碳納米材料可用于癌癥治療能殺死癌細(xì)胞

2014-06-12 來(lái)源：健客網(wǎng)社區(qū) 標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：納米材料其獨(dú)特的理化特性,讓它們?cè)谏镝t(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。而以碳納米管為載體的藥物為治療癌癥提供了很大的希望。

　　納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),如小尺寸效應(yīng)、巨大比表面積、極高的反應(yīng)活性、量子效應(yīng)等,這些特性使納米科學(xué)成為當(dāng)今世界三大支柱科學(xué)之一。其獨(dú)特的理化特性,讓它們?cè)谏镝t(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。而以碳納米管為載體的藥物為治療癌癥提供了很大的希望。

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　　碳納米管可用于癌癥治療

　　碳納米管應(yīng)用于生物醫(yī)藥癌癥的治療一直沒(méi)有停止。

　　2007年，美國(guó)科學(xué)家近日找到一種破壞癌細(xì)胞的新方法，即先向癌細(xì)胞注射碳納米管，然后用無(wú)線電波進(jìn)行摧毀。美國(guó)德州大學(xué)的StevenCurley和同事向兔子的肝臟腫瘤細(xì)胞注射碳納米管，用無(wú)線電波對(duì)碳進(jìn)行加熱，結(jié)果成功地殺滅了癌細(xì)胞，而對(duì)附近的健康細(xì)胞只造成了很少量的傷害。這結(jié)果固然可喜，但是碳納米管為什么會(huì)變熱并沒(méi)有弄清楚，還需要更深入的研究。

　　2008年，美國(guó)德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的生物醫(yī)藥專(zhuān)家和德州大學(xué)達(dá)拉斯分校的納米技術(shù)專(zhuān)家把能夠識(shí)別癌細(xì)胞的抗體分子連接到微小的碳納米管上面，在近紅外光照射下，碳納米管會(huì)發(fā)熱，把癌細(xì)胞殺死。這項(xiàng)研究的引人之處在于使用近紅外光來(lái)產(chǎn)生過(guò)高熱，因?yàn)槿梭w活組織對(duì)近紅外范圍內(nèi)的輻射吸收較弱，而一旦碳納米管黏附到腫瘤細(xì)胞上，來(lái)自外部的近紅外光就可以安全地穿過(guò)正常組織，殺死腫瘤細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)室可以專(zhuān)一的殺死癌細(xì)胞，然臨床上有些問(wèn)題。

　　2014年，DavidScheinberg等人發(fā)現(xiàn)碳納米管和抗體在標(biāo)記了互補(bǔ)性合成DNA類(lèi)分子后，可被用來(lái)將癌癥治療藥物投遞至腫瘤所在位置，碳納米管非常適合用于藥物投遞，因其可以攜帶大量的治療藥物，而且與小分子一樣，能夠在循環(huán)過(guò)程中很快地被腎臟過(guò)濾清除掉。單壁碳納米管能夠通過(guò)兩步法鎖定腫瘤目標(biāo)。首先，經(jīng)過(guò)一小段DNA類(lèi)似物嗎啉寡聚核苷酸（MF）修飾的抗體會(huì)預(yù)鎖定癌細(xì)胞；然后，使用經(jīng)過(guò)抗體互補(bǔ)物修飾的納米管并將其與癌細(xì)胞上的抗體結(jié)合，通過(guò)這種方式將合適的治療或顯影試劑投遞至目標(biāo)腫瘤位置，從而殺死癌細(xì)胞。

　　富勒烯有望用于癌癥治療

　　日本名古屋大學(xué)研究生院理學(xué)院研究科研究科長(zhǎng)兼理學(xué)部長(zhǎng)筱原久典經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，富勒烯有望用作MRI造影儀和癌癥治療的中子俘獲療法等。

　?。ㄒ唬└焕障┛捎米鱉RI造影儀

　　富勒烯分子中的Gd不容易游離，并且能夠產(chǎn)生很多親水基，因此能夠?qū)崿F(xiàn)造影效果好且安全性高的造影劑。還可以通過(guò)使每個(gè)分子包含多個(gè)Gd，進(jìn)一步提高造影效果。

　　使用小鼠的驗(yàn)證結(jié)果表明，內(nèi)含Gd的富勒烯所實(shí)現(xiàn)的MRI造影效果是DTPA造影劑的近15倍。這意味著獲得相同造影效果所需要的內(nèi)含Gd的富勒烯濃度是DTPA的1/15。另外還證實(shí)在采用MRI的血管造影（MRAngiography）中也有很好的造影效果。

　?。ǘ└焕障┛蓪⒅凶洲D(zhuǎn)換成γ線、攻擊癌細(xì)胞

　　子俘獲療法是指使硼（Boron）提前聚集到癌癥腫瘤上、利用向癌癥腫瘤照射中子時(shí)產(chǎn)生的放射線來(lái)攻擊癌細(xì)胞的治療方法，內(nèi)含Gd的富勒烯可能還能夠應(yīng)用于這種療法。Gd能夠高效俘獲中子，向Gd照射中子時(shí)會(huì)產(chǎn)生γ線，γ線飛行距離長(zhǎng)，可以殺傷更多癌細(xì)胞。同時(shí)，產(chǎn)生γ線時(shí)派生的俄歇電子也將有助于攻擊癌細(xì)胞。

　　另外，內(nèi)含Gd的富勒烯水溶性分子的直徑為約50nm。這個(gè)尺寸是高效進(jìn)入癌細(xì)胞且難以被代謝掉的最佳尺寸。在中子俘獲療法中能夠有效并用MRI也是使用內(nèi)含Gd的富勒烯（具有很強(qiáng)的MRI造影效果）的一大好處。

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