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《自然》:新型纳米材料可安全抑制肿瘤生长

时期:2022-08-10 00:22 点击数:
本文摘要:癌症病人在化疗中一般来说必须用于低毒性的化疗药物。由于药物的非特异性,在杀掉癌细胞的同时,某种程度杀掉长时间细胞,伤害长时间的的组织和器官。事实上,70%以上拒绝接受化疗的癌症患者,最后杀于药物毒性。 否可以用于对长时间细胞和的组织有毒的纳米材料或分子,让这些材料或分子转入肿瘤后才产生毒性,或引发毒害起到?最近,中科院上海硅酸盐所研究员施剑林团队通过对肿瘤内部氧组分或活性氧组分的调控,可行性构建了这一构想。这为未来的无毒副作用的肿瘤化疗获取了有可能。

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癌症病人在化疗中一般来说必须用于低毒性的化疗药物。由于药物的非特异性,在杀掉癌细胞的同时,某种程度杀掉长时间细胞,伤害长时间的的组织和器官。事实上,70%以上拒绝接受化疗的癌症患者,最后杀于药物毒性。

否可以用于对长时间细胞和的组织有毒的纳米材料或分子,让这些材料或分子转入肿瘤后才产生毒性,或引发毒害起到?最近,中科院上海硅酸盐所研究员施剑林团队通过对肿瘤内部氧组分或活性氧组分的调控,可行性构建了这一构想。这为未来的无毒副作用的肿瘤化疗获取了有可能。涉及研究成果早已公开发表在《大自然—纳米技术》上。

该团队一方面使用他们在国际上最先构建的细胞核靶向药物输送策略,将光敏剂必要输送至癌细胞的核内,构建了在极低光照条件下有效地诱导肿瘤生长的目的;此外,还设计制取出有纳米尺寸的闪光颗粒/半导体核壳结构,在低击穿深度的X射线太阳光下,利用闪光颗粒将高能射线转化成为紫外/红外线唤起外层的半导体颗粒,从而使半导体颗粒上产生光生电子和空穴。其中的光生空穴可以必要水解水分子,产生ROS如羟基自由基,使得肿瘤化疗可以持续产生疗效。研究人员将有毒的金属朴啉分子装载进某种程度有毒的介孔有机硅纳米颗粒的孔道内,当这些颗粒被肿瘤毁灭后,再加一个非常简单的外部成像起到,其中的朴啉分子就不会分解成释放出来ROS和金属离子。

ROS杀掉癌细胞,而特定的金属离子可用作肿瘤部位的磁共振光学,构建化疗过程的监控和评估。在此基础上,施剑林团队明确提出了化学动力学的肿瘤化疗概念。

通过一种简单的方法,针对性地制备了一种奇特而精致的纳米颗粒。这种纳米颗粒在肿瘤细胞间质的黯淡酸性环境下才可很快离解获释大量亚铁离子;而亚铁离子水解瘤内积累的过氧化氢而产生大量羟自由基;最后,羟自由基引发肿瘤细胞的蛋白变性、DNA脱落等一系列水解受损,最后引发癌细胞的细胞死亡。

这种纳米颗粒在瘤内的最后产物为生物安全性的铁离子,不不存在传统药物载体长年逗留的潜在毒性。施剑林回应,肿瘤的较慢生长依赖充份的氧组分和养分的供给,事实上是人体的血管系统养活了肿瘤。为此,与以上的活性氧组分几乎有所不同的策略是,如果能利用某种可以转入肿瘤的组织和细胞的纳米颗粒,这些颗粒需要大量消耗肿瘤内的氧分子,同时堵塞其中的血管系统,制止外部氧分子和养分的供给,就有可能构建肿瘤的饥饿化疗。


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