神经外科

“伪装”的智能纳米可精准打击脑肿瘤

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2019-06-10
导读

         复旦大学Casino院陆伟跃团队与加州大学圣地亚哥分校张良方合作,研发出一种新型抗脑肿瘤的智能纳米,它可在血循环中长期保持稳定,绕开血-脑肿瘤屏障,直接通过跨越血-脑肿瘤屏障到达以往无法到达的目的地(肿瘤组织),将更多的导入到脑肿瘤并在肿瘤细胞中释放,对脑肿瘤实施精准打击,且具有毒副作用小、安全性高的特点。该成果近日已在线发表于《美国化学学会˙纳米》(《ACS NANO》)。 陆伟跃教授介绍

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        复旦大学Casino院陆伟跃团队与加州大学圣地亚哥分校张良方合作,研发出一种新型抗脑肿瘤的智能纳米,它可在血循环中长期保持稳定,“绕开”血-脑肿瘤屏障,直接通过跨越血-脑肿瘤屏障到达以往无法到达的目的地(肿瘤组织),将更多的导入到脑肿瘤并在肿瘤细胞中释放,对脑肿瘤实施精准打击,且具有毒副作用小、安全性高的特点。该成果近日已在线发表于《美国化学学会˙纳米》(《ACS NANO》)。

        陆伟跃教授介绍,脑肿瘤部位存在着多重生理屏障,这些屏障如同城墙一般阻挡着外来进入脑肿瘤组织。即,脑部肿瘤早期存在血-脑屏障,随着肿瘤组织新生血管形成后,又出现血-脑肿瘤屏障,它们允许营养成分进入脑组织和脑肿瘤组织,但却能坚如磐石般阻挡外来进入。目前脑肿瘤治疗主要通过手术切除,但由于脑肿瘤发生在中枢神经且肿瘤边界模糊,手术难以完全切除干净,加之术后治疗受到生理屏障阻碍,使治疗效果不佳且易导致脑肿瘤复发,而单纯提高化疗剂量又会带来严重毒副作用,最终导致患者用药依从性差而使治疗失败。

        为解决难以“攻克”血-脑肿瘤屏障这一难题,陆伟跃研究团队与张良方研究团队经过多年合作与探索,决定将高载药量的纳米晶技术、血液长循环的细胞膜包覆技术与病灶组织导航的靶向技术相结合,终于研发成功一种可用于脑肿瘤治疗的新型智能纳米。即先将化疗制备成纳米晶体,然后与装配有主动导航功能分子的红细胞膜混合在一起,使红细胞膜完全包裹在纳米晶表面。此时包裹在纳米晶体外的主动导航红细胞膜已具有出色的“伪装”,其中红细胞膜表面的蛋白质和糖基犹如机体血液系统的“通行证”,能骗过体内网状内皮系统和免疫系统的检查,从而避免被当作“异物”清除,确保所包载在血中有足够长的循环时间,并在血循环中长期保持稳定;该“伪装外衣”还具有出色的靶向作用,即利用装配在红细胞膜表面上主动寻靶分子,引导包载跨越血-脑肿瘤屏障靶向至脑肿瘤组织和肿瘤细胞,提高在病灶组织和细胞中的分布;该方法安全性好,原因是红细胞膜可以阻止所包载在血液环境中泄漏,减少全身分布量,有利于提高治疗安全程度和降低毒副作用发生率。

        陆伟跃表示,该技术通过单次高剂量的静脉注射治疗即可有效抑制脑肿瘤生长,且制备方法及原材料简单,有利于产业化。张良方说,目前用于输血的设备就可以用于获取红细胞膜材料,已成功发展的体外血细胞培养技术也有助于促进该技术的转化。

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