科学家开发出能成像且能做出响应治疗的肿瘤靶向纳米新材料

图片来源: ACS Ind. Eng. Chem. Res.

研究人员正在研究一系列针对癌症特异性作出反应的纳米材料，这些材料能够特异性地向癌细胞提供成像化合物进而进行治疗，例如对蛋白酶比较敏感的纳米材料。

根据发表在《先进材料科学与技术》“Science and Technology of Advanced Materials”杂志上的一篇文章所述，纳米系统向肿瘤提供抗癌药物或成像材料正在取得重大进展，特别是对肿瘤相关刺激有反应的那些纳米材料。然而，仍需要进一步研究以确保这些输送系统的稳定性，确保其无毒和可生物降解。

设计用于仅在癌组织中释放其内容物的纳米载体具有重要意义，因为它们不仅可以减少化疗药物对健康组织的负面影响，还可以向肿瘤提供对比材料以增强成像。

来自中国厦门大学的评论者解释道，纳米材料通过对独特的肿瘤条件（例如酸度和过量的酶）作出响应来特异性地靶向肿瘤。

酸度水平通常因组织类型不同而有所差异，并且肿瘤的酸度通常比它周围的健康组织更高。研究人员正在使用它来设计有机物、无机物和混合纳米材料的运载工具，这些材料可以释放其内容以应对肿瘤的酸性环境。比如，已经探索了酸敏感聚合物用于递送与荧光化合物偶联的化学治疗药物阿霉素。当药物找到其目标时，它被肿瘤细胞吸收并暴露于酸性环境中，然后聚合物通过释放其内容物的方式改变形状，以用于对癌细胞的治疗和成像。

还原电位也被用作癌症靶向递送载体的刺激物，是通过分子获取电子使得电位变得“减少”的趋势的量度。癌组织中的还原电位与健康组织中的还原电位不同。

被设计成还原剂的纳米载体在体内暴露时被分解为称为还原态谷胱甘肽三肽的物质，该物质在肿瘤细胞内比外部高1000倍。这种类型的纳米载体在血液中具有优异的稳定性且在肿瘤的还原环境中迅速作出响应。其中有些纳米载体已经被美国食品和药物管理局批准用于诊所。

其他纳米载体会对肿瘤内异常表达的酶作出反应。这些纳米载体由能够被这些酶分解的材料制成，从而释放内容物。 在某些情况下，纳米载体壁的分解是如此有效，它能够减少具有治疗效果所需的药物量。

尽管这些纳米材料显示出了良好的前景，但需要做的工作还有很多。例如，酸响应性载体需要具有更好的载药能力，稳定性和生物降解性，且还需要进一步检查酶响应性材料的毒性。

“考虑到刺激响应纳米材料的巨大潜力，我们应该更加努力制造出更多的触发药物递送平台，提高效率，减少癌症治疗的副作用，”研究人员总结道。