2008年11月14日
医学研究人员正在寻找任意数量的新方法让药物在体内的特定位置。有些方法是有效的但更不安全,有些人是安全的,但往往无法交付。现在一个无毒纳米颗粒由研究人员开发的宾州州立大学被证明是一个全面有效的交付系统治疗药物和荧光染料,可以跟踪他们的交付。出现在即将出版的一篇文章中,纳米快报(目前网上),一个跨学科组材料科学家,化学家、工程师、物理学家和药理学家表明,磷酸钙颗粒大小从20到50纳米不等将成功地进入细胞,溶解无害,释放药物或染料的货物。亚博网站下载yabo214
牛主动脉内皮细胞的药物,不允许酸度增加足以溶解纳米颗粒。yabo214黑眼圈是细胞核。图像是约。1/10毫米。图片:哈里Muddana
测量粒子大小的活动需要专业技术。yabo214生物工程副教授彼得•巴特勒和他的学生使用高速激光测量荧光dye-containing大小的粒子在溶液中扩散。yabo214“我们使用了一种叫做时间相关单光子计数,”巴特勒说。“这使用脉冲激光的阅读时间,在纳秒,分子发出荧光。”用这种方法他的团队能够测量颗粒的大小及其分散在溶液中,在这种情况下一个磷酸盐作为一个简单的模型的血液。yabo214
“在这项研究中我们所做的是改变原来的中性pH值的解决方案,这是类似于血液,酸性环境,如在实体肿瘤和细胞收集的部分nanoparticles-containing液体立即在细胞外膜,并将其纳入细胞。yabo214当我们降低pH值,酸性环境中溶解磷酸钙粒子。我们可以看到粒子的大小变得很小,基本上到免费的大小颗粒内的染料。yabo214给我们的证据表明,这种pH值变化可以作为一种机制来封装在粒子释放任何药物,”巴特勒说。
虽然这些粒子的主要用途的设想是有针对性的癌症治疗,巴特勒的小组很感兴趣,他们有能力履行各种药物yabo214已经被证明能够抑制细胞生长和血管疾病有关。几种药物已被证明在文化承诺减少动脉粥样硬化(动脉硬化)和再狭窄(血管的狭窄球囊成形术后)。这些药物的问题一直在提供任何目标,巴特勒说。
神经酰胺,化疗在肿瘤细胞分子启动细胞死亡,有能力在健康细胞增长缓慢。药理学教授马克·科斯特和药理学副教授Jong云优化神经酰胺对癌症和心血管疾病。在一个实验中由宾夕法尼亚州立大学的科斯特和云组织米尔顿好时医疗中心和宾夕法尼亚州立大学医学院的使用人类血管平滑肌细胞体外,神经酰胺封装在磷酸钙纳米颗粒减少肌肉细胞的增长80%在25倍剂量低于神经酰胺自由管理,而不会破坏细胞。yabo214
磷酸钙纳米颗粒是由吉姆•阿代尔材料科学与工程教授和他的yabo214学生。亚博网站下载亚博老虎机网登录纳米粒子有几个其他yabo214的药物输送系统不好处,根据作者托马斯·摩根,研究生在阿黛尔的小组之一。与量子点是由有毒金属,磷酸钙是一种安全,天然矿物质,已经在血液中大量存在。”区分我们的方法更小粒子(吸收到细胞),没有结块(粒子在溶液中分散均匀),我们把药物或染yabo214料粒子内部的保护,而不是表面。原因我们还不理解,荧光染料封装在我们的纳米颗粒是四倍比免费的染料,”摩根说。yabo214
“毒品和染料是昂贵的,”他继续说道,“但封装的一个优点是,你需要少得多。我们可以在实验室中高浓度,稀释他们的方式,仍然是有效的。我们甚至相信我们可以把药物和染料交付同时跟踪和治疗。这是我们正在努力的一件事。”
贡献者的文章在纳米快报研究生托马斯·摩根,化学,Erhan Altinoglu地置大概Tabakovic和Amra地区,材料科学与工程,和前小组成员,萨拉·劳斯博士学位材料;亚博网站下载亚博老虎机网登录研究生哈里Muddana和特里斯坦Tabouillot生物工程;研究生(Timothy吕桑、物理;研究生斯Shanmugavelandy药理学;彼得•巴特勒生物工程副教授;彼得•埃克伦特聘教授的物理和材料科学与工程;亚博网站下载亚博老虎机网登录郑大世Yun,药理学副教授;药理学教授马克·科斯特;材料科学与工程教授和吉姆·阿黛尔。亚博网站下载亚博老虎机网登录多个机构提供的支持,包括NSF, NASA,梯形Nano, inc .)和赠款的彼得·巴特勒国家心脏,肺和血液研究所和美国国家科学基金会。亚博老虎机网登录
宾夕法尼亚州立大学材料研究所提亚博网站下载供的设施和技术人员来支持研究的200多名教师团体参与宾夕法尼亚州立大学材料研究。www.mri.psu.edu