据科技日报4月19日报道,武汉国家光电实验室客座教授郑岗博士领衔的医学研究团队,成功地将用于诊断成像的微泡转变成可困守在肿瘤内的纳米粒子,从而为输送靶向药物载荷提供了一个新的工具。
成果:使用卟啉创建出一种新型微泡
加拿大多伦多玛嘉烈公主癌症中心资深科学家、多伦多大学医学生物物理学教授郑岗博士发表在最新一期《自然•纳米技术》上的论文对“ 如何使用自然存在的可用于光合作用的卟啉创建出一种新型微泡”有详细描述。
在临床前试验中,研究小组利用低频超声波爆裂含有微泡的卟啉,观察到微泡分裂成了纳米粒子。此项工作提供的第一手证据表明,微泡在超声波的谐振下可爆裂成5纳米至500纳米的粒子,同时还可保留其固有的成像性能。研究确定的一种将纳米粒子输送到肿瘤的新机制,或能克服癌症纳米技术高通透性和滞留(EPR)效应目前所面临的最大挑战。此外,研究还证明了成像技术可用以验证和跟踪这种交付机制。
转变:微泡转换成纳米粒子,增强药物输送能力
常规微泡在注入血液后,一旦瞬间破裂,只需一分钟左右就会失去其固有的成像及治疗特性。因此,将微泡转换成纳米粒子使临床医生拥有了一个强大的新工具,可增强药物输送到肿瘤的能力,延长肿瘤可视化过程,以更高的精度治疗癌性肿瘤。
去年12月,郑岗教授在国家光电实验室第90期光电论坛上还介绍了一种集多种功能与优良光学特性于一身、全部有机的纳米粒子:这种纳米颗粒通过卟啉脂质自组装形成一个约100 nm的类脂质体结构,该颗粒上极高的卟啉密度(>80,000 每颗粒)使其能够高效吸收光能并转换成热能,成为理想的光热治疗以及光声成像的载体,也能够进行荧光成像以及光动力治疗。
展望:新纳米医疗工具,具有临床转化前景
据实验室了解,郑岗教授的团队开发了一系列不同尺寸和生物光学功能的卟啉纳米和微米颗粒,如卟啉纳米盘、卟啉纳米微泡、卟啉微反应器、卟啉-金纳米颗粒等。有别于传统“ 搭积木”式的多功能纳米载体,卟啉纳米内在的多功能特性和超简单的结构代表了一种全新的纳米颗粒设计概念,具有临床转化的前景。
在过去十年中,郑教授一直将研究重点放在利用热、光、声来发现新的方法,以推进多模态成像技术,并创造出将癌症治疗药物直输肿瘤的独特的有机纳米粒子输送平台。郑教授在展望该项技术的未来应用时期待,新工具或可在视网膜或脑血管的背后形成纳米结构,从而大大拓展该技术的应用范围。
郑岗教授自2003年起与实验室张智红教授团队开展合作研究,现为工程科学学院国际咨询委员会成员。
(责任编辑:施华)