精准找到肿瘤细胞,癌细胞未来可精准猎杀

发布时间:2018-07-09    

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如何才能精准找到肿瘤细胞,将之猎杀?日前,在西安交通大学举办的科技成果发布会上,该校高分子化工研究所所长陈鑫团队研发的“智能控释材料”成果,引发了各方关注。

陈鑫表示,这一系列复合微纳控释材料的研发成功,可以解决肿瘤、感染性疾病、免疫疾病等病症的精准治疗,还可实现骨骼、皮肤、牙齿等组织的高效诱导再生。

众所周知,“化疗”是目前治疗癌症的主要手段之一。但是,传统化疗常常“敌我不分”、弊端明显:其快速治疗仅限于表层的肿瘤细胞,却无法针对深层肿瘤细胞。不仅如此,由于无法自主找到肿瘤细胞,化疗还会杀死大量的正常细胞。

“智能控释材料研究,一直被认为是现代生物医学领域的重要发展方向。”陈鑫介绍,如何通过智能控释材料,实现完全符合生理需求的精准药物递送,是困扰临床医学界的难题。

“我们研制的智能控释材料,就像是控制药物释放的‘闹钟’。”它可以根据病灶环境的响应情况,来控制药物是否释放,以及释放的速度及程度。

打个比方:如果把肿瘤看作一个打击目标,那么复合微纳控释材料就像是一艘“航空母舰”,这艘“航空母舰”上可以搭载很多“武器”。这些“武器”,包括治疗肿瘤的靶向药、治疗过程中的追踪剂,甚至是可视设备,等等。

通过“航空母舰”对“武器”的智能控制,靶向药的释放剂量、释放时间以及打击目标都可以达到非常精准的程度,“可以在不影响健康细胞的情况下,精准杀灭肿瘤细胞并抑制肿瘤转移。”

那么,“航空母舰”是如何做到的?实际上,“航空母舰”的结构就是经过设计的纳米药物载体和高分子凝胶结构体系。其原理,是在所有肿瘤组织周围生成凝胶结构,这时,凝胶结构所携带的电离子即可通过正负电离子相吸,找到肿瘤组织,并释放抗肿瘤药物。

不仅如此,在实施治疗后,“航空母舰”上预装载的干细胞也依然具有分化和再生的潜能。因为在组织再生的不同阶段,需要用到不同的细胞因子,所以在设计时,研究团队以序列递送的方式,使这艘“航空母舰”根据组织再生的需要,分阶段释放不同的细胞因子。这样一来,肿瘤治疗及组织再生的“一体化”亦得以实现。

实践中,陈鑫团队将化学治疗、光热治疗、催化医学、靶向治疗等先进理念引入口腔癌的治疗中,实现了对口腔癌及其他癌症的有效治疗和精准标记,并可以长期抑制肿瘤复发,显著提高了病人的存活率。

“这一技术所具备的促进组织再生功能,还可用于大面积骨骼、皮肤缺陷的完全修复。”比如,颅骨损伤后出现裂缝,呈块状或是碎片状,这时,涂抹或者注射智能控释材料,颅骨就可以完整修复。

“这一技术在生活中也很实用。”陈鑫告诉记者,它可以搭载“胶原蛋白”等,让面膜变得更好吸收、更加高效,在一定程度上起到延缓人类衰老的作用。未来,它甚至可以通过搭载“增高剂”,为个头矮小的人拉长骨骼,长高个子。

该项目实施两年多来,已发表SCI论文25篇,申请及获批中国发明专利5项。目前,研究的部分成果已与多家医院及企业展开应用合作,范围涵盖医疗、美容、保健等领域。

“未来数年内,这一成果有望进入大规模生产和应用。”陈鑫表示。

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