最近，來自于中國藥科大學、北卡羅拉納州立大學和北卡羅拉納大學教堂山分校的一個研究小組，開發(fā)出一種新型藥物輸送技術(shù)，用石墨烯片作為“飛毯”，將兩種抗癌藥有順序地傳遞到癌細胞，每種藥物靶定細胞的不同部位，在那里它們將是最有效的。研究發(fā)現(xiàn)，當在人肺癌小鼠模型中進行測試時，與孤立地使用任何一種藥物相比，這項技術(shù)的表現(xiàn)要更為出色。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，一種抗癌蛋白（TRAIL），可以作為一種活躍的靶向分子，直接與癌細胞的表面結(jié)合，而這之前并沒有被證明過。

在這項研究中，研究人員將兩種藥物??TRAIL和阿霉素（Dox）附著到石墨烯片上。石墨烯是一種二維的碳薄片，只有一個原子的厚度。因為TRAIL在傳遞到癌細胞外膜上時才最有效，而Dox在傳遞到細胞核上時最有效，因此研究人員想把藥物按順序進行傳遞，每種藥物擊中其發(fā)揮最有效作用的細胞部位。

由于藥物和石墨烯的分子結(jié)構(gòu)很相似，Dox會與石墨烯物理結(jié)合。TRAIL通過稱為多肽的一段氨基酸鏈，結(jié)合到石墨烯的表面。

這項研究的共同通訊作者分別為中國藥科大學、北卡羅來納大學教堂山分校的莫然博士和北卡羅來納大學教堂山分校的顧臻博士。莫然博士獲得中國藥科大學藥劑學專業(yè)博士學位，此后在北卡羅來納大學教堂山分校從事博士后研究員工作，10月獲中國藥科大學海外高層次人才引進計劃，全職回國工作。從事科研工作以來，緊密結(jié)合藥劑學、材料學、生物醫(yī)學工程、化學等交叉專業(yè)背景的優(yōu)勢，圍繞治療及診斷用“智能納米藥物遞送系統(tǒng)”的研究熱點，取得了一系列標志性、創(chuàng)新性的重要研究成果。以第一作者或通訊作者已在NatureCommunications、AngewandteChemieInternationalEdition、AdvancedMaterials和Biomaterials等國際一流專業(yè)期刊上發(fā)表學術(shù)論文12篇，累積影響因子逾120。

本文共同通訊作者、北卡羅來納大學教堂山分校生物醫(yī)學工程聯(lián)合項目教授顧臻（ZhenGu）博士解釋說：“這些富含藥物的石墨烯片以溶解狀態(tài)被引入血液中，然后就像納米級的飛毯一樣穿過血液�！币坏┻M入血液，這些飛毯就利用“腫瘤會引起鄰近血管泄漏”這一事實，通過利用這些漏洞而滲透至腫瘤。

當飛毯開始與一個癌細胞接觸時，細胞表面的受體就緊抓住TRAIL。同時，癌細胞表面常見的一些酶會切斷TRAIL和石墨烯之間的多肽鏈。這可讓細胞吸收裝滿Dox的石墨烯，并將TRAIL留在表面上，在那里它開始一個過程來觸發(fā)細胞死亡。

當飛毯被細胞“吞食”后，細胞內(nèi)的酸性環(huán)境會促進Dox從石墨烯上分離下來，釋放它來攻擊細胞核。

顧博士說：“我們已經(jīng)證明，TRAIL本身可以用來將藥物輸送系統(tǒng)附著到癌細胞上，而不是使用中介材料??這是我們不了解的一些東西。由于石墨烯具有很大的表面積，因此，這種技術(shù)提高了我們將TRAIL指定到癌細胞膜上其靶點的能力。”

研究人員在實驗室人肺癌小鼠模型中開展了臨床前試驗，以檢測這種飛毯藥物輸送技術(shù)的療效。與單獨使用Dox或TRAIL、或者DOx和TRAIL聯(lián)合（石墨烯和TRAIL之間的肽類沒有被切斷）相比，該技術(shù)明顯更加有效。

顧博士說：“我們正在努力爭取資金來支持額外的臨床前研究，以確定如何最好地推進這項新技術(shù)。”

這些研究結(jié)果以“Furin-MediatedSequentialDeliveryofAnticancerCytokineandSmall-MoleculeDrugShuttledbyGraphene”為題，發(fā)表在最近的材料科學國際權(quán)威刊物《AdvancedMaterials》。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuzhong/822853.html

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