型納米顆粒。這些顆粒沒有固定的形狀、多孔並被包裹在脂質層中。總之，這意味著它們很容易被細胞吸收而不會引發免疫反應。

一旦進入人體，脂質層就會分解然後釋放出由鈣和檸檬酸組成的藥物有效載荷。以前的研究表明，這些化合物能夠在直接進入細胞後會殺死細胞。

當然，關鍵是要有選擇性。雖然健康細胞和癌細胞都能吸收這些顆粒，但只有腫瘤內部的脂質層才會分解它們。研究小組甚至不能完全確定出現這種現象的原因，但在對培養細胞和活老鼠的測試中，他們發現一些癌症特異性機制破壞了外膜，進而導致有毒化合物洩漏。與此同時，在健康細胞中，這些化合物則會被鎖住並最終會進入細胞外基質並被排出體外。

這項研究的論文聯合作者Hanna Engelke表示：「顆粒的高度選擇性毒性使我們有可能成功治療小鼠體內兩種不同類型的高侵襲性胸膜腫瘤。只需要局部使用兩劑量藥物，我們就能將腫瘤大小分別縮小40%和70%。顯然，這些顆粒對癌細胞具有極高的毒性。事實上，我們發現腫瘤越具有侵略性，（顆粒）殺傷效果就越大。」

另外研究發現，小鼠在接受這種顆粒治療兩個月後也沒有出現嚴重副作用的跡象。研究小組指出，這種方法對生長在胸膜腔的癌症尤其有用。胸膜腔是圍繞肺部的薄而充滿液體的縫隙。這是肺癌傳播的常見部位，其很難通過手術或化療進行治療。

