日前,來自新南威爾士大學的研究人員合成了一種新型氧化鐵納米粒子,不僅能向細胞遞送抗癌藥物,而且藥物的釋放能被實時監(jiān)控。研究人員表示,這是納米診斷 與治療領域的一項重要進步。相關論文發(fā)表在最近出版的美國化學協(xié)會期刊《ACS納米》(ACS Nano)雜志上。
研究人員給氧化鐵納米粒子設計了一種新型接枝聚合體外殼,能遞送抗癌藥物并實現(xiàn)藥物釋放的實時監(jiān)控。
研究人員表示,這種氧化鐵納米粒子能跟蹤監(jiān)控藥物遞送,為適應不同患者的個體差別提供了可能。掌握了納米粒子所遞送的抗癌藥是怎樣釋放的,以及它對細胞和周圍組織的影響,醫(yī)生就能調(diào)整劑量以實現(xiàn)藥物的最佳療效。
長期以來,人們對有磁性的氧化鐵納米粒子(IONPs)已經(jīng)廣泛研究,但大多是把它們用于磁共振成像(MRI)中作為對照劑。直到最近,才開始探索把它們 用于藥物遞送。目前只有少數(shù)研究描述了怎樣在磁性氧化鐵納米粒子的表面加載化療藥物,還不能有效證明它們真能把藥物遞送到細胞內(nèi)部,只是一些推測。而本研 究設計了一種新方法在 IONPs 表面加載藥物,并首次證明了這些粒子能把藥物遞送到細胞內(nèi)部。
研究人員給 IONPs 裝上一種精心設計的接枝聚合體外殼,使它在水中和血清中都顯出極佳的膠質(zhì)穩(wěn)定性。聚合體外殼能通過亞胺鍵實現(xiàn)阿霉素(DOX,一種抗腫瘤藥物)可逆性粘附,為 DOX 在酸性環(huán)境中提供了一種可控的釋放機制。
利用一種稱為“熒光壽命成像顯微”(FLIM)的技術,研究人員首次證明了 IONPs 能很容易地被兩種細胞系(MCF-7 乳腺癌細胞和H1299肺癌細胞)接受,同時可監(jiān)控DOX在細胞內(nèi)的釋放。
研究人員指出,藥物釋放實驗通常只是在實驗室中模擬,而不是在細胞中。這一點很重要,用細胞科學家才能確定,在真正的生物環(huán)境中藥物釋放的動力運動情況。 這項研究證明了工作臺化學(指傳統(tǒng)的,不使用高端設備和計算機模型的化學實驗)也能在細胞內(nèi)進行,下一步就要進入活體應用了。