纳米粒促进药物传输及诊断

生物谷

    微小、生物可分解的纳米粒，装入药物后也许能解救人类的许多疾病，包括：癌症或肺结核等。秘密就在于其包裹药物的尺寸。普林斯顿大学(Princeton  University)的研究人员开发了一种纳米微粒，能深入肺部或渗透到癌细胞中，却不会进入正常的细胞中。这个纳米微粒宽度介于100~300纳米，比人类的头发细大约100倍左右，能装入药物或显影剂，例如：黄金粉或磁粉等，以加强计算机断层扫描(CT  Scan)或磁共振造影(MRI)的检测能力。

    这份研究发表于4月11日华盛顿国家科学研究院纳米材料于生医领域的应用研讨会中，题目为”  How  Size  Matters  in  the  Retention  of  Nanomaterials  in  Tissue”。Robert  Prud  homme教授说：“在材料科学与化学的十字路口，曾几何时能碰撞出这样炫丽的火花，成功的将药物和显影剂装填于纳米微粒中。”这项新的技术取名为Flash  NanoPrecipitation。

    Prud  homme教授说：“这个纳米粒无法通过正常细胞的细胞膜，但却能通过快速生长、孔隙较大的癌细胞的细胞膜。另外，这个尺寸的纳米粒也能带着药物吸入肺脏中，由于尺寸太小所以不会引起免疫反应，这些特性使得这个药物纳米粒无需打针就能成为肺部的接种系统(vaccination  systme)，未来也许能用来治疗肺结核或白喉等病症。”

   NanoPrecipitation成功的最主要原因在于这些分子包含了亲水性(hydrophilic)及疏水性(hydrophobic)两部分。不像许多药物复合物都是疏水性，很难经由血液传输而到达目标区。NanoPrecipitation是由两种液体在极狭窄的区域碰撞，第一种液体由有机溶剂包裹着药物和显影剂所组成，还包括长链分子聚合物(polymers)，这个聚合链就像珍珠项链，一半的珍珠是亲水性的，而另一半则是疏水性的；另一种液体则包含纯水。

    当两种液体碰撞，疏水性的药物、金属显影剂以及聚合物会避开水分子，聚合物立刻聚集在药物表面，而显影剂也群聚起来附着在纳米粒中心，亲水性的部分则伸展到水中。研究人员小心的调整各种物质的浓度、混合的速度以控制纳米粒的尺寸大小。藉由伸展开的亲水性聚合层维持纳米粒的形状，并避免被免疫系统辨识到，结果便能使这个药物纳米粒在血液中循环，经过一段时间后才会释放疏水区的药物。

    Prud  homme教授表示：“在理想的情况下，纳米粒经过静脉后能维持6~16小时，也就是有足够的时间将药物传递到癌细胞区，而释放控制的技术目前正在进行中。”除了利用纳米粒尺寸大小作为治疗癌细胞的手段外，研究人员也将这些纳米粒接上特殊的分子在其表面，使这些纳米粒能更亲易的找到它们要作用的目标区。