科学家为未来医学开发通用 “纳米快递员”

据俄罗斯卫星通讯社sputniknews报道,俄罗斯国立核研究大学MEPhI (NRNU MEPhI) 的科学家们作为国际团队的一员,开发出一种纳米探针,用于向病变组织精准地递送药物。作者称,该研究成果将有助于开发通用的靶向药物递送工具,以有效治疗心血管疾病、癌症、糖尿病和一些其他疾病。

MEPhI的研究人员说,向特定组织和细胞靶向递送药物是治疗病灶性疾病最重要的方向之一,包括心血管疾病、癌症、肺结核、两种类型的糖尿病和其他疾病。

论文发表在《纳米材料》(Nanomaterials)杂志上。
这种方法可以通过使用纳米探针——能够携带药物和特殊分子的特殊结构——靶向病灶来实现。探针必须很小,大约几十纳米,同时它应具有严格定义的理化特性和尽可能低的毒性。
正如MEPhI的科学家所解释的那样,世界上创建此类系统的技术正处于早期发展阶段,因此目前的关键任务是研究药物递送过程。这就要求能够实时观察到探针在体内的移动,为此要使用特殊的激光照明。

据论文作者称,NRNU MEPhI纳米生物工程实验室的工作人员与其他俄罗斯科学家和法国研究人员共同开发的新型超微探针满足了所有这些条件。

这种新型纳米探针由一个光致发光纳米晶体——即所谓的量子点(QD)和附着在其表面的吖啶衍生物分子——帮助探针穿过细胞膜的药物组成。据研发人员称,该系统与同类产品相比,其优势在于尺寸超小,而CT亮度更高。

“量子点是应用于一些高科技领域的荧光纳米结构。其吸收光普宽,发射光谱窄,由纳米晶体的尺寸决定。也就是说,一个量子点会以特定的颜色‘发光’。这些特性使该CT扫描仪几乎成为医学中超敏感生物对象检测的理想工具。”国立核研究大学MEPhI纳米生物工程实验室副主任帕维尔·萨莫赫瓦洛夫说。
科学家指出,新型探针的尺寸大约只有15纳米,比人体细胞小数百到数千倍。CT扫描仪明亮的发光效果使研究人员可以通过定向激光束来追踪探针在身体组织中的移动。特殊的端羧基聚乙二醇外壳使纳米探针具有生物相容性:实验表明,它能够在细胞中迅速积累到所需的数量。

“这种新型纳米探针主要用于开发抗癌药物靶向递送工具的实验研究。事实上,它也是这种通用工具的原型。”帕维尔·萨莫赫瓦洛夫解释说。
来自莫斯科谢切诺夫第一国立医科大学、布洛欣国家肿瘤医学研究中心和兰斯香槟-阿登大学的专家们参加了该项研究。