當然，這一研究仍處於早期階段，到目前為止研究人員只在細胞培養和小鼠中進行過測試。但很顯然這是一種很值得繼續研究下去的新攻擊模式。

相關研究報告已發表在《Chem》上。

相關焦點

  • 陳根:癌細胞內溶解的納米顆粒,將免於化療副作用
    為此，慕尼黑大學(LMU)的研究人員已經研發出了一種納米顆粒，其可以選擇性地在腫瘤內部釋放藥物，而與此同時在健康細胞中安全地將藥物鎖起來。其研究成果發表在chem上。　　而新研究中所描述的納米顆粒，則能夠繞過這些調節控制。　　新研究所製備出由磷酸鈣和檸檬酸鹽組成的無定形多孔納米顆粒，包裹在脂質層中，這種封裝確保了這些粒子很容易被細胞吸收而不會觸發反作用。一旦進入細胞，脂質層被有效地分解，大量的鈣和檸檬酸鹽沉積在細胞質中。
  • ACS Nano:納米顆粒能直接載藥入癌細胞核
    美國西北大學的科學家已經開發出一個簡單的星形黃金納米粒子可以將藥物直接遞送進入癌細胞的細胞核中。相關研究論文發表在ACS Nano雜誌上。論文主要作者是Teri W. Odom博士。科學家們正在越來越多地關注細胞水平上用納米技術來對抗疾病。雖然納米技術具有相當大的設計挑戰性，但納米技術是一種非常有前景的靶向治療手段。
  • 蘇州納米所新型納米載藥體系研究取得系列進展
    它的主要優點包括：（1）能夠顯著提高靶區的藥物濃度，從而改善藥物的利用率和治療效果，並降低藥物的不良反應；（2）提高難溶性藥物在水溶液中的溶解性；（3）將藥物分子靶向遞送至特定的細胞或器官；（4）可遞送細胞難以攝取的生物大分子藥物（如核酸、蛋白質）至細胞內的活性部位。因此，新型納米載藥體系是目前納米生物醫學領域的研究熱點之一。
  • 【科研新進展】(13)裴玉新教授課題組在納米載藥研究領域取得新進展
    日前，理學院裴玉新教授課題組在糖納米載藥的研究領域取得新進展，該研究成果以「Glyco-Nanovesicles with Activatable Near-Infrared Probes forReal-Time Monitoring of Drug Release and Targeted Delivery」為題發表在國際著名期刊《材料化學》上（Chem
  • 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
    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。
  • 研究人員在聚合物顆粒中加入銀納米顆粒，3D列印出黃色部件
    2020年9月10日，白令三維從外媒獲悉，來自杜伊斯堡-埃森大學的研究人員開發出一種新型粉末材料，能夠使用桌面雷射粉末床融合（LPBF）機器3D列印彩色部件。△研究人員研發的3D列印材料及列印過程研究人員在論文中指出："目前，桌面雷射3D印表機只能列印黑色物體，在這項研究中
  • 鉑結構在單晶表面、薄膜和納米顆粒中的溶解
    科學家使用了一系列定製的表徵工具來研究明確定義的鉑結構在單晶表面、薄膜和納米顆粒中的溶解。他們已經開發出了在原子尺度上觀察過程的能力，以了解造成溶解的機制並確定其發生的條件，然後，他們將這些知識應用於材料設計中，以減輕溶解並增加耐用性。
  • 新型鐵蛋白納米酶載藥系統新藥研發的納麼美科技獲3000萬元天使輪...
    南京納麼美科技有限公司CEO孫國明表示，本輪融資主要用於納麼美與中國科學院納米酶工程實驗室對鐵蛋白納米酶載藥系統的聯合開發，開展臨床實驗研究的持續投入，以及鐵蛋白納米酶載藥系統臨床批件的申請。　　南京納麼美成立於2020年初，坐落於南京江北新區的生物醫藥谷，是一家從事新型鐵蛋白納米酶載藥系統新藥研發的高科技企業，公司董事長兼首席科學家為中國科學院院士、亞洲生物物理聯合會主席閻錫蘊。閻錫蘊院士的相關研究成果分別於2007年和2012年兩次入選「中國科學十大進展」，並獲得國家自然科學獎二等獎和Atlas國際獎。
  • 更高效：研究人員利用「免疫誘餌」粒子治療轉移性肺癌
    一種新興的替代療法是免疫療法，它包括增強患者的自然免疫系統以對抗癌症。因此，在這項新的研究中，懷斯研究所的研究人員將重點放在向肺部輸送一些免疫激活藥物上。這項研究建立在早期將藥物附著在紅細胞上的研究基礎上，我們知道，紅細胞幾乎可以成為完美的載體。這些無處不在的細胞攜帶著氧氣在全身循環，而載在它們上面的藥物顆粒則可以避免引發不必要的免疫反應。
  • 我國科學家開發出新型納米纖維素基載藥包封結構實現對藥物的可控...
    1月8日，記者從中國科學院青島生物能源與過程研究所獲悉，該所崔球研究員帶領的代謝物組學研究組和天津科技大學的相關科研人員合作，以水溶性廣譜抗生素——鹽酸四環素為模型藥物，基於前期對CNF和聚多巴胺（PDA）複合材料對改善藥物緩釋和促進傷口修復的研究，構築了一種新型的CNF基載藥包封結構，可實現對藥物的智能可控釋放
  • 消除皮膚癌,只需打一針?耶魯科學家利用納米顆粒開發新療法
