纳米粒子的运动揭示了它们能否成功地靶向癌症

gold nanostars nanoparticles金纳米星已经成为一种很有前途的药物载体,可以用来靶向癌细胞

靶向药物传递系统通过保留周围健康组织,对有效治疗癌症具有重要的前景。但是,这种有希望的方法只有在药物达到目标时才能奏效。

美国西北大学的一个研究小组开发了一种新方法,通过简单地实时分析每个纳米颗粒的不同运动,就可以确定单个药物递送纳米颗粒是否能成功击中目标。

通过研究癌细胞膜上的载药金纳米星,研究人员发现,设计用于靶向癌症生物标志物的纳米星比非靶向的纳米星在更大的区域内移动和旋转速度更快。即使被非特异性粘附的蛋白质包围,靶向纳米星仍保持其独特的、标志性的运动,这表明它们的靶向能力仍然不受抑制。

odom gold nanostar泰瑞奥多姆

领导这项研究的西北大学的Teri Odom说:“未来,这些信息可以用来比较不同的纳米颗粒特性——如颗粒大小、形状和表面化学——如何改进纳米颗粒作为靶向性和药物传递剂的设计。”

这项研究发表在今天(8月9日)的ACS Nano杂志上。奥多姆是西北大学温伯格艺术与科学学院化学教授查尔斯·e·莫里森和艾玛·h·莫里森。

长期以来,医学界一直在寻找替代目前癌症治疗的方法,比如化疗和放疗。化疗和放疗除了损害患病细胞外,还会损害健康组织。虽然这些都是治疗癌症的有效方法,但它们也有带来痛苦甚至危险副作用的风险。靶向给药系统通过直接给药进入病变区域,而不是用治疗爆破整个身体,比目前的治疗方法产生更少的副作用。

奥多姆说:“选择性地向癌症肿瘤提供治疗药物是医学界避免副作用的一个主要目标。”“金纳米颗粒已经成为一种很有前途的药物载体,可以合成具有设计特性的靶向癌细胞的药物。”

然而,当纳米颗粒进入人体时,各种蛋白质往往会与之结合。研究人员担心这些蛋白质可能会阻碍粒子的靶向能力。奥多姆和她的团队的新成像平台现在可以筛选经过工程处理的纳米颗粒,以确定它们的靶向功能是否在粘附蛋白存在的情况下得到保留。

这项名为“在靶向和非靶向活细胞膜相互作用过程中旋转单纳米结构动力学”的研究由美国国立卫生研究院(奖励号R01GM115763)资助。奥多姆是美国西北大学纳米技术国际研究所、生命过程化学研究所和罗伯特·h·卢里综合癌症中心的成员。

主题:癌症、纳米技术、研究、温伯格艺术与科学学院

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.northwestern.edu/stories/2019/08/nanoparticles-movement-reveals-whether-they-can-successfully-target-cancer/