新型药物传递技术利用石墨天富平台登录烯传递抗癌药物

时间:2021-03-04 15:59 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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利用石墨烯条将抗癌药物按顺序输送到癌细胞中,研究人员能够瞄准药物最有效的细胞特定部位。
 
一个国际研究团队开发了一种药物传递技术,利用石墨烯条作为“飞毯”,将两种抗癌药物依次传递到癌细胞中,每一种药物都针对细胞中最有效的不同部位。在针对人类肺癌肿瘤的小鼠模型中进行测试时发现,这种技术比单独使用任何一种药物都要好。
 
研究人员还发现,一种抗癌蛋白TRAIL可以作为一种活跃的靶向分子,直接与癌细胞表面结合,这在之前还没有被证实。这项研究是由北卡罗来纳州立大学、北卡罗来纳大学教堂山分校和中国药科大学的研究人员完成的。
 
在这项研究中,研究人员将两种药物——TRAIL和阿霉素(Dox)附着在石墨烯薄片上。石墨烯是一种只有一个原子厚度的二维碳薄片。因为TRAIL在癌细胞的外膜上是最有效的,而Dox在细胞核上是最有效的,所以研究人员想要循序渐进地给药,每一种药物都能击中癌细胞造成最大伤害的地方。
 
由于药物和石墨烯的分子结构相似,Dox在物理上与石墨烯结合。这条痕迹是通过一种叫做肽的氨基酸链与石墨烯表面结合的。天富平台登录
 
“这些富含药物的石墨烯条在溶液中被引入血流,然后像纳米级飞毯一样在血流中穿行,”一篇描述该研究的论文的资深作者、北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校联合生物医学工程项目的助理教授古真博士解释道。
 
一旦进入血液,这些飞毯就利用癌症肿瘤导致附近血管渗漏的事实,利用这些渗漏渗入肿瘤。天富平台登录
 
当飞毯接触到癌细胞时,细胞表面的受体就会锁定癌细胞。与此同时,癌细胞表面常见的酶会切断连接TRAIL和石墨烯的肽段。这使得细胞能够吸收含有dox的石墨烯,并在表面留下痕迹,从而开始触发细胞死亡的过程。
 
当飞毯被细胞“吞食”后,细胞内的酸性环境促使Dox从石墨烯中分离出来,释放出来攻击细胞核。
 
谷说:“我们已经证明,TRAIL本身可以用于将药物传递系统附加到癌细胞上,而不需要使用干预物质——这是我们不知道的。”“由于石墨烯具有较大的表面积,这项技术增强了我们在癌细胞细胞膜上应用TRAIL到目标的能力。”
 
研究人员在针对人类肺癌肿瘤(细胞系A549)的临床前试验中,在实验室小鼠上测试了飞毯给药技术。该技术明显比单独使用Dox或TRAIL更有效,也比使用Dox和TRAIL的组合(其中石墨烯和TRAIL之间的肽连接不能被切断)更有效。
 
顾说:“我们现在正努力获得资金,以支持更多的临床前研究,以确定如何最好地推进这项新技术。”
 
这篇论文,“呋喃介导的抗肿瘤细胞因子和小分子药物由石墨烯穿梭的顺序传递”,发表在12月15日的《先进材料》的early view online上。该论文的第一作者是田月江博士,他曾是顾建军实验室的研究生,现在南京工业大学任教。共同通讯作者是莫然博士,曾在顾立军实验室做博士后研究,现就职于中央研究院。合著者包括谷浩所在实验室的博士生孙武进;朱秋文,博士生;北卡罗来纳州立大学博士生南希·伯恩斯(Nancy Burns);以及Saad Khan博士,美国铝业公司北卡罗来纳州立大学化学和生物分子工程教授。
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