納米是一種極小的長度計量單位,當藥物顆粒小到納米量級后,便可以像導彈一樣瞄準目標細胞,而不是像大規模殺傷武器一樣誤傷“平民”。
納米是一種計量單位,10億納米等于1米。因此,納米級的材料都是十分微小的,而納米技術則是精確和精準的代名詞。目前,在醫學中,納米材料和納米技術主要被用于藥物輸送和影像技術,幫助醫生更為精準地進行診斷和治療。
運送藥物的“導彈”
藥物的生物可利用度是指藥物被人體吸收的分量和速度,這在很大程度上決定了藥物的有效性。納米技術能夠提高藥物的生物可利用度,因為足夠微小的納米粒子可以在運送和釋放藥物時精確到細胞級別。
以癌癥藥物作為例子,化療藥物對人體有很大的毒副作用,因為藥物除了殺死癌細胞以外,還會殺死健康細胞。而納米技術可以讓藥物只殺死癌細胞。研究人員把納米粒子表面涂上能夠“偵查”到癌細胞的蛋白質,然后里面填上殺死癌細胞的藥物,這樣這些納米藥物進入人體后能夠直接找到癌細胞,并干凈漂亮地殺死它們,如同導彈一樣精準。多年來,科學家一直在為納米藥物尋找合適的蛋白質、納米粒子和抗癌藥物。
最近,美國麻省理工學院的研究人員在嘗試了100多種不同大小、形狀和藥物釋放能力的納米粒子后,終于制造出了一種名為BIND-014的納米級化合物。BIND-014中含有化療藥物多西他賽(被用于治療全身多處的腫瘤),包裹其外的蛋白質能夠快速“找出”為癌細胞輸送養分的血管。在目前的臨床試驗中,一些癌癥晚期病人在注射了該藥物后,腫瘤明顯縮小甚至消失了。即使只是很小劑量的BIND-014也能夠產生明顯的療效,因為所有藥物都集中于殺死癌細胞,而非浪費在殺死正常細胞上。另外,這些納米粒子的大小正好使藥物能夠躲過免疫系統的“清理”,更長時間地待在體內殺死癌細胞,而又不會累積在肝臟并對其造成傷害。
收集情報的“探測器”
如果用核磁共振成像掃描患者的腫瘤,其分辨率只能讓你看到2~3厘米大小的腫瘤,但許多致命的腫瘤要遠遠小于這個尺寸。一種名為量子點的納米材料可以幫助醫生看到更為細小的腫瘤。量子點能根據需要發出不同顏色的熒光,因此可被當做影像技術中的標記物。把量子點和不同的蛋白質“粘”在一起,再注射入患者體內,蛋白質帶著量子點在機體內巡視,一旦找到癌細胞便立即死死“抱住”。最后,在鐳射光線的照射下,哪里發出熒光便說明哪里有癌細胞。
除了運用于早期癌癥的發現以外,量子點還可以用來檢測癌細胞是否擴散。癌細胞經常隨著淋巴系統擴散到身體其他部位。以往醫生會取出腫瘤附近的淋巴結來檢驗癌細胞是否擴散。而現在,醫生不用做淋巴結活檢,通過發光的量子點便可以看出癌細胞是否擴散。
在治療方面,如果用量子點做成納米藥物,不僅能夠準確地把藥物送到癌細胞所在之處,還可以通過發光讓醫生追蹤藥物在機體內的活動。量子點就像醫生放進患者體內的探測器,收集并且發送回各種情報。
鏈接:傳統熒光染色劑發光時間短,不利于觀察。另外,不同顏色的傳統熒光染色劑需要在不同波長的光線下才能被看到,所以很難同時使用。而量子點不僅發光時間長,并且不同大小的量子點在同一光線下能夠發出不同顏色的熒光,便于同時使用。
納米是一種計量單位,10億納米等于1米。因此,納米級的材料都是十分微小的,而納米技術則是精確和精準的代名詞。目前,在醫學中,納米材料和納米技術主要被用于藥物輸送和影像技術,幫助醫生更為精準地進行診斷和治療。
運送藥物的“導彈”
藥物的生物可利用度是指藥物被人體吸收的分量和速度,這在很大程度上決定了藥物的有效性。納米技術能夠提高藥物的生物可利用度,因為足夠微小的納米粒子可以在運送和釋放藥物時精確到細胞級別。
以癌癥藥物作為例子,化療藥物對人體有很大的毒副作用,因為藥物除了殺死癌細胞以外,還會殺死健康細胞。而納米技術可以讓藥物只殺死癌細胞。研究人員把納米粒子表面涂上能夠“偵查”到癌細胞的蛋白質,然后里面填上殺死癌細胞的藥物,這樣這些納米藥物進入人體后能夠直接找到癌細胞,并干凈漂亮地殺死它們,如同導彈一樣精準。多年來,科學家一直在為納米藥物尋找合適的蛋白質、納米粒子和抗癌藥物。
最近,美國麻省理工學院的研究人員在嘗試了100多種不同大小、形狀和藥物釋放能力的納米粒子后,終于制造出了一種名為BIND-014的納米級化合物。BIND-014中含有化療藥物多西他賽(被用于治療全身多處的腫瘤),包裹其外的蛋白質能夠快速“找出”為癌細胞輸送養分的血管。在目前的臨床試驗中,一些癌癥晚期病人在注射了該藥物后,腫瘤明顯縮小甚至消失了。即使只是很小劑量的BIND-014也能夠產生明顯的療效,因為所有藥物都集中于殺死癌細胞,而非浪費在殺死正常細胞上。另外,這些納米粒子的大小正好使藥物能夠躲過免疫系統的“清理”,更長時間地待在體內殺死癌細胞,而又不會累積在肝臟并對其造成傷害。
收集情報的“探測器”
如果用核磁共振成像掃描患者的腫瘤,其分辨率只能讓你看到2~3厘米大小的腫瘤,但許多致命的腫瘤要遠遠小于這個尺寸。一種名為量子點的納米材料可以幫助醫生看到更為細小的腫瘤。量子點能根據需要發出不同顏色的熒光,因此可被當做影像技術中的標記物。把量子點和不同的蛋白質“粘”在一起,再注射入患者體內,蛋白質帶著量子點在機體內巡視,一旦找到癌細胞便立即死死“抱住”。最后,在鐳射光線的照射下,哪里發出熒光便說明哪里有癌細胞。
除了運用于早期癌癥的發現以外,量子點還可以用來檢測癌細胞是否擴散。癌細胞經常隨著淋巴系統擴散到身體其他部位。以往醫生會取出腫瘤附近的淋巴結來檢驗癌細胞是否擴散。而現在,醫生不用做淋巴結活檢,通過發光的量子點便可以看出癌細胞是否擴散。
在治療方面,如果用量子點做成納米藥物,不僅能夠準確地把藥物送到癌細胞所在之處,還可以通過發光讓醫生追蹤藥物在機體內的活動。量子點就像醫生放進患者體內的探測器,收集并且發送回各種情報。
鏈接:傳統熒光染色劑發光時間短,不利于觀察。另外,不同顏色的傳統熒光染色劑需要在不同波長的光線下才能被看到,所以很難同時使用。而量子點不僅發光時間長,并且不同大小的量子點在同一光線下能夠發出不同顏色的熒光,便于同時使用。