巴塞羅那科學(xué)技術(shù)研究所的研究人員在《自然納米技術(shù)》期刊上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究,他們開發(fā)出一種由硅基多孔球體組成的納米機(jī)器人,表面攜帶脲酶和放射性碘131I。這種納米機(jī)器人能夠通過單次尿素驅(qū)動治療,成功將小鼠膀胱腫瘤縮小90%。
這種納米機(jī)器人的關(guān)鍵在于它們能夠自我推進(jìn),利用脲酶分解尿素產(chǎn)生的能量進(jìn)行移動。此外,它們還攜帶了放射性碘131I,一種常用于局部治療腫瘤的放射性同位素。
該研究的通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者Samuel Sánchez教授表示,這種基于納米機(jī)器人的治療方法有望提高治療效率、減少住院時(shí)間、降低治療費(fèi)用,為創(chuàng)新的膀胱癌治療鋪平了道路。團(tuán)隊(duì)接下來將進(jìn)一步探索治療后腫瘤是否會復(fù)發(fā)。
在此之前,科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)了這種納米機(jī)器人的自驅(qū)動能力,它們能夠到達(dá)所有膀胱壁。這使得這種治療方法相較于傳統(tǒng)的膀胱內(nèi)藥物治療具有顯著優(yōu)勢,因?yàn)樵谑褂脗鹘y(tǒng)藥物進(jìn)行治療時(shí),患者必須頻繁改變身體姿勢以確保藥物覆蓋所有膀胱壁。
這項(xiàng)最新研究進(jìn)一步證明,這種基于納米顆粒的納米機(jī)器人在腫瘤中具有特定的聚集性。研究團(tuán)隊(duì)使用正電子(http://www.weberwork.com/sell/l_23/)發(fā)射斷層掃描(PET)成像以及研究完成后取出的小鼠膀胱組織的顯微3D成像證明了這一點(diǎn)。
為了克服常規(guī)非侵入性成像技術(shù)的局限性,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于偏振光的新技術(shù),可以抵消來自腫瘤組織和細(xì)胞的散射光,從而實(shí)現(xiàn)對納米機(jī)器人的可視化和定位。這一創(chuàng)新使得以前所未有的分辨率識別和定位整個(gè)膀胱器官中的納米顆粒成為可能。
研究團(tuán)隊(duì)觀察到,這些納米機(jī)器人不僅到達(dá)了膀胱腫瘤,而且還進(jìn)入了腫瘤組織,從而增強(qiáng)了放射性藥物(放射性碘131I)的作用。盡管這些納米機(jī)器人缺乏識別腫瘤的特異性抗體,但它們能夠通過自發(fā)化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)反應(yīng)提高局部pH值,分解腫瘤的細(xì)胞外基質(zhì),有利于向腫瘤組織的穿透和優(yōu)先積累。
基于這些發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為納米機(jī)器人具有巨大的潛力。Samuel Sánchez教授及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為此申請了專利,并成立了Nanobots Therapeutics公司(http://www.weberwork.com/company/)以進(jìn)一步開發(fā)這一技術(shù)。該公司旨在通過改善治療藥物在靶組織的積聚來提高治療效果。
這一突破性的研究結(jié)果為更安全、更有效的局部治療開辟了新的可能性。隨著研究的深入,我們期待看到這種基于納米機(jī)器人的治療方法在未來的臨床應(yīng)用中為患者帶來更多益處。