金纳米粒子促进癌症治疗
来自布朗大学和罗德岛大学的研究人员提出了一种用辐射治疗癌症细胞的新方法。导向癌症的肽会将金纳米粒子运送到靶向位置,然后金粒子会帮助辐射聚焦到癌症细胞上。
来自布朗大学和罗德岛大学的研究人员提出了一种治疗癌症新方法,这种方法能有效提高辐射效率,从而杀死癌细胞。该方法涉及将金纳米粒子束缚在称为pHLIPs的化合物上,pHLIPs存在于高酸性的恶性肿瘤中,因此会将纳米粒子直接运送到这些细胞的家门口。这些纳米颗粒则充当微小天线,直接将辐射聚焦在癌细胞周围。
该部分研究工作是对Yana Reshetnyak、Oleg Andreev和Donald Engelman研究工作的延续,Yana Reshetnyak和Oleg Andreev是罗德岛大学生物和医学物理科教授,而Donald Engelman则是耶鲁大学的教授,也是pHLIP技术的发明者。该罗德岛大学和耶鲁大学组成的科研团队开发了pHLIPs技术,用于运送治疗癌症的药物和诊断试剂。通常情况下癌细胞比健康细胞的酸性更强,而pHLIPs则是天然的酸性物质狩猎者。
“我们已经展示了pHLIP—纳米金粒子可以找到并积聚在小鼠中的肿瘤上,”Reshetnyak说,“现在我们的任务是测试我们是否可以通过照射肿瘤细胞来治愈癌症,而且和传统的辐射治疗法相比,用金粒子导向的方法是否更有效。”理论和实验工作都表明,金粒子能强化辐射效果。金粒子吸收的辐射量是普通组织的100倍。辐射能使粒子释放电子流到癌细胞周围。如果这些粒子靠近癌细胞,则会对这些细胞造成损害。
“现在的想法是:将纳米粒子和运送系统相结合,然后照射癌细胞,观察实验结果是否与预期相符。”Leon Cooper说。Cooper因其对电子在超导体中行为的研究而分享了1972年的诺贝尔奖,如今则致力于研究对辐射的生物学响应。
黄金是放大辐射的一个特别好的选择。当一定的能量轰击物质时,电子会通过光电子效应释放出来。而由于俄歇效应,金粒子有电子发射的额外来源。研究人员致力于研究俄歇电子,以便能最大限度地发挥效果。而制定量化细节则牵涉到大量复杂的计算和模拟,库珀说。俄歇电子能量很低,且运动距离很短。事实上,由于其运动距离非常短,当粒子很大时,其很难逃离纳米粒子。因此研究人员必须确保其粒子足够小,以便能发射这些粒子。短的运动距离同时也意味着粒子需要与癌细胞充分靠近,因此pHLIPs必不可少。
实验表明,和单纯的辐射治疗相比,在pHLIP—金粒子存在的情况下,癌细胞的存活率会降低24%。而和只有金粒子存在的情况相比,pHLIP样品的存活率则降低了21%。这表明pHLIPs在将金粒子运送到更靠近细胞方面的作用非常显著。研究人员说,接下来的工作则是在啮齿动物模型中进一步进行测试。
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
- 上一篇 >发行规模大增 2022年绿色债券市场扩容可期2022-02-17
- < 下一篇谷歌表示对“无人驾驶汽车撞上汽车”负责2016-03-11