    ，只需要簡單的打一針，將納米顆粒注射到腫瘤中，就可以有效消除癌細胞。具體來說，研究人員向腫瘤注射的是含有化療藥物的納米顆粒。治療成功的關鍵在於，這些納米顆粒具有生物粘附性，也就是說，它們可以結合腫瘤，並保持足夠長的附著時間，最終殺死大量癌細胞。研究團隊中的Mark Saltzman教授介紹：「當我們將納米顆粒注射到腫瘤中時，事實證明它們將很好地留在腫瘤內。
  • 兒童腫瘤藥物開發存短板 新型載藥系統有望補位
    2015年4月14日訊 /生物谷BIOON/ --隨著人們對腫瘤發生機制認識的深入，科學家們相繼開發出了越來越多的特效腫瘤療法這也意味著目前在兒童癌症研究中仍然存在著很大的短板。事實上，根據美國費城兒童醫院（CHOP）的研究人員介紹，目前臨床上仍然缺少專門針對兒童的抗腫瘤藥物。許多治療方案都是沿用著30-40年前的藥物療法。有鑑於此，近些年來，CHOP的研究人員紛紛投入到兒童腫瘤藥物研發中。最近他們發現了一種新型生物可降解納米顆粒SN38能夠靶向運輸抗癌藥物用於治療神經母細胞瘤。
  • 研究人員成功利用非侵入磁性繃帶殺死皮膚癌細胞
    據外媒報導，科學家們正在探索治療癌症的各種途徑，其中一種有趣的可能性是利用磁性納米顆粒加熱並摧毀癌細胞。印度的研究人員在這項技術上取得了令人印象深刻的進步，他們將其製成磁性繃帶，在老鼠身上進行的實驗證明這種繃帶能夠殺死皮膚癌細胞。這些顆粒似乎可以通過非侵入性繃帶簡單地被應用到皮膚上，在那裡它們可以對鄰近的皮膚癌細胞展開治療。
  • 新納米載藥系統成功用於惡性腫瘤治療
    化療藥物在殺傷腫瘤細胞的同時，也將正常細胞一同殺滅，是一種「玉石俱焚」的癌症治療方法。納米藥物載體可以增強藥物的抗腫瘤效果，並且降低藥物引起的毒副作用，大大減輕病人痛苦，延長生存期，為腫瘤治療帶來新的機遇。無機納米材料是生物醫學領域的後起之秀，具有獨特的理化性質、特殊的結構及高穩定性，可以克服有機納米材料的功能單一，可控性差等硬傷，在藥物輸送、醫學成像等方面顯示出巨大的應用前景。
  • Ange Chem Int Ed:科學家開發出新型基於鉑的納米顆粒 有望高效...
    ，但這些製劑通常會損傷健康組織並誘發嚴重的副作用；因此這項研究中，研究人員就鑑別出了一種新方法來幫助篩選更具選擇性的癌症療法。當鉑（II）被氧化時其常常會攜帶細胞毒性，而通常其以常規基於鉑的化療形式存在，而非氧化狀態的鉑（0）則對細胞的毒性較小；研究人員通過研究找到樂一種新方法將鉑（0）引入到靶向細胞中隨後其就會被轉化成為鉑（II），為了實現該目的，研究人員使用了非氧化的鉑納米顆粒，其首先必須用肽類來穩定；研究者對包含數千種肽類的文庫進行篩選鑑別出了一種特殊肽類，其能使鉑納米顆粒維持穩定狀態數年時間。
  • 基於角鯊烯的納米顆粒可用於治療中毒性休克及非可控性炎症
    科技日報記者 李宏策隸屬於巴黎-薩克雷大學和法國國家科學研究中心的蓋倫研究所近期發現了可以用於治療多種嚴重炎症的有效納米顆粒。這些炎症出現在多種病理中，尤其是由於新冠肺炎引起的感染。近二十年的研究表明，此類急性炎症是由兩個因素共同導致的：炎症和氧化應激互相作用，形成了一個惡性循環，加劇並傳播炎症反應。蓋倫研究所的科研小組專門從事納米藥物的研發。在藥理學中引入納米技術，特別是通過矢量化原理，徹底改變了藥物的管理方式。藥物的矢量化是基於尋址原則，即將藥物封裝在納米載體中（通常是脂質體或納米顆粒）。
  • 清華材料學院：開發出一種全新的納米顆粒製備技術
    近日，清華大學材料學院伍暉副教授課題組開發出一種全新的納米顆粒製備技術，首次提出利用高速旋轉卷對卷裝置控制納米顆粒的生長過程，成功實現了金屬單質、合金和金屬氧化物等多種材質的納米顆粒製備，為金屬納米粉末的合成提供了新思路和新機遇。
  • 清華材料學院《Matter》:開發出一種全新納米顆粒製備技術
    一種全新的納米顆粒製備技術，首次提出利用高速旋轉卷對卷裝置控制納米顆粒的生長過程，成功實現了金屬單質、合金和金屬氧化物等多種材質的納米顆粒製備，為金屬納米粉末的合成提供了新思路和新機遇。此項工作在國際期刊《Matter》上發表了題為「Metal Nanoparticles Harvesting by Continuous Rotating-Electrodeposition and Separation」（連續卷對卷電沉積與剝離製備金屬納米顆粒）的研究論文，並申請國內和國際專利。
  • 澳利用納米微粒摧毀細菌生物膜
    參與研究的國家心肺研究所研究人員安德魯·索利說，化療藥物直接注入人體後，殺傷癌細胞的同時，也可能將正常細胞和免疫細胞一同殺滅，產生副作用。利用黃金納米顆粒有望實現化療藥物的精準投送，讓其只作用於癌細胞，不傷及其他細胞。此外，還可以在體外用紅外線加熱已進入癌細胞的黃金納米粒子，利用熱量從內部殺滅癌細胞，實現對癌細胞的雙重打擊。
  • 2018年我國納米材料市場規模,納米材料醫學領域應用前景廣闊
    近年來,隨著國家和各地納米攻關計劃、「863」計劃、「973」計劃等的實施,我國納米技術研究水平和研發能力逐漸接近國際主流方向,在納米材料和納米結構、納米器件、納米效應與表徵等方面取得了一批居於國際前沿的創新研究成果,並部分實現產業化。