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高效低毒Gd@C82(OH)22肿瘤纳米药物研究取得重要进展

发布时间：2017/03/20 资讯 标签：中国科学浏览次数：2579

　　日前，中国科学院高能物理研究所多学科中心纳米生物效应与安全性重点实验室赵宇亮研究组与国家纳米中心梁兴杰研究组合作研究发现，具有高效低毒抑制肿瘤生长的Gd@C82(OH)₂₂纳米颗粒，可以促进对顺铂耐药细胞的内吞功能而有效的增加肿瘤细胞内的顺铂药物浓度；该纳米颗粒容易进入细胞并通过阻断DNA遗传物质的复制进一步抑制耐药肿瘤细胞的繁殖。相关研究结果在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上on-line发表。该工作的顺利完成，得益于纳米药物宏量制备技术方面所取得的突破性进展。
　　纳米生物效应与安全性实验室在2004年首次发现内含Gd原子的金属富勒烯三明治纳米结构颗粒可以直接作为肿瘤的高效低毒化疗药物以来，已经从分子免疫、神经调控、干细胞分化、血管生成等诸多方面对纳米颗粒直接作为高效低毒化疗药物的药效和机制，进行了长达6年多的研究，在国际学术刊物上连续发表了一系列的研究成果，逐渐形成较大的国际影响力。
　　随着纳米药物这个概念的提出，国内外众多研究者纷纷进入这一领域，不断有关于纳米化疗药物的报道。但是，研究热点主要集中在发展携带抗癌药物或作为肿瘤成像试剂的纳米颗粒载体。赵宇亮和同事一直在研究纳米颗粒自身作为新型高效抗恶性肿瘤化疗药物的可能性和机制，并发展了相关的纳米颗粒表面化学修饰技术，来实现纳米颗粒的低毒性和高效率。因此，研究工作具有自己的特色和创新，这也是引起国际同行重视的一个重要原因。
　　纳米表面特性影响到纳米颗粒与作用位点如肿瘤细胞膜等的特异相互作用。负电荷表面往往使纳米颗粒相对于正电荷或中性表面在体内更易被清除，而中性的表面更适合用于延长纳米颗粒在体内的循环时间。由于纳米颗粒的粘附性和小的粒径，有利于提高局部用药的滞留性，也有利于增加药物与靶位点的接触时间与接触面积，提高化疗药物吸收的生物利用度。针对这些纳米特性，目前正在对Gd@C82(OH)₂₂纳米颗粒抗肿瘤效应与机制进行系统（包括动物整体、细胞和分子水平）的研究。相关药效学、毒理学以及代谢动力学的研究工作量巨大，做出全面系统的生物学评价，还需要大量的研究工作。
　　Gd@C82(OH)₂₂纳米颗粒通过促进对顺铂耐药细胞的内吞功能，来增加肿瘤细胞内的顺铂药物浓度；纳米颗粒易于进入细胞阻断DNA遗传物质的复制来抑制耐药肿瘤细胞的繁殖。