俄罗斯和德国发现癌症诊疗黑马 硅纳米颗粒

屏幕快照 2016-07-30 上午12.46.29

癌症患者的福音来啦,还在为癌症治疗而带来的副作用而忧心忡忡吗?不要怕,最近,科学家们发现了一种既可以治疗癌症又对人的身体没有任何伤害的纳米颗粒——硅纳米颗粒。

当谈到癌症治疗时,我们的首选方案会是用纳米金颗粒。而如今多了一种新的选择——硅纳米颗粒,这种颗粒早前主要应用于电子领域。 目前莫斯科大学和德国莱布尼茨光子技术研究所的研究者已证实,硅纳米颗粒能够应用于癌症的诊断和治疗。他们称这项研究首次证明了纳米颗粒能够渗透到癌变细胞中,并能在提供治疗癌症的有效荷载之后完全溶解。

癌症检测手段与治疗手段的相互结合,标志着研究者们在癌症治疗检测领域迈进了一大步。虽然很多诊断治疗技术也引入了纳米颗粒,但随之而来的问题就是无法实现金属纳米颗粒的生物相容性。纳米颗粒能够将药物准确无误地直达靶细胞并给癌细胞致命的打击;但这也有一些消极的影响:例如会对肝脏和肾脏造成一定的损伤。

在新闻发布会上,罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的高级研究员Liubov Osminkina说:“金、银、二氧化钛、硒化镉以及其它大量纳米粒子几乎无法排出体外,会损害肝脏和肾脏。纳米颗粒进入血液时就停留在内部器官中。由于纳米粒子本身具有毒性作用,它们的长期累积会对身体产生一定程度的伤害。”

在寻找具有生物相容性纳米颗粒的过程中,研究者们发现:多孔硅不仅具有生物相容性,还有利于人的身体健康。这些硅纳米颗粒溶解后即成为硅酸,硅酸是能够强健骨骼和健全结缔组织的重要物质。

期刊Nanomedicine将此次研究描述为:Osminkina试图弄清楚硅纳米颗粒是否会在人体内被分解。她和她的同事使用了两种类型的纳米颗粒进行对比——一种是光致发光的,另一种是不可光致发光的。她们采用拉曼光谱技术,先用单色光照射材料,然后通过测量光与材料的相互作用来推测出材料组成和性质的相关信息。

“通过利用拉曼光谱技术,使定位细胞中的纳米颗粒(即利用硅和细胞成分信号频率的不同)和观察纳米颗粒在细胞中的分解过程成为了可能。”Osminkina如是说,“硅纳米颗粒的拉曼光谱取决于它的颗粒大小,纳米颗粒越小,频谱变得更广,光谱将转移到更低的频率,这让我们得以观察纳米颗粒的分解过程。”

研究者发现,硅纳米颗粒进入血液后的5至9小时内,开始追捕乳腺癌细胞并定位癌细胞的细胞膜,在第二天渗透到细胞之中;不久后穿透细胞并对细胞进行癌症治疗;随后纳米颗粒开始生物降解(信号幅度的减小、光谱展宽和非晶硅相峰的出现);最后,实验表明在引入纳米颗粒13天之后,纳米颗粒完全溶解,光谱信号已经完全消失。

“我们首次证实了多孔硅纳米颗粒对于多种类型的癌症均可作为无害的诊疗药剂。”Osminkina这样说道,“他们不仅容易渗透到病变细胞,且当体内含有毒素时,纳米颗粒能够把毒素随着他们的分解而排出体外。”