納米技術改善化學療法的交付



密歇根州東蘭辛市-密歇根州立大學的科學家發明了一種監測化學藥品濃度的新方法,該方法更有效地將患者的治療保持在關鍵的治療范圍內。

納米技術改善化學療法的交付

隨著醫學日新月異的發展,在對癌癥患者進行化學療法時仍然有很多猜測。劑量過高會殺死健康的組織和細胞,引發更多的副作用甚至死亡。太低的劑量可能會使癌細胞而不是殺死癌細胞,而不是殺死癌細胞,在許多情況下,它們會變得強大而致命。

生物醫學工程學副教授布萊恩·史密斯(Bryan Smith)創建了一個基于磁性粒子成像(MPI)的過程,該過程采用超順磁性納米粒子作為造影劑和唯一的信號源,以監控體內-腫瘤部位的藥物釋放。

史密斯說:“它是非侵入性的,可以使醫生立即定量觀察藥物在體內任何部位的分布情況。”“借助MPI,將來的醫生可以看到有多少藥物直接進入腫瘤,然后即時調整給藥量;相反,如果擔心毒性,它還可以提供肝臟,脾臟或腎臟的視野最大限度地減少副作用。這樣,它們可以精確地確保每個患者都停留在治療范圍內。”

史密斯(Smith)的團隊(包括斯坦福大學的科學家)使用小鼠模型將其超順磁性納米粒子系統與常用的化療藥物阿霉素配對。結果發表在最新一期的《Nano Letters》雜志上,表明該納米復合材料既可作為藥物輸送系統,又可作為MPI示蹤劑。

MPI是一種新的成像技術,它比傳統的磁共振成像(MRI)快,并且具有幾乎無限的對比度。當與納米復合材料結合使用時,它可以闡明隱藏在體內深處的腫瘤內的藥物傳遞速率。

隨著納米復合材料的降解,它開始在腫瘤中釋放阿霉素。同時,氧化鐵納米簇開始分解,從而觸發MPI信號變化。史密斯說,這將使醫生更準確地看到在任何深度到達腫瘤的藥物數量。

他說:“我們證明MPI信號的變化與阿霉素的釋放呈線性相關,準確度接近100%。”“這一關鍵概念使我們的MPI創新能夠監測藥物釋放。我們使用生物相容性聚合物涂層的氧化鐵納米復合材料的轉化策略在未來的臨床應用中將很有希望。”

Smith的創新程序已申請了臨時專利。此外,史密斯團隊創建的納米復合材料的各個成分已經獲得了FDA批準用于人體醫學。這應該有助于加快FDA對新監測方法的批準。

他說,隨著該過程邁向可能在七年內開始的臨床試驗,史密斯的團隊將開始測試多色MPI,以進一步增強該過程的定量能力,以及阿霉素以外的藥物。

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