脑部疾病治疗一直面临巨大挑战，主要障碍之一是血脑屏障以及药物在脑组织中的有效递送。近日，约翰·霍普金斯大学的研究人员报告称，他们对运载药物的纳米粒子进行了改良，使其能安全、定量地渗透到脑组织深处。这一改进在制造灵活药物递送系统、克服脑癌及其他器官疾病障碍方面迈出了一大步。相关论文在线发表于《科学·转化医学》上。

在脑肿瘤摘除手术后，标准治疗方案通常包括化疗，以杀死残留的癌细胞。然而，化疗药物的剂量难以控制：既要足够大以穿透组织，又要足够小以保证患者安全。这种方法预防肿瘤复发的成功率并不高。

为了克服剂量难题，研究小组设计出一种纳米粒子，能在一段时间内持续、稳定地将小剂量药物递送到病灶部位，并且能顺利一次性到达大脑，不会被组织环境黏住。约翰·霍普金斯大学病理学家查尔斯·埃伯哈特指出，传统的纳米粒子用类似绳子的分子将药物紧紧缠裹成小球，遇水后缓慢分解，但递送效果不理想，因为纳米粒子会黏在注射部位的细胞上，不向组织内部移动。

为此，该校化学与生物分子工程研究生、霍普金斯神经外科医生伊丽莎白·南希将聚乙二醇（PEG）涂在大小不同的纳米塑料珠上。稠密的PEG涂层使纳米珠变得更光滑，减小了其与周围环境的相互作用，并且涂层能保护纳米粒子免受机体防御系统的攻击。

在组织实验中，他们给涂层纳米珠做了荧光标记，注射进小鼠和人的脑组织切片中，跟踪它们的运动情况。结果发现，PEG涂层使较大的纳米珠也能透过组织，有些甚至接近了以往认为的透过脑组织最大限度的2倍。动物实验效果也相同。

随后，他们给一种携带化疗药物紫杉醇的生物降解纳米粒子涂上了PEG。在小鼠脑组织中，没有PEG涂层的纳米粒子运动非常慢，而有涂层的顺利扩散到组织中。南希说，现在纳米粒子能运载的药物量是以前的5倍，在脑组织中的运输距离是以前的3倍。下一步研究将看它们能否减缓动物体内肿瘤的生长。

研究人员指出，他们还希望进一步优化纳米粒子，将其与药物匹配以治疗其他脑部疾病，如多发性硬化症、中风、脑外伤、阿尔茨海默病和帕金森病等。