可追踪和制导的纳米导弹将抗癌药物直接输送到肿瘤

来自 Skoltech 的研究人员和他们来自 Hadassah 医学中心的同事开发了混合纳米结构颗粒，这些颗粒可以被磁性引导到肿瘤，由它们的荧光跟踪，并通过超声波根据需要推动释放药物。这项技术可以帮助使癌症化疗更有针对性。该论文发表在《胶体和表面 B：生物界面》杂志上。

目前的癌症治疗方法包括化学疗法、免疫疗法、放射疗法和手术，但这些疗法的选择性通常不足以仅针对肿瘤而不是其周围的健康组织。它们对整个生物体也是剧毒的，这使得患者难以耐受治疗。这些问题的一种解决方案是所谓的局部治疗，特别是将药物以纳米颗粒形式输送到肿瘤，为此已经探索了几种生物相容性材料。该技术还可用于诊断目的，增强医学成像。

由光子学和量子材料中心的 Dmitry Gorin 教授和生命科学中心的 Timofei Zatsepin 教授领导的 Skoltech 团队开发了包含磁性纳米粒子、荧光 Cy5 或 Cy7 染料和药物阿霉素的多功能纳米结构颗粒。MRI 成像由来自 Hadassah 医疗中心的 Kirill Petrov 博士进行。使用斯科尔科沃科学技术研究所的生物成像和光谱核心设施的设备进行动态光散射、荧光断层扫描和组织学研究。

这些微小的胶囊可以被磁性引导到肿瘤的特定部位，在高分辨率 MRI、光声和荧光成像中提供良好的对比度，并且可以通过超声波触发释放药物。多组分胶囊允许胶囊的多功能性：成像(荧光、光声、MRI)、远程释放(聚焦超声)和导航(磁场梯度)的多模态。

“药物递送载体是通过两种方法的组合制备的。第一种方法是本文的共同作者早些时候提出的，称为冷冻诱导法(FIL)。该方法已成功应用于无机负载球霰石亚微米颗粒纳米颗粒、蛋白质、低分子药物等。球霰石颗粒用作药物递送载体的模板，并在形成聚合物壳后被去除。第二种方法是逐层组装，已用于聚合物可生物降解壳的形成，“Gorin 解释说。

该团队使用体外实验和体内动物研究来证明该方法是有效的：他们能够在超声介导的释放后增加肝脏中多柔比星的靶向递送。

“这项技术应该通过使用动物模型的临床前研究来评估这种药物递送系统的治疗效率和安全性。这将是我们研究的下一步，”Zatsepin 指出。

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