化學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)可以為生產(chǎn)用于藥物輸送系統(tǒng)的均勻納米顆粒鋪平道路
化學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)可以為生產(chǎn)用于藥物輸送系統(tǒng)的均勻納米顆粒鋪平道路。幾十年來(lái),科學(xué)家一直在研究如何在醫(yī)學(xué)中更好地利用納米顆粒。納米粒子比普通細(xì)胞小得多,其大小與蛋白質(zhì)更相似。這使得它們擅長(zhǎng)與生物分子相互作用,并通過(guò)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)附著在其表面的藥物分子。
然而,迄今為止,只有少數(shù)基于納米顆粒的藥物已成功進(jìn)入臨床。這是因?yàn)樵诳刂萍{米粒子的尺寸和形狀方面存在挑戰(zhàn)-并且充分了解這些變量如何影響粒子在體內(nèi)的行為方式。
在《自然通訊》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中,伯明翰大學(xué)和巴斯大學(xué)的研究人員展示了一種技術(shù),該技術(shù)可使化學(xué)家更緊密地控制納米粒子的大小和形狀。
伯明翰大學(xué)化學(xué)學(xué)院的湯姆·威爾克斯博士是該研究的主要作者之一。他解釋說(shuō):
如果您將納米粒子的形狀從例如球形更改為圓柱形,其他人已經(jīng)表明,這可能會(huì)對(duì)納米粒子與體內(nèi)細(xì)胞的相互作用以及其在人體中的分布方式產(chǎn)生巨大影響。通過(guò)能夠控制大小和形狀,我們可以開(kāi)始設(shè)計(jì)和測(cè)試完全適合預(yù)期功能的納米顆粒。”
當(dāng)前,為了生產(chǎn)用于藥物遞送的形狀不同的納米粒子,科學(xué)家必須為每種藥物開(kāi)發(fā)定制的化學(xué)合成方法,這可能是費(fèi)力,費(fèi)時(shí)且昂貴的過(guò)程。
伯明翰研究人員開(kāi)發(fā)的技術(shù)提供了一種看似簡(jiǎn)單的方法來(lái)簡(jiǎn)化此過(guò)程。該團(tuán)隊(duì)首先研究了由聚合物制成的基礎(chǔ)納米顆粒,然后在溶液中添加了第二種聚合物。設(shè)計(jì)聚合物時(shí),它們希望彼此結(jié)合,因此將第二種聚合物驅(qū)入納米顆粒的核中,迫使其膨脹。然后,簡(jiǎn)單地通過(guò)添加多少第二聚合物來(lái)確定納米顆粒的確切尺寸和形狀。
威爾克斯博士解釋說(shuō):“這些聚合物的精確設(shè)計(jì)方法以及我們對(duì)第二種聚合物的添加量的控制權(quán)意味著我們可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)納米顆粒的形狀,并對(duì)其尺寸進(jìn)行高度控制。”
研究小組認(rèn)為該過(guò)程也可以與其他聚合物一起復(fù)制,這意味著該過(guò)程可以適用于涉及從光子學(xué)到燃料電池的納米粒子的各種應(yīng)用。
威爾克斯博士說(shuō):“這是能夠有效利用納米顆粒用于整個(gè)應(yīng)用程序的重要的第一步,但仍有許多問(wèn)題要回答。” “例如,在藥物輸送領(lǐng)域,我們需要更多地了解將藥物分子引入納米顆粒后會(huì)發(fā)生的情況,以及如何針對(duì)不同用途優(yōu)化納米顆粒的大小和形狀。
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