进入肿瘤细胞内的微胶囊
2007-4-20 21:28:27 中国癌症网 点击数:
内服药假如能够直接作用于患病器官或者细胞——比如肿瘤细胞,那么它的应用潜力可想而知。最近德国波兹坦Max Planck

I titute of Colloids and Interfaces和

慕尼黑Ludwig-Maximilian大学的研究人员在肿瘤细胞中,成功地完成将一种治疗成分有目的地释放的实验。研究人员将此药物成分装入一个能进入癌症细胞的微小胶囊,然后利用激光加热胶囊聚合体外壳,将胶囊打开释放药物成分。(2006-07,Angewandte

Chemie)

恶性肿瘤处理起来相当困难,在摧毁肿瘤细胞的同时还要担心正常组织的安全问题。化疗法能够杀死患病细胞,但是同时会对肌体造成很大的伤害,所以寻找只会杀伤猖獗的肿瘤细胞的方法一直是研究人员孜孜以求的梦想。其中一种比较有效的方法是以微胶囊为载体,将药物成分带入肿瘤细胞,然后胞内释放药物成分。Max

Planck 研究所由André Skirtach 和 Gleb

Sukhorukov带领的研究小组与Ludwig-Maximilian大学Wolfgang

Parak合作,利用激光打开进入肿瘤细胞的微胶囊,胶囊中的荧光检测成分被释放到胞内,研究人员通过显微镜观察细胞内这些发光的原胶囊内容物的分布情况。

如图显示的是一枚细胞中的微胶囊(a)和(b)分别是激光照射前后的图片。箭头代表激光束。激光将胶囊打开,释放荧光内容物。

研究人员所使用的这种聚合体胶囊(polymer

ca ule)的直径只有几微米,胶囊外壳由多层携带正电荷和负电荷的聚合体交叉重复组成。至少在实验室阶段,这种技术已经被建立用于生产内服药、化妆品的能够穿透细胞膜的微胶囊。André

Skirtach及其同事为这种微胶囊安装了一种“开门芝麻”(open

sesame)——一些金原子和银原子形成的纳米粒。将带电荷的金属纳米粒混合起来装入胶囊外壳由聚合体形成的微胶囊中。当微胶囊被肿瘤细胞吸入后,研究人员将红外光束指向微胶囊,金属纳米粒对激光有很好的吸收性,并且能够将吸收的热量迅速向周围传播。这样胶囊外壳被加热了,组成胶囊外壳的聚合体之间出现裂缝,最终胶囊的外壳被打开。

实验初期,研究人员只是在离体的肿瘤细胞进行此项实验。实验负责人之一、Max Planck 研究中心主任Helmuth

Möhwald说:“理论上,活性成分可以在体内细胞得到释放。”红外光可以穿透至少一厘米的组织,因为组织吸收的红外光很少以至于肌体中细胞几乎不会被加热,只有细胞中微胶囊中的金属粒吸收红外光。

除了利用热量开启外,研究人员设法使构成胶囊外壳的分子排列更加紧密以使胶囊外壳增厚更好地保护内容物。尽管微胶囊研究已经取得了很大的成就,但是始终有一个重大问题没有解决——怎样使微胶囊识别靶细胞?只有能够特异识别靶细胞并且进入靶细胞的微胶囊才是研究人员梦寐以求的。


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