美国国立卫生研究院 根据新IRP的研究，这些被称为纳米囊泡的微型载药包可以让医生精确控制向肿瘤细胞输送化疗药物的位置和时间
信用:唐等
亚拉巴马州
，NIBIB 在美国，癌症每年夺去50多万男女老少的生命
化疗只是比它治疗的疾病稍微更有区别
因此，许多癌症治疗会杀死全身的细胞，并导致严重的副作用
新IRP的研究可以通过创造一种方法来解决这个问题，即只有在医生希望的时间和地点释放这些有毒化合物
材料科学的最新革命使研究人员能够在单个分子和原子的水平上操纵材料
科学家们利用这些突破创造了控制体内药物给药的位置、时间和剂量的方法
这种技术对癌症患者尤其有利，因为化疗药物对肿瘤细胞和某些健康细胞都有毒性
因此，当这些药物通过传统方式给药并允许在全身循环时，它们会产生严重的副作用
如果这些药物能够以某种方式被控制，直到它们到达肿瘤，这种治疗将更加有效，对身体其他部分的伤害也更小
“在过去的十年里，大量的研究工作都集中在设计纳米材料上，这些材料的性质和行为都是以可编程的方式进行调控的，”大学高级研究员‘Shawn’Chen博士说
D
，新研究的资深作者
“目前的挑战是设计和合成一种对肿瘤特异性内部刺激(如酸碱度)和外部刺激(如热或磁场)都敏感的药物输送系统
" 在他们的新研究中，博士
陈和他的团队就是这样做的
他们的尖端药物输送系统依赖于两个独立的“逻辑门”，每个逻辑门都充当一个安全开关，以防止药物释放，除非满足特定条件
过去也曾设计过类似的使用一个逻辑门的方法
陈是第一个使用两个
“两个逻辑门可以实现更精确和可控的药物输送和释放，”他解释说
“药物释放只能在同时满足多种内外刺激的条件下进行，以降低药物毒性，实现靶向释放
" 医生
陈的治疗方法使用了一种特殊设计的叫做纳米囊泡的微型包装，里面装有一种经过修饰的化疗药物，这种药物由两种抗癌药物阿霉素的分子连接到一种染料分子上组成，这种染料分子在吸收近红外光时会发热
就像许多传统的化学疗法一样，纳米囊泡被注入静脉，并在全身游走，包括肿瘤
当临床医生将近红外光激光照射到肿瘤中时，第一逻辑门被解锁
当激光击中位于癌细胞中的纳米囊泡时，它会加热附着在阿霉素上的染料
升高的温度会导致纳米囊泡内的另一种化学物质分解，释放出不稳定的高活性原子，称为自由基
自由基与纳米囊泡的外壳发生反应，该外壳由遇到自由基时会降解的材料制成
一旦囊泡崩解，修饰的化疗药物就会溢出进入肿瘤
此时，第二个逻辑门被肿瘤中的酸性环境触发，破坏了连接阿霉素药物和发热染料分子的特殊化学键
一旦释放出来，这种药物就能对肿瘤造成严重破坏
大量实验表明，药物输送系统的工作原理与Dr
陈的团队设计了这种纳米囊泡，以防止化疗药物的释放，除非纳米囊泡暴露在比人体内通常发现的温度更高、酸性更强的环境中
此外，这种给药方法显著减小了小鼠体内肿瘤的大小，延长了动物的寿命，同时对其身体的其他部分造成的损伤也很小
医生
陈的团队现在必须对不同类型的肿瘤进行进一步的测试
该小组还计划扩大他们创建专门设计的纳米囊泡的方法，并探索除激光外触发药物释放的其他方法，因为激光很难到达身体某些部位的肿瘤
“这是一个很有前途的药物输送和释放系统，”博士说
陈说
“它可以更准确地控制药物释放，提高治疗效果，同时降低化疗药物的毒副作用
"
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