碳納米材料可用于癌癥治療能殺死癌細胞

2014-06-12 來(lái)源：健客網(wǎng)社區標簽：掌上醫生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護膚

摘要：納米材料其獨特的理化特性,讓它們在生物醫學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。而以碳納米管為載體的藥物為治療癌癥提供了很大的希望。

　　納米材料具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì),如小尺寸效應、巨大比表面積、極高的反應活性、量子效應等,這些特性使納米科學(xué)成為當今世界三大支柱科學(xué)之一。其獨特的理化特性,讓它們在生物醫學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。而以碳納米管為載體的藥物為治療癌癥提供了很大的希望。

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　　碳納米管可用于癌癥治療

　　碳納米管應用于生物醫藥癌癥的治療一直沒(méi)有停止。

　　2007年，美國科學(xué)家近日找到一種破壞癌細胞的新方法，即先向癌細胞注射碳納米管，然后用無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行摧毀。美國德州大學(xué)的StevenCurley和同事向兔子的肝臟腫瘤細胞注射碳納米管，用無(wú)線(xiàn)電波對碳進(jìn)行加熱，結果成功地殺滅了癌細胞，而對附近的健康細胞只造成了很少量的傷害。這結果固然可喜，但是碳納米管為什么會(huì )變熱并沒(méi)有弄清楚，還需要更深入的研究。

　　2008年，美國德州大學(xué)西南醫學(xué)中心的生物醫藥專(zhuān)家和德州大學(xué)達拉斯分校的納米技術(shù)專(zhuān)家把能夠識別癌細胞的抗體分子連接到微小的碳納米管上面，在近紅外光照射下，碳納米管會(huì )發(fā)熱，把癌細胞殺死。這項研究的引人之處在于使用近紅外光來(lái)產(chǎn)生過(guò)高熱，因為人體活組織對近紅外范圍內的輻射吸收較弱，而一旦碳納米管黏附到腫瘤細胞上，來(lái)自外部的近紅外光就可以安全地穿過(guò)正常組織，殺死腫瘤細胞。在實(shí)驗室可以專(zhuān)一的殺死癌細胞，然臨床上有些問(wèn)題。

　　2014年，DavidScheinberg等人發(fā)現碳納米管和抗體在標記了互補性合成DNA類(lèi)分子后，可被用來(lái)將癌癥治療藥物投遞至腫瘤所在位置，碳納米管非常適合用于藥物投遞，因其可以攜帶大量的治療藥物，而且與小分子一樣，能夠在循環(huán)過(guò)程中很快地被腎臟過(guò)濾清除掉。單壁碳納米管能夠通過(guò)兩步法鎖定腫瘤目標。首先，經(jīng)過(guò)一小段DNA類(lèi)似物嗎啉寡聚核苷酸（MF）修飾的抗體會(huì )預鎖定癌細胞；然后，使用經(jīng)過(guò)抗體互補物修飾的納米管并將其與癌細胞上的抗體結合，通過(guò)這種方式將合適的治療或顯影試劑投遞至目標腫瘤位置，從而殺死癌細胞。

　　富勒烯有望用于癌癥治療

　　日本名古屋大學(xué)研究生院理學(xué)院研究科研究科長(cháng)兼理學(xué)部長(cháng)筱原久典經(jīng)研究發(fā)現，富勒烯有望用作MRI造影儀和癌癥治療的中子俘獲療法等。

　　（一）富勒烯可用作MRI造影儀

　　富勒烯分子中的Gd不容易游離，并且能夠產(chǎn)生很多親水基，因此能夠實(shí)現造影效果好且安全性高的造影劑。還可以通過(guò)使每個(gè)分子包含多個(gè)Gd，進(jìn)一步提高造影效果。

　　使用小鼠的驗證結果表明，內含Gd的富勒烯所實(shí)現的MRI造影效果是DTPA造影劑的近15倍。這意味著(zhù)獲得相同造影效果所需要的內含Gd的富勒烯濃度是DTPA的1/15。另外還證實(shí)在采用MRI的血管造影（MRAngiography）中也有很好的造影效果。

　　（二）富勒烯可將中字轉換成γ線(xiàn)、攻擊癌細胞

　　子俘獲療法是指使硼（Boron）提前聚集到癌癥腫瘤上、利用向癌癥腫瘤照射中子時(shí)產(chǎn)生的放射線(xiàn)來(lái)攻擊癌細胞的治療方法，內含Gd的富勒烯可能還能夠應用于這種療法。Gd能夠高效俘獲中子，向Gd照射中子時(shí)會(huì )產(chǎn)生γ線(xiàn)，γ線(xiàn)飛行距離長(cháng)，可以殺傷更多癌細胞。同時(shí)，產(chǎn)生γ線(xiàn)時(shí)派生的俄歇電子也將有助于攻擊癌細胞。

　　另外，內含Gd的富勒烯水溶性分子的直徑為約50nm。這個(gè)尺寸是高效進(jìn)入癌細胞且難以被代謝掉的最佳尺寸。在中子俘獲療法中能夠有效并用MRI也是使用內含Gd的富勒烯（具有很強的MRI造影效果）的一大好處。

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