摘要
德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员制定了新的纳米凝胶材料制造指南，这种材料可以提供各种治疗方法，以精确的方式治疗癌症。
德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员制定了新的纳米凝胶材料制造指南，这种材料能够以精确的方式提供各种治疗方法来治疗癌症。
除了能够针对肿瘤提供药物外，纳米凝胶还可以靶向恶性细胞(或生物标志物)，降解成无毒成分并执行多种临床功能。
工程研究人员的纳米凝胶最重要的特性是它们能够被化学修饰或“修饰”许多生物活性分子。这些修饰使修饰过的纳米凝胶比任何其他现有技术具有更多样的物理和化学性质，尽管它们的起源相同。
这类系统有可能针对特定疾病甚至个别患者进行定制，未来可能成为肿瘤学家的有用工具。
在最新一期《i>Science Advances》上发表的一项研究中，科克雷尔工程学院(Cockrell School of Engineering)生物医学工程系和McKetta化学工程系的研究人员概述了这些用于癌症治疗的多用途纳米凝胶的发展。
经过一系列化学修饰后，纳米凝胶能够同时或按顺序完成以下工作:加载和释放药物、对独特的pH环境做出反应、识别生物标志物、将光转化为治疗加热并表现出降解特性。
药物递送先驱、德克萨斯大学药学院(UT College of Pharmacy)和戴尔医学院(Dell Medical School)生物医学工程和化学工程系教授尼古拉斯•佩帕斯(Nicholas Peppas)领导的研究团队，在佩帕斯指导下的德克萨斯大学生物材料、药物递送与再生医学研究所(UT's Institute for Biomaterials, drug delivery & Medicine)进行了为期四年的研究。
他们合成并纯化了含有羧酸的纳米凝胶，羧酸是天然生物分子中常见的化学官能团。这些官能团使研究人员能够将纳米凝胶修饰成具有生物活性的分子，如小分子、多肽和蛋白质。需要对纳米凝胶进行组合修饰，使其适合于靶向性和环境敏感性的药物传递。
“从一个角度来看，我们的纳米凝胶就像一块空白的画布，”约翰·克莱格(John Clegg)说。一张空白的画布，原封不动，不过是一些木头和织物。同样，纳米凝胶也是一种简单的结构(由聚合物连接剂和水组成)。当它被不同的生物活性基团修饰或修饰时，它保留了每个添加基团的活性。所以，这个系统可以非常简单，也可以非常复杂。”
该团队的模块化方法——将许多有用的部分组合成一个更大的整体——经常应用于其他工程系统，包括但不限于机器人和制造。德州工程研究人员也应用了类似的逻辑，除了在纳米尺度上，来开发他们的纳米凝胶。
研究人员表示，他们的工作也可以作为“精准医疗”方法的蓝图。在精准医疗中，患者接受精准剂量的靶向治疗，处方的剂量与患者的已知特征和诊断测试中确定的疾病相符。
克莱格说:“如果像我们的纳米凝胶这样的纳米颗粒载体要用于精准医疗应用，它们必须具有足够的适应性，以满足每个患者的需求。”“我们相信，我们的方法，即一种基础纳米凝胶适应于单个患者的独特特征，并促进多种治疗模式，相比于开发许多单独的平台，每个平台提供单一的治疗，是有利的。”
研究人员认为，他们的研究可以作为一个实际的指导和证明的概念，为科学家谁正在开发纳米级材料的精密医学应用。
来源：Medindia
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