据美国物理学家组织网报道,将纳米颗粒与药物或蛋白质结合用于肿瘤靶向治疗是否有效?这些药物递送载体进入人体后会发生什么反应?北卡罗莱纳州立大学的研究人员最近开发出一种新方法,能够预测纳米粒子与包括人体在内的生物系统的反应方式,有助于确定纳米药物载体的疗效,并为改善人类和环境安全提供技术支撑。
研究人员吉姆·瑞威尔博士表示:“我们希望找到一种好的生物学方法,来确定纳米颗粒和细胞之间的反应机制。当一个纳米颗粒进入人体时,它会立即与各种蛋白质和氨基酸结合,形成一个分子团,然后再确定其靶向方向。”另一位研究人员蒙泰罗·瑞威尔补充道,这种结合过程也影响了纳米颗粒在生物体内的行为。氨基酸和蛋白质在纳米粒子表面形成“外套”后,改变了其原有的形状和表面性质,可能提高或降低药性,例如毒性或纳米粒子递送药物到靶细胞的能力。
为了开发这种工具,研究小组使用了一系列化学药品来测试不同纳米粒子的表面特性。纳米颗粒的尺寸和表面特性决定了它将与之结合的蛋白质种类。一旦尺寸和表面性质已知,研究人员就能为其定制身份“指纹”,确定这种特定纳米粒子与生物分子反应的方式。这些“指纹”能够让人们预见纳米粒子进入生物体后的可能行为。
“指纹”信息使人们能够预测特定纳米粒子进入人体后的去向,以及是否到达预定目标。反过来,指纹信息也能更明确地告知哪些纳米粒子用作药物递送载体更有效,哪些对人体或环境有害。
研究结果将刊登在8月23日的《自然·纳米技术》网络版上。