中國(guó)粉體網(wǎng)訊 惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類的健康,其發(fā)病率和死亡率均呈逐年上升趨勢(shì)。發(fā)展新型、安全、有效的腫瘤診療策略對(duì)提高腫瘤治療效果、改善腫瘤病人生存質(zhì)量具有重要意義。納米技術(shù)涉及物理學(xué)、化學(xué)、工學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué),是一項(xiàng)新興技術(shù),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有許多應(yīng)用。隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展,納米材料已經(jīng)成功應(yīng)用到臨床疾病的診斷和治療中,在腫瘤放療方面,可通過(guò)主動(dòng)靶向和被動(dòng)靶向作用,選擇性地將治療用核素傳遞到腫瘤內(nèi)部,此外,納米粒子還能夠起到放療增敏的作用。
蛋白仿生法合成納米顆粒
納米材料的制備技術(shù)有物理法和化學(xué)法,其中物理方法包括了真空冷凝法、物理粉碎法、機(jī)械球磨法,而化學(xué)方法包括氣相沉積法、共沉淀法、水熱合成法、溶膠-凝膠法、微乳液和高溫?zé)岱纸夥ǖ取_@些技術(shù)雖然可以制備高質(zhì)量的納米顆粒,但是這些制備方法耗能、制備過(guò)程繁瑣、對(duì)反應(yīng)條件要求較為苛刻,且對(duì)環(huán)境的友好性有待考量,一定程度上限制了納米材料的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
基于蛋白納米反應(yīng)器的仿生合成法是近年來(lái)快速發(fā)展的一種新型無(wú)機(jī)納米粒合成方法,其原理是模擬蛋白質(zhì)內(nèi)部空腔中的生物礦化作用,通過(guò)蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基于金屬離子相互作用(如靜電吸附、配位等)形成核中心,在還原反應(yīng)、無(wú)機(jī)沉淀反應(yīng)等作用下,誘導(dǎo)無(wú)機(jī)納米晶在其內(nèi)腔中成核、生長(zhǎng),形成包載無(wú)機(jī)納米晶的蛋白納米粒。該方法具有粒徑可控、反應(yīng)條件溫和、制備工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),可有效提升蛋白納米粒在腫瘤部位的蓄積量,提高腫瘤成像與治療效果,實(shí)現(xiàn)腫瘤精確診斷與高效治療,顯示出良好的生物醫(yī)用前景。
蛋白仿生合成納米顆粒在診療腫瘤中的應(yīng)用
蛋白仿生合成技術(shù)作為一種綠色合成策略可以制備出各種納米顆粒,包括金屬納米簇、量子點(diǎn)、金屬硫化物、釓納米顆粒等,依靠這些顆粒的自身功能與隨后的修飾等,在腫瘤診療方面的應(yīng)用十分廣泛。例如蛋白合成的金納米簇具有超小的尺寸、優(yōu)異的熒光性能和生物相容性好等優(yōu)勢(shì),經(jīng)修飾后可用于宮頸癌腫瘤模型的熒光成像,用BSA合成的含釓的納米顆粒可以作為一種優(yōu)異的血管造影對(duì)比劑用于相關(guān)疾病的診斷。另外,實(shí)驗(yàn)證明,利用BSA為模板合成的Bi2S3納米顆粒由于具有超小尺寸和良好的膠體穩(wěn)定性,其在體內(nèi)具有長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間和顯著的腫瘤靶向效果。
2020年7月23日-24日,中國(guó)粉體網(wǎng)將在杭州舉辦“2020第二屆全國(guó)醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術(shù)高峰論壇”,屆時(shí)來(lái)自同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的張兵波研究員將帶來(lái)題為《醫(yī)學(xué)檢測(cè)用生物顆粒創(chuàng)制》的報(bào)告,聚焦納米生物顆粒在腫瘤診斷、醫(yī)學(xué)影像和干預(yù)方面的特異性、敏感性和醫(yī)用性等科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,并詳細(xì)介紹如何利用材料、化學(xué)和工程等手段,構(gòu)建蛋白仿生型診療生物顆粒探針。
專家簡(jiǎn)介
同濟(jì)大學(xué)張兵波研究員:博士生導(dǎo)師,分子診斷與分子影像課題組組長(zhǎng),國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目獲得者(2019)。2004年本科畢業(yè)于蘇州大學(xué),2009年博士畢業(yè)于天津大學(xué),美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校訪問(wèn)學(xué)者(2017.12~2019.1),F(xiàn)任中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)青年理事,中國(guó)生物材料學(xué)會(huì)影像材料與技術(shù)分會(huì)委員,中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)造影技術(shù)分會(huì)委員等。主要從事醫(yī)學(xué)影像分子探針的設(shè)計(jì)、制備及體外檢測(cè)和活體成像分析研究。在Advanced Materials,Nano letters,ACS Nano等專業(yè)學(xué)術(shù)期刊共發(fā)表論文60余篇,其中多項(xiàng)工作被遴選為封面、封底、副封面或入選ESI高被引數(shù)據(jù)庫(kù);出版英文專著一部(World Scientific,2016主編)。獲華夏醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)(3/8,2017)等。
參考資料:
楊維濤.蛋白仿生合成多功能納米探針用于腫瘤診療研究
楊濤.蛋白納米粒的仿生合成及其在腫瘤診斷與治療中的應(yīng)用
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末)
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