MIT新技術實現定時定量精準送藥

FacebookPrintFont Size簡體

【新唐人北京時間2019年09月01日訊】一個由多領域科學家組成的國際研究組發明了一種先進的藥物遞送技術,在無需侵入人體的情況下,定時、定量輸送藥物,送藥目標可精準到特定的一組神經元細胞,可遞送神經類疾病、癌症藥物,或止疼藥等,具有廣泛用途。

研究者找到了一種以磷脂雙分子膜形成的微小泡囊體(又稱微脂粒,Liposome),其内部包裹水、納米磁性微粒、和需要遞送的藥物。

控制藥物釋放的機制

核磁共振成像(MRI)技術中用到的磁場,是一種輕易可穿透人體的能量。研究者考慮用磁場使體內藥物發熱控制藥物遞送,難點在於找到只需很微弱磁場的激發就可作出反應的材料。

研究者之一、麻省理工學院的Siyuan Rao說,這種技術使用的磁場強度只能有MRI的約百分之一,再高將破壞藥物或傷害人體器官組織。

Rao想到,在藥物泡囊體中注入一種在磁場作用下會發熱的磁性納米微粒。

在高頻低強度的磁場中,這些納米顆粒發熱,使脂肪膜上細小的「毛孔」張開,泡囊裡面的藥物成分從這些孔洞中釋放出來。一旦磁場關閉溫度下降,脂肪膜又重新固化,孔洞關閉,藥物停止釋放。通過對磁場的控制,即可實現定時、定量的用藥機制。

另一位研究者,材料學專家Polina Anikeeva介紹說,這種材料在正常體溫37攝氏度的狀態下處於穩定狀態,在磁場作用下只略微升溫至42攝氏度,因此不會「燙傷」人體組織。

從理論上說,磁場還可以對這些磁性粒子實施「導航」的作用,逐步引導這些藥物遞送到體內任何部位。研究者表示,這是下一步的研究目標。

製造工藝簡易

Rao說,這些脂肪泡囊的製作過程很簡易,「在實驗室幾分鐘就能準備好這些包裹著納米微粒的脂肪泡囊,」而且「擴大規模生產也很容易」。

關鍵在於,如何讓這些泡囊的大小和成分保持一致,要把水基、脂肪膜分子和磁性納米粒子在精確控制的條件下進行混合。

Anikeeva將這個過程比喻為制作沙拉醬,把油和醋混合,時間、攪動的方向、晃動的力度都要控制得恰到好處才能製成完美的混合物。

用途廣泛

Anikeeva說:「很多腦部功能失調都與特定細胞的活動相關,神經元過於活躍或不夠活躍都會出問題,表現出來就是帕金森氏病、抑鬱症或癲癇等。」

如果醫生針對失調的特定神經元群組精確用藥,而不影響到其它正常的細胞群組,將有效緩解疾病症狀。

Anikeeva還說,雖然他們的研究組主要針對神經元失調類疾病,其實這種送藥機制具有通用性,適用於遞送任何「水溶性藥物」,可向身體大多數部位用藥,包括抗癌藥、止疼藥,讓無需用藥的部位免受影響。

審批容易

由於磁性粒子與MRI技術已經在廣泛使用的顯影劑類似,其生物兼容性已得到驗證,研究者認為申請這一新技術的使用許可相對也容易。

這份研究由來自麻省理工、哈佛大學、斯坦福大學、瑞士聯邦理工學院的材料學、神經學、電子學、化學等多領域科研人員共同參與完成,近期發表在《自然.納米技術》(Nature Nanotechnology)期刊上。

──轉自《大紀元》(記者李少維編譯)

(責任編輯:葉萍)

相關文章
評論