大阪大学
图1:直接注射到癌块中的纳米颗粒分布在整个肿瘤中，并进入癌细胞，破坏其DNA而不会对其他器官产生不利影响
信用:加藤弘树等
大阪大学核医学和示踪动力学系的科学家开发了一种新的靶向癌症放射治疗系统，该系统使用了标记有砹-211的金纳米粒子
由于辐射的范围和半衰期有限，加上纳米粒子的定位，健康细胞受到伤害的可能性要小得多
这项工作可能导致有效的癌症治疗，而没有当前技术的副作用
近距离放射疗法是一种治疗癌症的方法，使用一种被称为“种子”的密封放射源，直接植入患者体内
已经发现它对前列腺、头部、颈部和脑部的某些肿瘤有效
然而，像其他形式的放射治疗一样，近距离放射治疗也会引起严重的副作用，如呕吐或头痛
需要更复杂的靶向放射方法来最大限度地提高治疗效果，同时保护健康细胞
现在，由大阪大学领导的一个科学家小组已经使用了含有放射性同位素的金纳米粒子“纳米种子”，以确保辐射只局限于癌细胞
砹-211是砹元素的不稳定同位素，含有一个额外的中子
这导致它在发射α粒子时经历放射性衰变
由于其巨大的尺寸，快速移动的α粒子可以在癌细胞的DNA中造成致命的双链断裂，同时保持靠近辐射源
此外，由于阿斯塔汀-211的半衰期如此之短，约为7小时，它将在纳米颗粒泄漏到健康组织之前很久变得无活性
这允许施用大的治疗剂量而不会引起严重的副作用
第一作者Hiroki Kato解释说:“我们已经开发出一种新的安全而强大的癌症治疗方法，它使用带有astatine-211的金纳米粒子，这种粒子会发出强烈破坏目标DNA的α射线，但在体内的射程非常短。”
图2:金纳米粒子(红色)被细胞内化并在细胞核周围聚集(蓝色)
信用:加藤弘树等
使用大鼠或小鼠模型，将纳米颗粒直接注射到肿瘤中
研究小组发现，在相当于六个放射性半衰期的时间内，纳米粒子进入癌细胞，但没有扩散到其他器官
同时，纳米粒子对癌细胞有很高的毒性
资深作者Koichi Fukase说:“我们已经证明，将这种纳米药物直接注射到肿瘤中，可以强烈抑制肿瘤的生长。”
因为金纳米粒子可以很容易地制造出来，而且astatine-211可以在不需要核燃料的情况下在回旋加速器中生产，这种新疗法可以在医院中广泛使用
图3: (A)在闪烁照相术中，仅在注射药物后的所有时间在肿瘤(箭头)中观察到放射性，而在其他区域根本看不到放射性
(二)砹标记的金纳米粒子强烈抑制肿瘤生长
信用:加藤弘树等
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