物理科技生物学-PHYICA

纳米“玻璃”瓶可以实大连人才服务中心现靶向给药

纳米技术 2022-01-04 23:58:07

作者乔希·布朗,佐治亚理工学院 二氧化硅纳米胶囊此扫描电子显微镜图像显示纳米胶囊在去除金纳米颗粒和聚苯乙烯珠粒后形成,留下一个开口,可用于向胶囊填充有效载荷

信用:邱继川 佐治亚理工学院的研究人员最近发表的一项研究表明,装有药物和一种特殊温度敏感材料的微型二氧化硅瓶只能用于输送药物,以杀死身体某些部位的恶性细胞

研究小组设计了一种方法来制造尺寸约为200纳米的硅基空心球,每个空心球的表面都有一个小孔,可以使球体封装大范围的有效载荷,只在特定温度下才能释放

这项研究发表在6月4日的《Angewandte Chemie国际版》杂志上,研究人员描述了用脂肪酸、近红外染料和抗癌药物的混合物包裹球体的情况

脂肪酸在人体温度下保持固态,但在几度以上就会融化

当红外激光被染料吸收时,脂肪酸会迅速熔化,释放出治疗药物

华莱士研究所的教授和布洛克家庭主席夏有南说:“这种新方法可以让输液疗法针对身体的特定部位,并有可能消除某些副作用,因为这种药物只在温度升高的地方释放。”

佐治亚理工学院和埃默里大学生物医学工程系

“药物的其余部分仍被瓶内的固体脂肪酸所包裹,这些脂肪酸具有生物相容性和生物可降解性

" 研究人员还表明,洞的大小可以改变,使纳米胶囊能够以不同的速度释放它们的有效载荷

夏说:“这种方法对于要求药物以受控方式释放的医疗应用有很大的希望,并且比其他药物控制释放的方法有优势。”

实现药物控制释放的早期方法包括将温度敏感材料装载到低密度脂蛋白中,低密度脂蛋白通常被称为“坏胆固醇”

另一种方法是将混合物装入金纳米胶囊

根据这项研究,两者在用于封装药物的材料如何与身体相互作用方面都有缺点

为了制造基于二氧化硅的瓶子,研究小组首先用聚苯乙烯制造球体,在球体表面嵌入一个小的金纳米粒子

然后,除了嵌入金纳米粒子的地方之外,球体的任何地方都涂有硅基材料

一旦金和聚苯乙烯被移除,只剩下一个带有小开口的中空二氧化硅球

为了调整开口的大小,研究人员简单地改变了金纳米粒子的大小

将瓶子装载有效载荷的过程包括将球体浸泡在含有混合物的溶液中,去除截留的空气,然后用水冲洗掉多余的材料和有效载荷

得到的纳米胶囊包含温度敏感材料、治疗药物和染料的均匀混合物

为了测试释放机制,研究人员然后将纳米胶囊放入水中,并使用近红外激光加热染料,同时跟踪释放的治疗药物的浓度

测试证实,如果不使用激光,药物仍然是密封的

加热几分钟后,水中的治疗药物浓度上升

夏研究组的博士后邱济川说:“这种控制释放系统使我们能够处理与大多数化疗药物相关的副作用,只需在病变部位释放高于毒性水平的药物。”

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